舒适健康的飞机客舱照明

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

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随着照明技术的发展,人们对于照明质量、视觉健康安全的重视程度日益提高,已经不能满足于单纯的辅助作用,越来越多的照明场所针对照明产品的光输出与人体生理之间更加深入的、看不见的影响提出了进一步要求。外部光线对人体的作用主要包括:睡眠/唤醒节律、体温与激素分泌的调节,其中褪黑激素可以促进睡眠,应激激素皮质醇可以提高警觉性。在长途飞行过程中,乘客长时间处于机舱内,生理节律会发生紊乱,影响到整个旅途的休息与工作状态,可见更加符合乘客身心需求的健康照明是下一代客舱照明的发展趋势。
Goodrich星空照明 图片来源goodrich 

早前,德国伍珀塔尔大学、the Fraunhofer Institute for Building Physics IBP、空客、Diehl Aerospace以及欧司朗合作,研究客舱照明的光输出颜色与亮度对于调整乘客生物钟提高幸福感方面的影响,结果显示,在长途飞行中,尤其是包含夜航的航行中,通过LED照明调整生物钟能够明显改善睡眠质量,提高乘客幸福感,提高警觉性。
实验采用输出可调的LED光源,暖白光(红光成分较高)可以让乘客生理与心理上更加轻松、心率相对缓慢,减少对褪黑激素的抑制,在此基础上乘客睡眠休息质量提高,整个旅途更加放松。充分的睡眠后,冷白光(蓝光成分较高)光源可以抑制褪黑激素的产生,乘客可以更加清醒警觉的完成作业任务。
日间照明中的高色温客舱照明  图片来源欧司朗
夜间照明中的低色温客舱照明  图片来源欧司朗
测量女性心理和生理反应的实验对象   图片来源欧司朗

现有的飞机客舱照明产品中,灯具出射光谱与亮度可调已成为评价产品的重要指标。2016年4月,在德国汉堡举办的飞机内饰展览会(AIX)上,肖特航空展示了机舱照明解决方案HelioJet Spectrum,可提供多达1600万种不同色度,该系统以无与伦比的精确度和可靠性使内饰呈现出其真实光线效果,满足客舱功能照明与装饰照明的应用需求。如下图所示HelioJet SpectrumCC产品,灯具包含红、蓝、绿、白四色LED以及端口的光学转换器,可以实现任何预期颜色以及亮度光输出,并且满足一定的均匀性。

面临的问题
从上述实验研究及前沿产品来看,健康照明在客舱中的应用还存在以下问题:
1、客舱中的健康照明旨在营造一个符合人体生理节律的光环境,需要灯具按照不同时刻变换输出光谱及照度,在飞机上实现这一技术及成本控制还存在不足;

2、以现有的照明技术来讲健康照明离不开LED,而LED体系缺乏统一的生物安全性标准,已经出台的标准存在较大差异,无法对整个产业做出指导和规范。


国内相关的机构中,复旦大学电光源研究所林燕丹教授进行了对包括飞机客舱等各种环境下照明与人的健康关系的有关研究,在调研1000多份问卷的基础上,进一步开展了大量的有关心理和生理影响的实验研究。重庆大学严永红教授就建筑光环境与人的生理关系方面也开展了大量的实验工作。期待更多照明科学工作者探索光与健康的奥秘。


参考文献
1、CIE: Ocular Lighting Effects on Human Physiology and Behaviour. Report Nr. 158 (2009).
2、http://www.osram.com.cn/osram_cn/press/press-releases/_general_interest_press/2012/airbus/

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