設(shè)計光環(huán)境治“抓狂”
“人類經(jīng)過這么多年的進化,最健康的光源當然是自然光,但是在南極大陸特殊的環(huán)境下,我們可以用LED燈模擬自然光。”郝洛西說。
傳統(tǒng)燈具難以實現(xiàn)自動控制,光譜也難以改變。LED燈具的出現(xiàn)讓對自然光的模擬變成可能。對身處南極的科考隊員來說,“光環(huán)境的適宜變化”是保持身心健康的重要條件。郝洛西說,這里沒有高樓、沒有汽車,人煙稀少,甚至屋內(nèi)也是相同的布置,生活的時間長了,科考隊員很容易陷入一個單調(diào)的“抓狂”狀態(tài)。而通過光源色溫和照度的變化,能調(diào)節(jié)人體的情緒,改善隊員心理狀態(tài)。
色溫,是表示光源光譜能量分布的尺度,即我們通常說的冷暖光源。色溫偏低表示光色偏暖,色溫偏高表示光色偏冷。一直以來長城站使用的是較高色溫的冷色光源,冷色光能給人寧靜、典雅的感覺,但同時也給人以寒冷和空虛之感。有的科考隊員總說,在站外冷,在站內(nèi)還是冷。
郝洛西這次南極之行的重要工作之一,就是給長城站更換燈具,當科考隊員感受到新的燈具發(fā)出的暖色光時,紛紛表示“感覺好極了”。
改變色溫利睡眠
人的睡眠與光照關(guān)系密切。據(jù)郝洛西介紹,人體大腦中的松果體功能非凡,在夜間需要進入睡眠狀態(tài)時,會分泌出大量的褪黑素,這種激素可抑制人體交感神經(jīng)的興奮性,使血壓下降,心跳速率減慢,心臟得以休息。但是,褪黑素對光照很“敏感”,只要眼睛接受到光的刺激,褪黑素就會被松果體命令減少分泌,故在白天或光照下睡覺不如晚上睡得踏實。
了解到光照和影響睡眠的褪黑素有關(guān)之后,郝洛西要做的另一個課題就是找到對褪黑素影響較小的光環(huán)境,由此使得室內(nèi)光環(huán)境對褪黑素分泌的抑制作用最小化,讓科考隊員擁有良好的睡眠質(zhì)量。
究竟LED光源的光譜能量分布與褪黑素分泌關(guān)系如何,郝洛西對此已經(jīng)有了初步的理論支撐。她告訴記者,從國內(nèi)做的實驗來看,高色溫光源抑制褪黑素分泌的作用較強,并且持續(xù)的光照會影響每日褪黑素分泌的周期。對此,她需要等待南極的實驗樣本回國,在極地科考隊員身上進一步驗證理論的正確性。









