如何优化光照才能睡得更好?

光照是影响睡眠的重要因素之一。室内空间可以如何优化照明设置,更有利于健康呢?一项新研究提供了基于身体生物节律的照明量化指导。

对于怕黑或熬夜太晚忘记关灯的人来说,开着灯睡觉可能早已习以为常。然而,这个习惯会在不知不觉中影响我们的健康、幸福和生产力。

眼睛不仅是人们 “看” 世界的窗户,由视网膜驱动的对光反应还影响人们生理和行为 “非视觉” 的方方面面,包括昼夜节律、睡眠和警觉性、情绪、神经内分泌,以及认知功能 [1]。

随着工业化和城市化的推进,每个人的光照习惯都发生了显著的变化,自然光照减少、夜晚(非自然)的光亮越来越多,因为现代人花费大量时间在室内,电照明越来越成为主要的照明来源。大量证据表明,这种光照模式的变化(以及相关的昼夜节律/睡眠中断)会带来负面影响,如事故风险的急剧增加、心脏代谢紊乱和癌症的发病率增加 [1-7]。

3月17日,Plos Biology期刊上发表了来自英国曼彻斯特大学蒂莫西·布朗(Timothy Brown)和美国科罗拉多大学博尔德分校肯尼斯·赖特(Kenneth Wright)团队基于专家共识的建议,建议使用一种新开发的光照测量标准,并希望该标准能为照明和电子行业提供指导,以帮助设计更健康的工作场所、公共建筑和家庭照明。

研究人员首先需要建立灯光对生物节律(如睡眠/觉醒周期)影响的测量方法。光照通过眼睛中一种名为黑视素(melanopin)的光敏蛋白影响这些节律,黑视素对蓝—青光最为敏感。

利用这些信息,研究人员开发了一个新的光照测量标准:黑视等效日光照度(Melanopic Equivalent Daylight Illuminance,M-EDI),它定义了需要多少给定光源才能匹配与自然光相同的黑素响应。从实验室和实地研究中收集的数据表明,这种新的测量方法是预测光对生物节律影响的准确方法。

在白天,日光是首选。建议最小M-EDI为250lux(lux是照度单位,测量每单位面积的光通量。在光度学中,lux被用作人眼所感知的照射或穿过某种表面的光强度)。这相当于在阴天日出或日落时在户外所感受到的光线范围。如果日光不容易获得,研究人员表示,可以使用富含短波长的多色白光。根据当前的照明选择,大约6500K的冷白LED光是最佳选择。

在晚上,从睡前至少三小时开始,建议M-EDI使用不超过10lux [8],可以使用大约3000K的暖白色LED灯。

图3色温在3000k左右的黄色光,接近日出半小时的自然光源;色温在6500k的冷白光,接近正午时的日光丨图源:wikipedia3睡眠环境的夜间灯光建议

睡眠环境应尽可能黑。睡眠期间M-EDI推荐不应超过1lux;如果必须起床去上厕所,或者需要做其他一些需要夜视的事情,建议M-EDI不应超过10lux [8]。

每日稳定且规律的明暗周期,可加强体内良好的昼夜节律,可能进一步有益于睡眠、认知和健康。因此研究人员强调,光照时间及强度应尽可能每天保持相对规律的周期,效果最佳。另外,这些建议更适用于18-55岁、有规律日间作息的健康成年人。有些人,如老年人,可能会受益于更高的日间暴露;儿童则可能会受益于更低的夜间暴露 [8]。

虽然上述建议有望广泛实现,但在实际实施过程中,其他重要因素,如视觉外观、强光、热舒适性、安全性和能源效率等也应纳入考虑。例如,更高的整体光照水平可能会增加能量消耗,或引发视觉不适的风险。研究者有针对性地提出了一系列可实操的改进方法例如,尽可能增加自然光的可用性和可及性;并调整可接近发光表面的位置、角度色散和尺寸,以最大限度地减少强光直射 [9-13]。

本研究的共同作者布朗表示,最好通过尽可能多地呆在户外、打开窗帘、工作时坐在窗边等方法,来增加白天的自然光照;晚上,从睡前三个小时开始,开始调暗灯光,尤其是蓝光,“如果很难完全缩短屏幕时间,可以调暗屏幕或使用蓝光眼镜”,他补充说 [14]。

下一步的重点是将这些建议纳入正式的照明指南中。本研究是为给实际环境的照明设计提供建议,例如办公室和其他工作场所、学校、住宅、疗养院以及住院和门诊环境。但是在此类环境中实施,需要计算M-EDI的工具(以及估计已知的照度和照明类型)[8]。因此,开发出直接测量M-EDI的低成本商业传感器,有望进一步推动这些建议的采用。

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