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        節(jié)律照明及其控制策略的研究綜述

        2017-11-15 11:30:26戎升亮AllenSamantha呂晨陽(yáng)張榮鵬
        照明工程學(xué)報(bào) 2017年5期
        關(guān)鍵詞:方法

        戎升亮,Allen Samantha,趙 杰,2,3,呂晨陽(yáng),張榮鵬,2,3

        (1.Delos實(shí)驗(yàn)室,美國(guó)紐約州紐約市 10014;2.Well人居實(shí)驗(yàn)室,美國(guó)明尼蘇達(dá)州羅切斯特市 55905;3.梅奧醫(yī)學(xué)中心普通內(nèi)科部,美國(guó)明尼蘇達(dá)州羅切斯特市 55905)

        節(jié)律照明及其控制策略的研究綜述

        戎升亮1,Allen Samantha1,趙 杰1,2,3,呂晨陽(yáng)1,張榮鵬1,2,3

        (1.Delos實(shí)驗(yàn)室,美國(guó)紐約州紐約市 10014;2.Well人居實(shí)驗(yàn)室,美國(guó)明尼蘇達(dá)州羅切斯特市 55905;3.梅奧醫(yī)學(xué)中心普通內(nèi)科部,美國(guó)明尼蘇達(dá)州羅切斯特市 55905)

        光對(duì)人體的非視覺(jué)成像功能有著廣泛而深刻的影響。研究表明,人的警覺(jué)性、情緒、內(nèi)分泌功能以及晝夜節(jié)律都會(huì)受到若干光環(huán)境因素的影響,包括光照強(qiáng)度、光峰值波長(zhǎng)、人曝露在光環(huán)境中的時(shí)間點(diǎn)以及時(shí)間長(zhǎng)度。不適的光環(huán)境可以擾亂人體的褪黑素分泌以及身體內(nèi)在晝夜節(jié)律,進(jìn)而對(duì)人體健康產(chǎn)生若干負(fù)面影響,誘發(fā)諸如肥胖、糖尿病、失落、情緒失調(diào)、生殖系統(tǒng)疾病等慢性疾病。在過(guò)去的幾年中,如何量化光對(duì)人體生理節(jié)律的影響的課題吸引了廣泛的研究關(guān)注。本文系統(tǒng)介紹了節(jié)律照明領(lǐng)域兩種領(lǐng)先的量化指標(biāo)及度量方法,包括視黑素等效勒克斯法(Equivalent Melanopic Lux: EML)以及晝夜節(jié)律刺激值法(Circadian Stimulus: CS),并對(duì)兩種方法的生物學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了深入探討。在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)當(dāng)前若干主流節(jié)律照明產(chǎn)品的光譜功率分布及其控制策略進(jìn)行了比較和分析。結(jié)果表明,當(dāng)前節(jié)律照明的研究成果就減弱光源對(duì)人體晝夜節(jié)律的擾亂方面提供了關(guān)鍵的理論基礎(chǔ)和通用的實(shí)踐性建議,但對(duì)其有效影響的尺度和范圍仍有待進(jìn)一步的量化研究。

        節(jié)律照明;視黑素等效勒克斯;晝夜節(jié)律刺激值;光譜功率分布;峰值波長(zhǎng);照明控制

        引言

        室內(nèi)光環(huán)境對(duì)人體健康有著巨大的潛在影響。室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計(jì)不僅僅影響著室內(nèi)人員執(zhí)行視覺(jué)任務(wù)的能力,也影響著人員的舒適度、情緒和其它生理機(jī)能。人體曝露在光環(huán)境中的時(shí)間分布也會(huì)影響到包括新陳代謝和睡眠質(zhì)量在內(nèi)的其它一系列重要生理機(jī)能[1]。因此,準(zhǔn)確和全面地量化室內(nèi)光環(huán)境,包括天然采光和人工照明,就具有十分重要的意義。目前,照明領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展出多種室內(nèi)光環(huán)境的量化方法,這些方法在計(jì)算時(shí)考慮的變量各自有所不同。本文將會(huì)對(duì)這些方法所考慮的計(jì)算變量、各自的優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題進(jìn)行介紹和討論,并針對(duì)其控制策略進(jìn)行綜述。

        近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的實(shí)證研究表明,除視覺(jué)影響外,光照會(huì)對(duì)人腦產(chǎn)生非視覺(jué)方面的影響,同時(shí)也會(huì)影響著人的部分行為和生理機(jī)能[2]。經(jīng)研究確認(rèn),這種影響機(jī)制與一種叫作光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ipRGCs)的感光細(xì)胞緊密相關(guān)。這種細(xì)胞與參與成像的視覺(jué)細(xì)胞不同,被稱為非視覺(jué)或非成像細(xì)胞。當(dāng)光線射入視網(wǎng)膜時(shí),ipRGCs感光細(xì)胞被其內(nèi)的光敏蛋白——視黑素所激活[3]。被激活的ipRGCs感光細(xì)胞會(huì)向大腦中的視交叉上核(SCN)發(fā)送神經(jīng)信號(hào),而視交叉上核會(huì)依據(jù)接收到的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)褪黑素這種管理睡眠的激素的分泌。因此,視交叉上核也被稱為大腦的晝夜節(jié)律時(shí)鐘[4]。人體自然的晝夜節(jié)律并不是完全與一天24小時(shí)同步,因此人體會(huì)依賴對(duì)光線(傳統(tǒng)方式是通過(guò)日光)的感知來(lái)調(diào)整自身和通常意義上的一天相協(xié)調(diào),這一過(guò)程被稱為晝夜節(jié)律的光同步(circadian photoentrainment)[4-6]。晝夜節(jié)律的光同步主要通過(guò)ipRGCs感光細(xì)胞實(shí)現(xiàn),然而視桿細(xì)胞與視錐細(xì)胞也會(huì)在一定程度上參與這一過(guò)程[7-8]。

        光照和人體褪黑素的分泌抑制有著直接的聯(lián)系,光照對(duì)褪黑素分泌的影響很大程度上取決于接收到的光線總量(光照強(qiáng)度)和品質(zhì)(光譜輸出分布)[9]。因此,在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行光照中會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生諸多不良的影響,包括睡眠失調(diào)、情緒失調(diào)和節(jié)律控制基因的突變[10]。幸運(yùn)的是,人工照明可以在此方面產(chǎn)生很多積極的應(yīng)用。例如,光照療法對(duì)改善(短期)情緒紊亂、提高年輕人和老人的睡眠質(zhì)量和晝夜節(jié)律的再校正具有顯著的效果[11]。本文所討論的節(jié)律照明(circadian lighting)代表了通過(guò)控制天然采光和人工照明在建筑中為人員提供對(duì)其晝夜節(jié)律有積極作用的照明及其控制策略。

        1 節(jié)律照明的度量方法

        目前,很多研究團(tuán)隊(duì)都嘗試過(guò)建立符合人體非成像響應(yīng)規(guī)律的光度量方法[2-6]。以下將系統(tǒng)介紹節(jié)律照明領(lǐng)域兩種領(lǐng)先的量化指標(biāo)及度量方法,包括視黑素等效勒克斯法(Equivalent Melanopic Lux: EML)以及晝夜節(jié)律刺激值法(Circadian Stimulus: CS),并對(duì)兩種方法的生物學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行探討。

        1.1視黑素等效勒克斯法

        Enezi團(tuán)隊(duì)首次提出了基于視黑素光譜光視效能函數(shù)來(lái)計(jì)算“視黑素照度(m-lux)”的節(jié)律照明度量方法[7];之后Lucas團(tuán)隊(duì)的研究[2]將其改進(jìn)為視黑素等效照度,又稱視黑素等效勒克斯。該節(jié)律照明度量方法的詳細(xì)介紹以及計(jì)算公式可以參見(jiàn)文獻(xiàn)[8]。視黑素光譜光視效能函數(shù)是基于已知的哺乳動(dòng)物視黑素對(duì)不同波長(zhǎng)光譜的敏感度來(lái)確定的。在Enezi團(tuán)隊(duì)的研究中,通過(guò)基因修改的方式剔除了實(shí)驗(yàn)對(duì)象小鼠的視桿細(xì)胞以及視錐細(xì)胞,針對(duì)這些小鼠的實(shí)驗(yàn)證明了視黑素光譜光視效能函數(shù)(峰值波長(zhǎng)為480 nm)預(yù)測(cè)出小鼠瞳孔對(duì)光照的響應(yīng)程度以及由光脈沖導(dǎo)致的晝夜節(jié)律相位偏離(circadian phase shifting)。該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步推測(cè),基于人眼晶狀體光譜吸收特征校正過(guò)后的視黑素光譜光視效能函數(shù)也可被用來(lái)預(yù)測(cè)人體節(jié)律系統(tǒng)中視黑素被光線激活的程度[7]。

        視黑素等效勒克斯(EML)的計(jì)算公式如下[8]:

        式中,λ代表光譜的波長(zhǎng)(380~780 nm);Km= 683.002 lm/W, 該常數(shù)代表明視覺(jué)最大光譜光視效能;V(λ)代表明視覺(jué)的光譜光視效能函數(shù);P(λ)代表實(shí)際測(cè)量得到的光譜功率分布值(W/m2);Nm(λ) 代表被標(biāo)準(zhǔn)化(normalization)后的視黑素光譜光視效能函數(shù)。

        (2)

        值得注意的是,由于視桿細(xì)胞以及視錐細(xì)胞在不同的光環(huán)境下的非成像光響應(yīng)會(huì)有所不同,基于視黑素光譜光效函數(shù)的度量方法并不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)由ipRGCs感光細(xì)胞所主導(dǎo)的所有非成像光響應(yīng)的具體程度[7]。比如,當(dāng)眼睛接受到的照度小于18 m-lux (或者3.3 EML)時(shí),非成像光響應(yīng)由視桿細(xì)胞主導(dǎo),暗視覺(jué)(scotopic or mesopic)的光譜光視效能函數(shù)反而比視黑素的光譜光視效能函數(shù)更適合來(lái)預(yù)測(cè)這類昏暗情況下的非成像光響應(yīng)程度[3,9,10]。此外,來(lái)自Revell團(tuán)隊(duì)的研究[11]表明,視黑素光譜光視效能函數(shù)(峰值波長(zhǎng)為480 nm)并不能有效預(yù)測(cè)擁有正常視覺(jué)的人在多色混合光源(polychromatic light)的照射下的夜間激素分泌(nocturnal neuroendocrine)以及神經(jīng)行為學(xué)響應(yīng)程度(neurobehavioral responses)。

        1.2晝夜節(jié)律刺激值法

        來(lái)自Rea團(tuán)隊(duì)的研究[12]認(rèn)為,Brainard 團(tuán)隊(duì)和Thapan 團(tuán)隊(duì)兩項(xiàng)實(shí)證研究中所得到的光譜峰值敏感波長(zhǎng)(460 nm)之所以與視黑素的峰值敏感波長(zhǎng)(480 nm)不吻合,是由于S型視錐細(xì)胞(S-cone)的影響導(dǎo)致的。該細(xì)胞的光譜峰值敏感波長(zhǎng)為420 nm,經(jīng)過(guò)人眼晶狀體光譜吸收特征校正過(guò)后為440 nm。而存在于S型視錐細(xì)胞光傳導(dǎo)通路中的藍(lán)黃光譜色頡頏機(jī)制(spectral opponent blue versus yellow (b-y) colour mechanism)*Dacey和Packer的團(tuán)隊(duì) [12] 闡明了藍(lán)黃光譜色頡頏機(jī)制(藍(lán)-黃)的原因是S型視錐細(xì)胞會(huì)向ipRGCs感光細(xì)胞傳遞去極化(depolarizing)的ON神經(jīng)信號(hào)而M型與L型視錐細(xì)胞會(huì)向ipRGCs細(xì)胞傳遞過(guò)級(jí)化(hyperpolarizing)OFF神經(jīng)信號(hào)。而ipRGCs感光細(xì)胞只會(huì)對(duì)去極化ON神經(jīng)信號(hào)作出反應(yīng)。則是導(dǎo)致兩組實(shí)證數(shù)據(jù)在500 nm附近出現(xiàn)分歧的主要原因,這一波長(zhǎng)點(diǎn)被稱作光譜頡頏交叉點(diǎn)(spectral opponent cross-point)[12]。Rea團(tuán)隊(duì)在該項(xiàng)研究中提出了一種節(jié)律照明度量方法,即利用非線性的函數(shù)曲線對(duì)以上兩組實(shí)證研究得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的模擬,并在函數(shù)變量中同時(shí)考慮所有感光細(xì)胞的光譜光視效能的影響。

        Rea 團(tuán)隊(duì)在其研究中首次將該度量方法命名為晝夜節(jié)律刺激值法(Circadian Stimulus,CS)[12]。在該團(tuán)隊(duì)隨后的研究中[6,13,14],該度量方法又深化發(fā)展為兩個(gè)相關(guān)的指標(biāo),即晝夜節(jié)律刺激值(Circadian Stimulus,CS)與晝夜節(jié)律照度(Circadian Light,CLA)。晝夜節(jié)律刺激值直接代表了夜間褪黑素分泌的受抑制程度,而晝夜節(jié)律照度則是一個(gè)基于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A(CIE standard illuminant A)(色溫為2 856 K的黑體輻射體)標(biāo)準(zhǔn)化之后的輻射照度值以便于與一般明視覺(jué)照度(勒克斯)進(jìn)行比較。以下為計(jì)算CS和CLA這兩個(gè)度量的公式,相關(guān)計(jì)算工具可查閱網(wǎng)站http://www.lrc.rpi.edu/programs/lightHealth/index.asp。

        式中,CLA代表晝夜節(jié)律照度值。常數(shù)1 548是為了將CLA正規(guī)化,使得當(dāng)2 856 K的黑體輻射體(black body radiator)在1 000 lx(明視覺(jué)勒克斯)時(shí)CLA的數(shù)值為1 000;E(λ)代表實(shí)際測(cè)量得到的光譜功率分布值;Mc(λ)代表經(jīng)過(guò)人眼晶狀體光譜吸收特征校正過(guò)的視黑素光譜光視效能函數(shù);S(λ)為S型視錐細(xì)胞的光譜光視效能函數(shù);mpλ為黃斑色素透光率(macular pigment transmittance);V(λ)為明視覺(jué)光譜光視效能函數(shù);V′(λ)暗視覺(jué)光譜光視效能函數(shù);RodSat = 6.5 W/m2,視桿細(xì)胞半飽和常數(shù)(half-saturation constant for bleaching rods);k=0.261 6,常數(shù);a藍(lán)-黃=0.700 0,常數(shù);a視桿細(xì)胞=3.300 0,常數(shù)。

        CS和CLA作為光環(huán)境影響的量化指標(biāo)已經(jīng)被用于若干類型的實(shí)驗(yàn)室研究與實(shí)地研究中,研究對(duì)象包括自發(fā)光顯示器(self-luminous display)[15-17]、阿爾茨海默病患者的醫(yī)療環(huán)境[18,19]和普通辦公環(huán)境[20,21]等。結(jié)果表明,CS指標(biāo)可以有效預(yù)測(cè)短期內(nèi)褪黑素分泌的受抑制程度以及相關(guān)的臨床和睡眠表現(xiàn)。

        每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同光源類型與相關(guān)色溫。D55、D65、D75均為CIE標(biāo)準(zhǔn)光源并各自代表5 500 K、6 500 K以及7 500 K的自然光。該研究中所選取光源的光譜功率分布數(shù)據(jù)均來(lái)自網(wǎng)站http://research.ng-london.org.uk/scientific/spd/?page=info圖1 在限定不同光源的明視覺(jué)照度均為300 lx的情況下,對(duì)17種典型光源分別按照CS法和EML法進(jìn)行的計(jì)算和比較Fig.1 Comparison of EML and CS metrics with different light sources at the same photopic illuminance of 300 lx

        但需注意的是,該度量方法也存在一定的局限性。首先,該方法沒(méi)有涵蓋所有會(huì)對(duì)晝夜節(jié)律系統(tǒng)產(chǎn)生影響的因素,比如光照發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間以及過(guò)往的受光經(jīng)歷(photic history)都沒(méi)有在該方法中有所反映。其次,該方法沒(méi)有考慮到非視覺(jué)警覺(jué)效應(yīng)的光譜和絕對(duì)靈敏度。比如,研究發(fā)現(xiàn)640 nm的光線以40~200 lx的照度對(duì)眼部的照射可以在白天和晚上增強(qiáng)大腦活動(dòng)而不影響褪黑素濃度[14,22,23]。此外,基于兩組實(shí)證數(shù)據(jù)來(lái)模擬S型視錐細(xì)胞對(duì)晝夜光傳導(dǎo)的影響可能導(dǎo)致該方法的另一個(gè)局限,因?yàn)闀円构?jié)律系統(tǒng)的光譜敏感度會(huì)在夜間不同時(shí)段發(fā)生變化[24]。再者,CS模型是基于夜間褪黑素分泌的抑制建立的,但是其它非成像光響應(yīng),諸如晝夜節(jié)律相位偏離,警覺(jué)和體溫等,都沒(méi)被考慮在內(nèi)[6,12]。最后,若干研究結(jié)果表明,非成像光響應(yīng)對(duì)視錐細(xì)胞、視桿細(xì)胞或者ipRGCs的依賴時(shí)間和依賴程度并非絕對(duì)恒定。例如,即使在基本相同的實(shí)驗(yàn)條件下,也可以觀察到接受ipRGC輸入的腦區(qū)域的不同的視錐細(xì)胞參與度[25,26]。

        1.3兩種度量方法的比較

        2 節(jié)律照明的控制方法研究

        近年來(lái),電氣工程和軟件工程領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領(lǐng)域都迅速發(fā)展使得智慧照明更為廣泛地融入了人們的日常生活。照明的智能控制技術(shù)涵蓋了諸多照明技術(shù),例如電動(dòng)遮陽(yáng)和可兼容預(yù)設(shè)程序控制或傳感器控制的全光譜可調(diào)照明。以下將介紹三種與節(jié)律照明相關(guān)的智慧照明控制技術(shù),包括動(dòng)態(tài)白光控制、動(dòng)態(tài)全光譜控制(Dynamic SPD tuning)和特定光譜控制(Special SPD tuning)。

        1)動(dòng)態(tài)白光控制。可調(diào)白光LED燈具大多包含多個(gè)可控的LED。這些LED燈具可以通過(guò)不同LED的亮度比例來(lái)產(chǎn)生與黑體曲線相吻合的從暖色白光(約2 800 K)到冷色白光(約6 500 K)的光。這類燈具適用于多種環(huán)境,也大多可以產(chǎn)生18 lx以上的照度,因而可以通過(guò)ipRGCs感光細(xì)胞感光的途徑來(lái)用于晝夜節(jié)律照明。然而正如上文指出的,利用現(xiàn)有的度量方法,一定的相關(guān)色溫并不能達(dá)到確定的對(duì)人的節(jié)律影響。也就是說(shuō),同一個(gè)相關(guān)色溫可能對(duì)應(yīng)多種完全不同的光譜分布,因而產(chǎn)生不同的節(jié)律影響。對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一些常見(jiàn)的控制協(xié)議包括多通道0~10 V、DMX和針對(duì)有線控制的DALI都可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)白光控制,其商用產(chǎn)品相對(duì)成熟。

        2)動(dòng)態(tài)全光譜控制。全光譜可調(diào)LED燈具依然使用多個(gè)LED,但其與白光可調(diào)LED燈具相比,可以提供更多的光色與相關(guān)色溫(CCT)選擇,更重要的是,它可以根據(jù)節(jié)律照明的需要,通過(guò)更多的色彩通道和專門的控制優(yōu)化算法,專門增加或減小某個(gè)區(qū)域的光譜能量。然而,不同于動(dòng)態(tài)白光控制,它們的高精度光譜功率分布也決定了其價(jià)格遠(yuǎn)高于普通照明燈具。另外,多通道的特性也需要更加復(fù)雜的用戶界面,并不十分適合普通使用者操作。全光譜可調(diào)燈具目前主要應(yīng)用于科研項(xiàng)目和一些示范項(xiàng)目中。

        3)特定光譜控制。由于動(dòng)態(tài)全光譜控制的復(fù)雜性和高成本,目前還有一類通過(guò)特定光譜控制實(shí)現(xiàn)的LED燈具。這類控制方法根據(jù)特定的應(yīng)用場(chǎng)合(例如夜間臥室照明、白天辦公照明等),來(lái)定制幾種靜態(tài)光譜分布場(chǎng)景,然后通過(guò)場(chǎng)景和天文時(shí)間控制來(lái)實(shí)現(xiàn)不同光譜分布場(chǎng)景的轉(zhuǎn)換。這類控制方法與動(dòng)態(tài)光譜控制相比相對(duì)簡(jiǎn)單,目前已有多種商用產(chǎn)品。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        室內(nèi)光環(huán)境不僅影響室內(nèi)人員執(zhí)行視覺(jué)任務(wù)的能力,而且會(huì)通過(guò)光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞ipRGCs影響人員的舒適度、情緒等非視覺(jué)成像功能。為了能有效指導(dǎo)照明設(shè)計(jì)和照明控制以優(yōu)化其對(duì)非視覺(jué)成像功能的影響,建立符合人體非成像響應(yīng)規(guī)律的光度量方法以準(zhǔn)確、全面地量化室內(nèi)光環(huán)境就顯得具有十分重要的意義。本文系統(tǒng)介紹了節(jié)律照明領(lǐng)域兩種領(lǐng)先的量化指標(biāo)及度量方法,包括視黑素等效勒克斯法以及晝夜節(jié)律刺激值法,并對(duì)兩種方法的生物學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了探討。為了進(jìn)一步比較兩種方法,本文對(duì)17種典型燈具進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明,兩種方法在較低相關(guān)色溫區(qū)段的評(píng)價(jià)結(jié)果比較一致,但由于兩種模型對(duì)整體的光譜敏感性的不同處理方式導(dǎo)致其在大于4 000 K的較高相關(guān)色溫區(qū)段的結(jié)果存在較大差異。最后,本文介紹了三種LED節(jié)律照明的控制技術(shù),包括動(dòng)態(tài)白光控制、動(dòng)態(tài)全光譜控制和特定光譜控制。盡管LED控制技術(shù)日漸成熟,但如何將他們更加合理的運(yùn)用,特別是在如何與智慧控制系統(tǒng)相結(jié)合等方面,還需要更多的科學(xué)和工程驗(yàn)證。雖然呈現(xiàn)更加全面的非成像反應(yīng)過(guò)程和建立更加統(tǒng)一的量化指標(biāo)及度量方法依然需要進(jìn)一步的研究和證明,但總體來(lái)說(shuō)LED控制技術(shù)在節(jié)律照明等領(lǐng)域擁有廣泛的發(fā)展和應(yīng)用前景。

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        CircadianLightingandItsSmartControlStrategy:AReview

        RONG Shengliang1, Allen Samantha1, ZHAO Jie1,2,3, LYU Chenyang1, ZHANG Rongpeng1,2,3
        (1.DelosLabs,Delos,NewYork,NY,USA10014;2.WellLivingLab,Rochester,MN,USA55905;3.GeneralInternalMedicineDepartment,MayoClinic,Rochester,MN,USA55905)

        Light has significant non-visual impacts on humans. It has been found that the intensity, wavelength, duration and timing of light can affect human alertness, mood, endocrine function, and circadian rhythms. Light exposure through melatonin generation and circadian disruption links to obesity, diabetes, depression, mood disorders, reproductive, and other chronic diseases. In the past few years, many studies have been conducted to quantify the impact of light on human circadian rhythm. This paper reviews the state-of-the-art approaches to quantify circadian lighting and its biological basis, including the Equivalent Melanopic Lux (EML) based and Circadian Stimulus (CS) based methods. Then a comprehensive review and comparison is conducted on the spectrum and control strategies for the dominant circadian lighting products. The paper concludes that the current circadian lighting research provides crucial fundamental information and generalized practical recommendations for mitigating human circadian disruptions, but the size and prevalence of its actual effects will need further quantified study.

        circadian lighting; Equivalent Melanopic Lux (EML); Circadian Stimulus (CS);Spectral Power Distribution (SPD); peak spectral wavelength; lighting control

        TM923

        A

        10.3969j.issn.1004-440X.2017.05.003

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