智慧照明
5大創新應用
用「光」照顧健康 | 在室內營造日出日落


光會影響你的健康嗎?

長期研究顯示,光線不只是照明工具,更是調節人類晝夜節律(circadian rhythm)的關鍵因素。適當的光譜、亮度與色溫能刺激視網膜內固有光敏神經節細胞(ipRGCs),穩定褪黑激素分泌曲線,並同步視交叉上核(SCN)主時鐘,進而改善睡眠品質、警覺度與情緒;相反,夜間過度藍光曝露或 LED 頻閃不良,則可能打亂內分泌節奏,誘發失眠、眼疲勞、情緒低落甚至代謝失衡。

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國際趨勢:WELL v2「光」概念

WELL Building Standard v2 在十大健康概念中以 Light(光) 為核心之一,透過 L01~L09 多項條款,要求設計者從「光曝量」「視覺舒適」「晝夜節律支持」「頻閃安全」到「個人化控制」全面檢核。特別是 L03 Circadian Lighting Design 明確提出等效黑視素照度(EML≥250 lux)的日間標準,確保使用者在室內亦能獲得足夠晝間刺激;夜間則強調降低藍光比例與頻閃值(SVM / PstLM),並建議將等效黑視素照度(EML)控制在 ≤ 10 lux(CIE S 026、IES TM‑18‑21 推薦),或 Circadian Stimulus (CS) ≤ 0.3,以避免生理時鐘被打亂並維持深層睡眠品質。
 


什麼是 EML(等效黑視素照度)?

EML(Equivalent Melanopic Lux)是衡量光對晝夜節律刺激強度的單位,由下式計算:

EML = Photopic Lux * MDER
  • Photopic Lux
    一般照度計量值,以 555 nm 峰值的 V(λ) 光視函數加權,用來反映視覺亮度。

  • MDER
    CIE S 026 所定義的 melanopic 轉換效率,代表光譜對 ipRGCs 活化能力的比例(0–1)。一般而言,色溫越高(> 5000 K)藍綠波段能量越多,MDER 與 EML 皆相對提高;色溫越低(< 3000 K)藍光比例下降,MDER 減低,對晝夜節律刺激較弱。

  • ipRGCs(intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells)是什麼?

    • 特殊感光細胞
      ipRGC = 「固有光敏視網膜神經節細胞」。它們位於視網膜內層,與一般用於成像的視錐細胞、視桿細胞不同:
      可以直接感光——因細胞內含有光敏蛋白 melanopsin

    • 光譜敏感波段
      melanopsin 對 ∼480 nm 藍綠光最敏感。當這段波長的光照射眼睛時,ipRGCs 會被活化並產生電訊號。

    • 連結生理時鐘
      ipRGCs 不經視覺皮層,而是將訊號送往大腦的 視交叉上核(SCN)——人體「主時鐘」。SCN 依據 ipRGCs 傳來的光強度與光譜資訊,調控褪黑激素、皮質醇分泌與體溫節律,決定我們的清醒與睡眠週期。

    • 健康照明意義
      ‑ 日間:給足 480 nm 光刺激(EML ≥ 250 lux)→ 提升警覺、維持正確晝夜節律。
      ‑ 夜間:減少藍光(EML ≤ 10 lux)→ 避免抑制褪黑激素,幫助入睡。 因此,現代健康照明標準(WELL、IES TM‑18‑21 等)都以 ipRGCs 的光譜響應曲線為基礎,提出 EML、MDER、CS 等指標,確保光環境既滿足視覺需求,又不干擾生理時鐘。

為何要用 EML?
  • 傳統 Lux 只關心視覺亮度,無法準確描述光對 ipRGCs 的生理影響。
  • EML 直接量化光源提供的「晝夜節律有效劑量」,可用於驗證 WELL v2 L03 與 IES TM‑18‑21 等標準。
  • 透過規範日間 ≥ 250 lux、夜間 ≤ 10 lux,可協助維持健康褪黑激素節奏與睡眠品質。

舉例:若 400 lux 之 6500 K 冷白光具 MDER 0.7,則 EML = 400 × 0.7 = 280 lux;同樣 400 lux 的 2700 K 暖白光則可能只有 MDER 0.25,EML 僅 100 lux,對提神效果截然不同。

 


真實情境範例

  1. 企業辦公室
    設定 9:00–17:00 強化 EML 250 lux 白光,提高專注力;17:00 後降至暖白 3000K,協助員工下班後平緩身心。

  2. 住宅臥室
    睡前 30 分鐘切換至 2700K 柔光,藉由減少藍光比例,促進褪黑激素分泌與深層睡眠。

  3. 長照空間
    結合紅外線人體感測,夜間起身自動啟動腳燈 2000K 微光,降低跌倒風險並避免刺眼。

     

「健康用光」 已成為室內空間必備的新顯學。唐果智慧照明以可調光色溫、低頻閃、安全材料與雲端運維整合,協助設計師與使用者輕鬆達成雙重標章,打造真正 看得見、感受得到的健康綠生活。