郑锦泽，周湘艳，周晓明

(华南理工大学 物理与光电学院，亚热带建筑国家重点实验室，广东 广州 510640)

引言

视网膜中的第三类感光细胞(ipRGCs)接收入射光照刺激，通过非视觉通道发送光响应信号，进而产生调节人体激素分泌、生理节律等生物效应[1-3],因此合理的照明环境有助于改善睡眠质量和提高工作效率[4, 5]。随着健康照明理念的深入，追求光谱光视效能的传统优化方式可能导致节律照明的缺失，基于节能健康的照明标准需考虑非视觉效应[6, 7]，Jarboe等[8]模拟出一种桌面工作灯具，使用最少能耗提供充足的节律刺激照明。Dai等[9, 10]基于空间和光谱两个方面提出高效能的生理节律照明方案。本文基于非视觉效应CLA(生理节律光照)模型，引入一种简捷易行的照明调光方法，结合实际应用场合探索提高光谱效能的LED光源调光策略，并作四色组合光源设计，测量分析LED光源总功耗的变化规律，提出健康的光源节能调光方案。

1 CLA简化模型及混光原理

Rea等[11, 12]人基于褪黑素提出生理节律光照(circadian light, CLA) 评价模型来量化和评估照明光谱的非视觉效应，开发了一种生理节律刺激(circadian stimulus, CS)的度量标准[13], 该模型综合考虑了人眼ipRGCs、视杆细胞和视锥细胞在非视觉光转导中的作用，如式(1)和式(2)所示：

(1)

(2)

(3)

Δ≈1-x-1.4959y

CF1=(1.0789-0.5810x-2.4899y)/y

CF2=(0.6419x-1.1672y)/y

(4)

该计算模型与视觉参数RSP和照度E建立线性关系，RSP可由式(5)获得，通过光测量仪器(SPIC-200光谱色彩照度计)观察色品坐标、照度和RSP值，即可以根据式(3)估算出当前空间测量点处的生理节律光照值(CLA)。

(5)

对于四基色混合光……