重慶地區(qū)大學(xué)教室晝間混光照明模式研究.pdf

1、自從2002年David Berson等人發(fā)現(xiàn)人眼的非視覺生物效應(yīng)（Cirtopic effect），光對人類生物節(jié)律作用機(jī)制和健康照明應(yīng)用的研究逐漸成為當(dāng)前國際研究熱點(diǎn)之一。目前白光LED的發(fā)展勢頭迅猛，進(jìn)入室內(nèi)應(yīng)用已成趨勢，作為學(xué)生學(xué)習(xí)生活最主要的場所，教室光環(huán)境的優(yōu)劣尤顯重要，資料已經(jīng)表明，采光合格教室的學(xué)生視力低下患病率明顯較采光不合格教室低，而且一些采光不足地區(qū)（如重慶地區(qū)）秋冬季節(jié)還常促使學(xué)生季節(jié)性抑郁癥（SAD）等心理疾病

2、的發(fā)生。因此作為新光源的LED，對其在教室照明中的光生物安全性研究應(yīng)該得到充分的重視。同時(shí)基于人們對天然光這種連續(xù)可變光譜的天然親近性，說明健康的照明模式應(yīng)該是動態(tài)的?；谝陨险撌?，本文依托國家自然科學(xué)基金《教室光環(huán)境光生物安全性研究》（批準(zhǔn)號:51178483），對重慶地區(qū)大學(xué)教室晝間混光環(huán)境照明模式進(jìn)行了研究。
　　論文首先對國內(nèi)外光生物效應(yīng)研究動態(tài)進(jìn)行綜述，通過介紹國內(nèi)外基于光生物效應(yīng)下教室照明的研究現(xiàn)狀，明確本文研究問題與

3、創(chuàng)新方向，然后通過實(shí)地調(diào)研，找出目前重慶地區(qū)大學(xué)教室采光照明尚存在的缺陷與不足，再經(jīng)過學(xué)生主觀感受評價(jià)和學(xué)習(xí)效率/腦疲勞實(shí)驗(yàn)建立對學(xué)生主客觀均具積極影響的教室晝間混光模式，最后根據(jù)調(diào)研結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論提出教室動態(tài)照明模式的方案構(gòu)想。
　　本文主要分為三個(gè)部分：第一部分對重慶地區(qū)大學(xué)教室采光照明現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究，其中以重慶地區(qū)秋冬季全陰天光氣候下教室晝間混合光環(huán)境為重點(diǎn)；第二部分通過教室晝間混光照明環(huán)境下學(xué)生主觀感受評價(jià)和效率

4、/疲勞實(shí)驗(yàn)，找出最佳的混光模式，建立最優(yōu)照明模型；第三部分：基于前兩部分調(diào)研和實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論，對教室采光照明措施進(jìn)行討論和總結(jié)，并結(jié)合最新LED燈具照明技術(shù)對教室動態(tài)照明的方案進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。
　　調(diào)研中，通過對重慶大學(xué)數(shù)間大小、朝向、新舊、用途均不同教室進(jìn)行采光和照明的物理量測量，得到室內(nèi)外每小時(shí)（或半小時(shí)）的溫濕度、照度、色溫及色坐標(biāo)等詳細(xì)數(shù)值，經(jīng)過計(jì)算和分析采光系數(shù)、平均照度、照度均勻度等光學(xué)參數(shù)，總結(jié)和分析了重慶地區(qū)全陰天光

5、氣候下教室晝間光環(huán)境特點(diǎn)，最后通過發(fā)放主觀調(diào)查問卷，了解學(xué)生對教室照明的期待與建議。實(shí)驗(yàn)中，在重慶秋冬季全陰天晝間四個(gè)時(shí)段12種典型混光模式下分別進(jìn)行了主觀感受評估實(shí)驗(yàn)和表針法測學(xué)習(xí)效率變化實(shí)驗(yàn)。其中，實(shí)驗(yàn)一借助心理實(shí)驗(yàn)的語意學(xué)解析法（SD法），通過改變工作面照度（LED亮度）和LED色溫來營造不同的教室混光環(huán)境，向被試發(fā)放調(diào)查問卷（語義評價(jià)量表），對問卷結(jié)果進(jìn)行綜合分析，最終篩選出主觀評價(jià)最優(yōu)的混光模式；實(shí)驗(yàn)二運(yùn)用劑量作業(yè)試驗(yàn)中的時(shí)針