現(xiàn)今LED照明系統(tǒng)能結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)與智能控制，利用可調(diào)控光照色溫與波長的功能，針對不同應(yīng)用場域、族群、時間點，提供符合生理與心理需求人因照明光環(huán)境。對于90%的時間都待在室內(nèi)活動的人們來說，LED照明的彈性應(yīng)用更能滿足不同的情境需求，例如改善人體生理時鐘、提升工作質(zhì)量與睡眠質(zhì)量，在心理層面上也能滿足人們安全感的需求，提供人因照明。
圖1 臺達基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧照明打造“以人為本”的健康光環(huán)境
“在對的時間提供適當(dāng)?shù)墓，是對人們健康有正面效益，才能真的讓人在該休息的時候得到充分的休息，在需要專注工作時有足夠的精神！惫I(yè)技術(shù)研究院電子與光電系統(tǒng)研究所項目副理姜雅惠分享到人因照明對于健康的影響。
光不只可提供視覺色彩與明暗感知，光也提供人們的非成像（non-image forming, NIF）視覺系統(tǒng)，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)生理晝夜周期，影響日間松果體分泌及夜間褪黑激素(melatonin)分泌。人類自古以來就是日出而作、日落而息，生理節(jié)律隨日光而調(diào)整，白天需要高強度刺激，夜間避開高強度、高色溫或高生理刺激光環(huán)境，才不會因光影響體內(nèi)褪黑激素分泌。隨著夜間人工照明需求日增，夜晚不當(dāng)光環(huán)境也影響人類生理健康。參考文獻數(shù)據(jù)，夜間人造光普及城市，人們出現(xiàn)文明病比例較高，例如晝夜節(jié)律紊亂、睡眠障礙，甚至女性罹患乳癌的比例也相對高。
姜雅惠解釋，光對生理節(jié)律影響因子包含光強度、波長與接觸光時間點，目前常見LED人工光可調(diào)控光強度及色溫，此LED人工照明雖可依據(jù)生理節(jié)律調(diào)整光參數(shù)，但有時無法同時滿足光生理與心理雙重需求。依據(jù)國際照明標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布CIE S 026標(biāo)準(zhǔn)，影響生理節(jié)律的頻譜主波段為480nm藍(lán)光，因此如何調(diào)控夜間照明光環(huán)境此中的藍(lán)光比例，將是影響生理健康的重要因子。
姜雅惠建議，若要精準(zhǔn)調(diào)整符合生理節(jié)律的人工光環(huán)境，可藉由“同色溫不同生理刺激”的人工光譜調(diào)控，滿足白天及夜間不同光頻譜的照明需求，減少干擾褪黑激素分泌的夜間照明光環(huán)境，助于改善睡眠質(zhì)量。不同光譜對于人們生理有不同的刺激，CIE S 026標(biāo)準(zhǔn)定義出影響晝夜節(jié)律作用因子(circadian action factor; CAF)，當(dāng)CAF值越高，越會抑制人體褪黑激素的產(chǎn)生，讓人清醒；反之，低CAF值則會避免光源過度抑制褪黑激素分泌，調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。
在健康照明成為新一代LED應(yīng)用趨勢的帶動下，根據(jù)不同場域、人們工作需求等，可打造出相對應(yīng)的光環(huán)境。以上班族為例，長時間待在以白光照明為主的辦公室，可利用調(diào)整光的同色異譜波長來提高或降低 CAF 值，以模仿自然光的晝夜節(jié)律。例如在適合工作的高色溫照明下，早上提高 CAF 值，讓工作更加有效率，過了中午后逐漸降低 CAF 值，兼顧工作績效高色溫照明并符合人體生理時鐘需求。
工研院人因照明實驗室專家分享，健康照明也適用于需輪值的場域。例如在醫(yī)院護理站值中班的護理人員通常是在晚上12點下班，回到家就需要休息，因此下班前的兩個小時護理站照明要轉(zhuǎn)為提供低CAF值白光照明，避免因不當(dāng)人工照明影響夜間褪黑激素分泌。反之，在需要精神專注的工作時段，則需要CAF值高的白光，保持清醒工作，增加工作效率。
在贍養(yǎng)中心，因老年人的眼睛對藍(lán)光的刺激接受度較低，容易造成白天藍(lán)光接受不足的狀況而影響生理時鐘，到了傍晚容易打瞌睡、晚上睡不著等。因此利用可調(diào)控照明技術(shù)，在白天時利用高色溫、高照度的燈具，改善老年人生理節(jié)律、提升睡眠質(zhì)量。
光不僅提供視覺功能的需求還會影響健康，要營造安全舒適健康的光環(huán)境，隨著晝夜節(jié)律之于人們健康的重要性逐漸受到重視，LED產(chǎn)業(yè)界也開始推出相對應(yīng)的產(chǎn)品。姜雅惠指出，健康照明產(chǎn)品在規(guī)格上因為要提供一樣的亮度照明且提供不同生理刺激的光源，成本上相對較高，加上在標(biāo)榜健康為前提，相關(guān)的認(rèn)證如FDA，對于產(chǎn)業(yè)來說更需要資金與時間的投資。預(yù)期未來在相關(guān)法規(guī)的推波助瀾下，例如健康照明標(biāo)準(zhǔn)、IWBI的WELL標(biāo)準(zhǔn)推動下，健康照明會是新一波的趨勢。