--SSLCHINA2016 “LED的光品質與健康醫療光照技術”分會舉行

 

　　近年來光照對人體健康的影響機理研究不斷深入，關于光品質、健康醫療光照有太多值得探討的話題。比如照明環境與視光學關系，光照與人體健康的關系等都備受關注。隨著LED技術的發展，LED用于日常生活與醫療光照應用也日益增多，成了LED應用的一片新藍海。它對視覺發育、視覺生理的諸多環節作用和影響備受關注，也有很多問題尚待業界專家共同進一步研究。

　　2016年11月16日下午，國家半導體照明工程研發及產業聯盟主辦的第十三屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2016) “LED的光品質與健康醫療光照技術”專題分會如期舉行，來自照明、健康醫療等不同領域的眾多專家、學者，跨界對話，共同論道，探討LED在醫療照明領域的推廣與應用。

 

　　澳大利亞國立大學教授Ian MORGAN、德國達姆施塔特科技大學高級研究員Peter Zsolt BODROGI、美國RayVio Corp.執行總裁Robert C. WALKER、中國標準化研究院視覺健康與安全防護實驗室主任蔡建奇、溫州醫科大學附屬眼視光醫院教授、院長助理周翔天，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所副研究員楊西斌、浙江大學教授羅明、北京大學深圳研究生院副教授金鵬、香港理工大學助理教授魏敏晨、飛利浦光照中國研發首席科學家朱曉燕等來自國內外不同環節的嘉賓帶來了精彩報告，溫州醫科大學附屬眼視光醫院院長、前校長瞿佳和復旦大學信息學院光源與照明工程系教授、博士、副系主任；復旦大學電光源研究所副所長林燕丹擔任分會共同中方主席，主持了本次分會并作特邀報告。

 

　　隨著照明、顯示及其他可視化產品技術飛速發展，與之伴生的視覺健康問題愈加嚴重，光對近視發生發展的影響等問題備受關。

 

　　在東南亞的發展中國家中，近視和高度近視成為一種流行病，80%-90%的兒童完成高中的學習需要借助眼鏡來矯正視力。10-20%的人患有高度近視，發展為病理型的近視增加了視力不可修復的風險。Ian MORGAN長期專注視網膜電路和神經傳導物質（包括多巴胺）的相關工作，以及與近視相關的研究，目前他現正探索如何建立防護計劃可以在學校增加戶外時間，以及如何使用補充光照預防近視。會上，他分享了強光照預防近視和高度近視的研究成果。隨機的臨床試驗表明，學校需要增強戶外運動的時間。雖然這種方法是有效的，但很難從學校繁忙的課程中抽出戶外運動的時間，因此要開發明亮的教室環境和護眼臺燈。

 

　　針對近視，周翔天分享了光與眼屈光發育的一系列研究進展。結合具體的實驗研究，周翔天分析了時間頻率、光色、光照時間對器官發育的影響，并探討了戶外運動與多巴胺的關系。

 

　　隨著技術的進步，對于照明，人們已經從單純追求高光效逐步轉變為對優良光品質的追求，健康照明備受重視，成為未來產業發展的重點。蔡建奇做了題為“視覺健康舒適性研究及其產業化與智能化應用”的報告，以光對人眼視覺系統的影響研究為主線，介紹了LED產品視覺健康舒適度評價方法、產業化應用、標準研制以及面向智能化照明的產品開發思路。

 

　　光譜與視覺、光品質密切相關，Peter Zsolt BODROGI介紹了“不同飽和水平的LED光譜對紅色化妝產品顏色偏好的影響”，他表示觀察者對色彩偏好、自然度和鮮亮度的評估，沒有和顯色指數（CRI）一一對應，這表明LED光譜優化不應根據CRI去實現照明光譜優化。

 

　　LED技術在發展，光譜調諧和光譜工程越來越受歡迎。一般光譜設計旨在提高光學輻射引發的視覺或非視覺響應。光色品質是照明質量的重要組成部分，引起了LED制造商的高度關注。魏敏晨分享了增強LED光譜設計中光色品質的幾點注意事項，探討如何描述光源的光色品質，以及光譜工程如何使用各種指標/工具。他表示，色彩還原有兩大測量系統：色彩保真度測量和相對色域測量，該測量系統顯示光源的色彩還原優于單一的色彩保真度測量。此外，保真度和色域測量應一起考量以適當提高顏色質量。

 

　　光源的光譜能量密度分布決定了人體的視覺響應，包括顯色能力。人類在不同光水平下視覺效果不同，在昏暗的光下，物體逐漸失去了色彩對比度。現有所有的色彩品質標準限制了色彩樣品數目，在夜晚環境中不能在中間視覺狀態區分不同的顏色。綜述傳統色彩品質標準的同時，金鵬介紹了一種新的CSD標準用于在中間的照明條件下區分不同色彩。

 

　　光照對人類的警覺性，任務表現和生理節奏等人類表現有著敏銳的影響。現階段光照對人類警覺性影響的研究主要是針對靜態光。羅明分享了不同CCT范圍和頻率的動態光影響人的警覺性的研究進展。結合具體的實驗過程，羅明介紹了不同的色溫變化頻率及不同色溫的動態光對人類警覺性和任務表現的影響。

 

　　照明的人體工效研究日益重要，實現客艙內健康舒適的照明體驗成為人們的日常需要。LED技術的發展為情景照明提供了充分的可能性，并且具有巨大的優勢，精確的光色變換可以創造多種多樣的情景照明模式。然而，無論是乘客對于客艙情景照明的需求和偏好，還是客艙情景照明在乘客視覺、生理、心理等方面的功能及影響，目前都缺乏公開發表的相關研究。

 

　　結合文獻調研及較大樣本量的問卷調研結果，林燕丹表示，情景照明在客艙內的應用具有較大的需求和必要性，并且在不同場景下乘客對情景照明參數有不同的需求和偏好。乘客對例如藍天白云等效果的氛圍照明普遍表示了歡迎的態度。同時，結合實驗結果分析，她分享了客艙內不同場景下最理想的情景照明條件，并總結了被試對于不同場景下情景照明色溫照度的偏好規律以及不同照明條件對人心理情緒的影響。

 

　　LED應用領域越來越廣泛，楊西斌介紹了LED在光學纖維內窺領域的應用研究進展，結合具體的應用案例，比如用于支氣管檢查、消化道、纖維鏡等的研究，他表示，LED光源用在纖維鏡上，不需要特殊標記的光，成像比較快，細胞毒性小，可以進行長時間的觀察。LED用在內窺以及纖維鏡上，效果比激光更好，而且具有低成本、友好性等特點，在生命科學，以及醫療上都會有很多的重要應用。

 

　　作為國際照明巨頭，飛利浦照明在光品質與健康醫療領域的研究非常積極，一直走在前列，本屆分會飛利浦光照中國研發首席科學家朱曉燕分享了中國人在三大應用領域對白光光源的顯色性偏好的研究成果。報告中，朱曉燕通過具體的實驗數據，分享關于白光光源顯色特性的量化評價，色彩飽和度、白光光源喜好性在不同文化中的異同等精彩內容。實驗結果顯示，用戶對白光的喜好度不僅與應用場景有關，而且與文化有關，特別是對皮膚色的評價。色彩飽和度中的紅色含量對光源的喜好度有非常重要的影響。

 

　　固態電子和LED已經占據了大部分常規照明市場，依賴于短波長的應用仍然處于大型技術時代。Robert C. WALKER 介紹了紫外LED技術創新在醫療保健，醫療和生物領域中的應用。研究表明300 nm以下波長的光具有很好的殺菌功效。在批量生產中，LED材料設計和制造技術的最新進展已經將光譜范圍拓展到285 nm以下。這些進展使一些新的消毒應用成為可能，如定位水中消毒，醫院、醫療設備和器械的徹底消毒。紫外LED性能提高的未來的目標是提高功率，發展人類健康、衛生和安全相關的應用。