在鲁红玉等人撰写的《不同波长蓝光LED对人体光生物节律效应的影响》一文中提到，2002年美国布朗大学Berson等人发现了人眼视网膜第三类感光细胞（pRGC）可以将信号传递给大脑的生物钟调节器——视交叉上核，从而帮助人类调节生理节律和其他生物效应。此后YasuKouchi等研究发现视网膜的光信号传输至大脑皮层时有视觉通路和非视觉通路，非视觉通路是由黑视素视网膜神经节细胞（ipRGC）接受光信号后传递到大脑的下丘脑视交叉上核，控制人体某些激素分泌的下丘脑的松果体，实现生理节律的调节和激素控制。

日本千叶大学石路博士在《光源色温对人体生物节律和体温调节的影响》论文中也介绍了千叶大学Katsuura实验室中的一个实验：太阳光色温的变化会影响人的生理功能。

阳光色温变化

随着LED照明光源的发展，色温变得越来越容易调整，瑞士Basel大学的Cajochen等研究表明，波长460nm的光能使人体体温升高，波长550nm的则没有影响。Tsutsumi等实验表明6700K的光源对于心率变异性和血压的影响要明显高于3000K和5000K的荧光灯。

不同波长的可见光代表了不同颜色

也正因此，科学家们定义了全新的照度EML（Equivalent Melanopic Lux）等值黑视素勒克斯：用于量化光源对黑视素光，也就是非视觉通路响应的刺激程度的光测量。（定义引自WELL建筑标准）黑视素照度值（EML）按黑视素视网膜神经节细胞对光的响应进行加权，转换光源的光谱刺激，以此定量描述光线对人的生物效应，以此为昼夜节律的健康提供支持。EML较高的光会提高警觉度，EML较低的光会促进褪黑素分泌，降低警觉度。所以，不管是日出而作、还是昼伏夜出，工作、活动时应该选择EML高的光照，放松时、睡觉前应该切换为EML低的光照。

随着研究的不断深入，如今对于色温与人体的影响研究已经进步到了商业化阶段，LED供应商欧司朗就正在打造“人因照明”（Human Centric Lighting 以人为本的照明）这一理念，同时也是行业内率先开展人因照明研究的LED供应商。

何为人因照明？

正如欧司朗官网所定义的：人因照明或以人为本的照明(HCL)与灯光、气候和空间完美地融为一体，满足特殊环境内人员的个性化需求。

为此，以人为本的照明对于“居住式”办公环境亦具有特殊意义。根据具体工作和活动设计的办公区域和办公室照明显著提高了员工的创造力和工作效率。人们在良好视觉条件下更容易集中注意力，宜人的住所与灯光氛围亦能提高人们的幸福感和积极性。

按照明确的标准规定，管控办公室专业照明的最基本要求。例如，欧洲采用EN 12464-1标准。照度、均匀性、眩光控制和对比灵敏度等方面的各种质量标准均对灯光品质作了规定。

EN 12464-1标准规定了室内工作场所照明的最基本要求，成为了办公室照明设计的理论依据。根据各种质量标准和视觉工作，制定了各种有针对性的规定。

EN 12464-1认证标志

照度和具体反射因子保证了照明产品的相应照明水平；由于眩光会降低视觉功效和人们的幸福感，因此照明产品的眩光降低或完全无眩光特性十分重要。照明产品对于计算机显示屏的适用性取决于相邻区域的亮度、光线的入射角度和采用的显示屏。

色温会影响情绪，白色暖光具有镇静效果，而白色中性光对人体的激励作用更强。与显色性最佳的日光中的彩色显示相比，显色指数Ra衡量了各种颜色的显色情况。对于办公室，Ra不得小于80。光分布会影响视觉功效和视觉舒适性。光线方向亦十分重要。灯光必须能以宜人的方式让人看清各种物体，具有均衡对比度，以及恰当的漫射光与直射光比例。

人因照明的设计该怎么做？

在欧司朗看来，以人为本的照明设计的重点包括：

广域、间接照明 > 利用人造光营造自然光效果
高垂直面照度
动态白色色温
动态光控制
具有理想透光性的大面积开窗区域
适合特定光照目标的日光系统
高反光表面、较大光谱选择范围

照射角度对人的影响

人因照明的技术其实比想象中的要复杂许多，需要在人工照明、自然日光、建筑和技术参数之间的跨学科平衡。需要根据日光变化过程，提供具有亮度和光色色序的生物等效、动态白光，同时，提供的光源需要极为接近自然光。因此，欧司朗专业照明系统解决方案的创新型以人为本的照明应用不但可提供各种颜色的人造光，同时也可以通过智能方式合成接近的自然光。

欧司朗提供的LED具有极强的一致性和稳定性，色温广泛涵盖从2700K至6500K，
除了光源之外，还需要一套完整的数字光控制系统，以便实现各种全自动或人工控制，毕竟人因照明相对于传统的开关方案要复杂很多。欧司朗已经提供了多种现代化照明管理系统(LMS)，例如具有个性化控制功能的Lightify Pro和e:cue。

欧司朗典型的Lightify Pro智能照明系统，通过PC配置文件，手机APP可以连接Lightify Pro网关，再通过ZigBee技术，控制各类智能灯具。此外，欧司朗灯具还提供包括DALI、蓝牙、NFC等协议的支持。

Lightify Pro是世界上第一个通过应用程序智能控制的专业应用的无线光管理系统。他不但可以支持控制最新的各类可调光灯具上，还可以集成到已经存在的传统照明系统中，从而实现较低成本的系统升级。

对于e:cue系统来说，硬件包含了调光器、转换器、终端控制、墙面板控制、速度控制器、服务器等。而软件则包括了SYMPHOLIGHT 3.0软件系统和Lighting Application Suite（LAS）7.0光管理与多媒体和节目编程系统。

e:cue硬件系统

e:cue软件界面[page]

欧司朗如何赋能人因照明

在距离慕尼黑一小时车程的雷根斯堡，坐落着欧司朗光电半导体工厂，该工厂每年生产150余种从激光到LED的产品，同时，一幢全新的研发生产大楼Building 34已经落成，即将于数周内正式生产，该大楼具有ISO 3级别的洁净室，完全满足车规级产品的制造流程。

就在工厂旁边，欧司朗光电半导体全球总部新主楼L01，已经进行了“人因照明”的技术革新。采用了全面的欧司朗照明解决方案，包括在激活模式（250至500lx）中具有高垂直照度值，动态白色温度（可调白色从3,000至6,500K）以及动态光控制，可编程场景和真实时间编程等特点。

欧司朗光电半导体雷根斯堡总部负责人Gerhard Maihoefner强调：“员工是企业成功的关键所在，欧司朗光电半导体作为LED和光电领域的全球领导者，利用我们对光的创新力打造出积极向上的工作环境非常有意义。”

照明系统的核心是欧司朗照明管理系统e：cue Sympholight 3.0——一种高性能的智能照明软件，可以在单个应用程序中控制功能和动态（例如RGB）照明系统。整座建筑内安装了1,000多个具有HCL功能的灯具。大约3,000个灯具控制单元，350多个传感器和几个KNX按钮联网，以实现创新的灯光管理应用，如占用检测，基于时间的控制，日光控制和单个系统中的群控制。

在建筑的开放式办公区域和会议区域模拟了自然日光序列，其中包括Siteco的Mira Tunable White嵌入式灯具。从早上6点开始照明规格设定为3000K，水平照度为500lx，接近正午时，照明则变成了6500K，水平照度约800lx（即垂直约300lx），下午六点前，照明再恢复至3,000 K和500lx，之后一天的工作结束，灯光关闭。除了时间，灯光照明还会自动考虑一年中的季节性因素，并自动对灯光设置进行微调。


雷根斯堡总部大楼会议室

智能控制概念及其e：cue Sympholight灯光管理系统具有直观和用户友好的系统操作。根据一天中的时间，为一年中的每一天编制光曲线。大约350个亮度和存在传感器还可以分别检测当前的日光进入程度和员工是否存在，从而可以根据需要修改光线曲线。例如在阴天的时候增加照明水平，或者如果办公室没有被占用则切换到节能模式。系统的群体功能特别有效：如果任何员工晚间加班，那么他上面的灯具可以在正常水平（100％）运行，而附近的其他灯具则调暗到节能水平。


雷根斯堡总部大楼空中花园会客厅

控制系统的进一步的是它可以直接利用建筑物的布线而不需要额外的施工，并且还可以简单地为雇员分配访问权限，使他们能够独立地控制他们工作台的灯，只需要一台PC或平板电脑。由于采用基于云的Symphograph数据管理系统，整个建筑物的照明能耗不仅可以系统地控制（即能量监测），而且总体上也得到显着减少。任何灯具故障或故障都会自动报告给设施管理部门，这也节省了成本和时间。Symphograph还使建筑用户能够通过开放式界面集成其他智能设备和系统，并自行开发其他功能和算法，提供更多非标准照明功能。该软件具有简单的图形界面，允许设计新功能，如设置周界安全区，可通过传感器，执行器和开关触发报警。

晚间，正幢建筑物将焕然一新。Traxon单色管LED灯具用于勾勒中央建筑部分的白色线条，实现简单但非常壮观的三维建筑效果。线性Allegro RGB LED灯具安装在天花板上，使得开放式办公区域和空中花园同样呈现欧司朗的橙色。整幢大厦的入口位置最具特色，带有一个巨大的LED屏幕，也可通过e：cue Sympholight集中控制。这款LED媒体屏幕由众多Traxon 64pxl板LED组件组成，可构成特色的图像或动态视频。

雷根斯堡总部大楼夜景

除了雷根斯堡工厂，欧司朗为圣奥古斯丁医院(AMZ)研究项目提供了照明系统解决方案，凭借e:cue和Lightify等先进LED灯具与控制系统，使得该方案可在最恰当的时刻提供最优质的灯光，同时促进人们的幸福感和健康，辅助人体生理节律。

负责生物等效灯光研究工作的圣奥古斯丁医院日间医院教授Ulrich Sprick博士介绍了此方案的主要内容。“利用欧司朗照明技术，我们就能弄清能否在医院内产生室外同等日光照明效果。我们共将开展三次研究。”首次研究针对良好性因素，分析何种光温最适合老年人。第二次研究将利用灯光效果同步产生昼夜节律。第三次研究针对安全因素。Sprick博士强调：“对老年人来说，必须能看清一些物体，这非常重要，可通过提高光强度达到此目的。实际上，这就是我们为何需利用相应的光强度减少跌倒事故次数，甚至完全避免跌倒的原因。”

圣奥古斯丁医院

在工业应用中，欧司朗的人因照明技术则具有如下好处，包括提高员工工作积极性，让员工在更安全的环境下工作，实现照明资产智能管理及节省电费等方面，包括大众、宝马、林德气体、Kirow钢铁厂等都采用了欧司朗的解决方案。

林德气体

大众汽车流水线

Kirow钢铁厂

宝马物流中心

有意思的是，欧司朗同样将人因照明技术带到了消费品领域，包括与德国滑雪协会DSV合作推出的照明眼睛，可通过密集的日光浴增加活力和注意力。而在家具展上，欧司朗推出的概念休闲椅，可以利用椅子顶部投射暖光，从而让用户可以马上进入休息状态。

正如欧司朗产品经理Nicolai Heber所说，人因照明想法已经存在了很长时间，然而复杂性和成本是其重要的限制因素。现在，人们的想法正在发生变化。工作满意度对雇主来说变得越来越重要，在突破性的照明概念方面，公司形象也是一个重要方面，根据ZVEI和LightingEurope的市场研究表明，人因照明技术可以为企业业绩实现更高的增长率。也正因此，欧司朗积极在这一领域树立了多个合作案例，为潜力巨大的市场提供更多直观的可视化参考样式。