光线与昼夜节律 | 科学打造健康生物钟的照明环境

人体的昼夜节律是由于地球自转引起的昼夜更替现象形成的，它调控着人体的生理反应周期，大约每隔24小时发生一次。这种节律现象在植物、动物、真菌，甚至是细菌中都广泛存在。一个典型的例子就是人的清醒/睡眠周期，它与地球上的自然光/暗周期同步。这是昼夜光刺激进入眼睛和身体引起的生物反应。如果我们的生理机能良好，我们在夜间能够获得高质量的睡眠，白天能够保持清醒。相反，没有受到足够的昼夜刺激的人睡眠质量会下降，在白天会感到疲惫困倦。

光线是人体昼夜节律系统的主要驱动力之一，它通过大脑与身体组织和器官相互作用，调节生理节奏、影响激素分泌水平和醒睡周期。人体通过内在光敏视网膜神经节细胞(ipRGCs)对光作出反应，这些细胞是眼睛的非成像光感受器。高频率和高强度的光会通过ipRGCs提升人的警觉性，而缺乏这种刺激信号则会导致人体降低能量消耗并进入休息状态。

光线对人体昼夜节律的影响是通过多个机制实现的。首先，光线可以影响松果体分泌的褪黑激素——一种能够调节睡眠的激素。白天，光线的存在抑制了褪黑激素的分泌，使人保持清醒。而晚上，暗处的环境会刺激褪黑激素的分泌，促进入睡。其次，光线还可以影响其他激素的分泌，如皮质醇和甲状腺激素，进一步调节人体的代谢和能量消耗。此外，光线还可以直接影响大脑中的生物钟，调节人体的醒睡周期。

为了保持良好的昼夜节律，我们应该注重光线的光谱、时间和强度。在白天，尽量暴露于高频率和高强度的光线中，如户外活动或接触自然光。这样的光刺激可以提高警觉性、增加能量消耗，并帮助我们保持清醒和专注。而在晚上，应避免暴露于强烈的光线中，特别是蓝光，因为它会抑制褪黑激素的分泌，影响入睡质量。在卧室中，选择柔和的照明，如黄色光，可以促进放松和入睡。

等效黑色素勒克斯

将光环境作为调节人体昼夜节律、神经行为的有效非药物干预方法是研究者和设计者的共同愿景，量化光对人体产生的节律影响是实现这一目标的重要基础，很多团队在建立符合人体非成像响应规律的光度量方法方面进行了尝试。

正如等效黑色素勒克斯(EML)这一度量标准，是一种间接替代视锥细胞传统勒克斯的度量标准，主要衡量了内在光敏视网膜神经节细胞(ipRGCs)的反应。EML的测量可以帮助我们了解光照对人体的影响，从而指导照明设计、营造健康的生活环境。现在，EML量化方法已在《WELL健康建筑标准》等建筑设计导则中作为节律照明设计指标已获得应用。

光照模型或光照计算可以帮助我们预测不同光照条件下的EML值，从而选择合适的照明水平。

WELL建筑标准对工作照明的规定，照明模拟或照明计算证明至少符合以下要求之一：

a:75%以上的工位至少有 200等效黑色素勒克斯，按装修地面之上1.2米的垂直面计算(模拟使用者的视野)。这一光线水平可包含日光，在全年每一天的上午9:00至下午1:00之间的时段都能这样的光线水平。

b:对干所有工位，电灯(包括作业照明)提供垂直面150等效黑色素勒克斯以上的维护照度。项目可用IES-ANSIRP-1-12之表B1中25-65类垂直(Ev)面指标的建议照度来代替150勒克斯的照度。

在卧室中，我们应该选择EML较低的照明，这有助于加速睡眠。较低的照明可以促进褪黑激素的分泌，帮助我们更快入睡。而在办公室中，我们应该选择EML较高的照明，这可以让我们更清醒，减轻压力，缓解疲劳。

通过关注光线对人体昼夜节律的影响，我们可以更好地调整生活中的照明环境，提高夜晚睡眠质量，增强白天的警觉性和精力。让我们共同努力，打造一个健康的生活环境！