【摘 要】
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光生物学研究的最新进展揭示了光不仅作用于人体视觉成像系统，还影响着昼夜节律。随着LED技术的发展及其在室内照明领域的广泛应用，基于光的节律效应及其潜在健康效应，对白光LED照明系统进行设计和优化，是近年来健康照明领域的一个重要研究方向。我国医疗建筑建设发展迅速，其结构体系复杂、使用人群特殊，光环境作为其物理环境中重要的一部分，在照明设计中应当以人为中心，重视光的视觉以及节律效应，达到健康照明设计目
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光生物学研究的最新进展揭示了光不仅作用于人体视觉成像系统，还影响着昼夜节律。随着LED技术的发展及其在室内照明领域的广泛应用，基于光的节律效应及其潜在健康效应，对白光LED照明系统进行设计和优化，是近年来健康照明领域的一个重要研究方向。我国医疗建筑建设发展迅速，其结构体系复杂、使用人群特殊，光环境作为其物理环境中重要的一部分，在照明设计中应当以人为中心，重视光的视觉以及节律效应，达到健康照明设计目标。病房是病人住院期间所处的一个重要空间，本文将基于团队前期在人居光健康领域的研究成果，以此空间为例进行照明设计模拟和优化。
本研究基于计算机建模软件Rhino、Grasshopper以及照明计算软件Radiance、Daysim，对上海地区医院病房空间，进行自然采光和人工照明两种情况下，室内光照分布的模拟计算。并结合节律效应评价模型CS(circadian stimulus)，探讨不同光源光通量、室内表面反射率组合以及光谱能量分布对节律效应大小的影响。最后，根据模拟结果，总结了白光LED室内照明系统节律效应优化的途径。
在本研究的病房空间照明计算中，自然采光模拟部分，(1)全阴天天气，上海地区病房内日光分布与窗地比和距离窗口远近密切相关，早上8点到10点间，远离窗口区域日光提供的节律刺激严重不足；(2)结合气象文件，对上海地区病房空间进行年度日光模拟，有利于分析天气因素对当地建筑采光的影响。人工光照明模拟部分，(1)病房室内中心区域坐高柱面照度平均值为154.5lx，提供的节律效应较低；(2)单一地提高光源光通量或提高室内表面反射率或优化光谱，对CS值优化有限，无法使其达到节律刺激阈值0.35。通过综合上述两种或三种途径，根据室内人群色温偏好和节律效应需求，可以实现室内照明系统节律效应目标。这对未来基于色温、视觉照度、节律效应的动态健康照明系统的实现，提供了有效的解决方案。
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