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光與健康：以實證設計為根基，引領全球光與照明的研究與應用

為了解決led亮度等級的問題，作者郝洛西,曹亦瀟 這樣論述：

照明影響健康的時代鉅作 以實證醫學為根基 引領全球光之照明、色彩與健康的權威研究 從住宅、學校、辦公場所、醫療與安養院所乃至都市規畫 創建改變人類光與照明應用技術的全新里程碑 　　遠古以來，人類遵循「日出而作，日落而息」，直到19世紀末電燈發明；從此以後，人類正式邁入夜生活時代，也開始經歷日夜顛倒、時差、3C藍光導致失眠等健康困擾。 　　本書奠基於醫學與研究實證，闡明光對於人體健康的影響。既是建築與照明、醫療專業人士的教材，也是學術價值極高的科學研究用書，更提供許多光與照明實際應用設計的專業規畫方案，為建築與照明行業從業人員提供學習參考和創新思考的引導，是為21世紀照明與健康的嶄新里程

碑，提供富有前瞻性與永續性的發展視野。 　　本書作者郝洛西，現為同濟大學建築與城市規畫學院教授，亦是全球知名、專門從事與顏色、視覺與照明領域的數位、科學研究和設計工作的專家。她自2014年起便帶領本書共同作者曹亦瀟，一起進行關於全年齡的光與健康研究、設計與應用工作，本書即為兩位作者12年研究之集大成，為人類提出劃時代的珍貴成果——掌握光照，便能掌握健康。 　　★ ★ ★ 　　壹、醫學實證光與健康的關係 　　本書引用近700項國際研究文獻＋繪製400張圖表，針對視覺發育、視力健康、生物節律、情緒認知、新陳代謝、免疫調節等方面，提供詳細的醫學理論並設計實驗研究進行分析，是為照明設計改善及促進

人體健康的堅實依據，而如何利用照明技術來積極改善健康，將是未來的重要發展趨勢。 　　￭ 控制光照，就能改善健康——以褪黑激素為例 　　褪黑激素不僅影響睡眠週期，若分泌不足，除了會提高乳癌、攝護腺癌等的罹患風險，也跟發胖和近視有關。實驗顯示，350lx（注：lx為照度單位，表示被照物體表面單位面積之光通量）左右室內照明的光強度，已能使夜間褪黑激素分泌濃度顯著下降，由此可知，不當的室內照明會影響使用者的睡眠節律；反之，由老化、輪班和快速時區變化引起的節律紊亂及睡眠障礙，也能藉由室內節律光照來改善。 　　￭ 不同光譜的光療效用 　　處於亞健康狀態的人群，若接受積極的光照便可回復健康，最廣為人知的便屬

紅外線光療，除了治療或輔助治療急性與慢性軟組織損傷，還可促進新陳代謝和細胞增生；而偏頭痛採用窄波段綠光，亦具有干預療效。 　　貳、全面剖析光照對各年齡發展與特定對象之健康影響 　　了解光對健康的影響之後，了解如何以正確的方式來運用自然光與人工照明，不僅可避免對健康造成傷害，對於希望採用光療來改善疾病症狀的醫學界人士，更是極具參考價值的先驅研究。本書除了逐一分析不適當的自然採光或照明，對不同年齡族群與特定對象所造成的正面與負面健康影響，更提出不同發展階段應注重的照明要點，以及健康方面的改善與治療建議。 　　￭ 嬰幼兒 　　因為其眼球藍光透過率較成年人高出4倍，因此藍光可直達嬰幼兒的視網膜，對黃

斑部發育造成影響，必須盡量避免接觸富含藍光的電子設備。但藍光並非百害而無一利，波長390～470 nm的高強度藍光可用於減輕新生兒黃疸狀況，治療效果極佳。 　　￭ 青少年 　　光照與經常用眼過度的青少年視力健康及其學習績效有關。除了使用未經認證的健康照明燈具、桌面照度的設置不合理、與檯燈下光亮度對比過大、重點照明燈具布置錯誤、長時間使用平板或手機等，都是普遍導致眩光和視力惡化的問題。而課業壓力亦嚴重壓縮青少年的睡眠時間，也使他們具有晚睡晚起的現象，應關注日間自然採光效果，包括減少入睡後的光線干擾，在光汙染嚴重地區應用窗簾阻檔室外人工光源等方法來防範。 　　￭ 老齡人口 　　此階段眼睛功能明顯退

化，包括視敏度及色彩辨別能力、對比敏感度、明暗適應能力都下降，對眩光特別敏感、視野範圍縮小等問題，都會嚴重影響老年人的生活品質。因此居家環境需提高照度水準、避免眩光、確保相鄰空間亮度的平穩過渡與照度均勻度、良好的光源顯色性、增加對比度，以及採用寬板設計的開關面板與延時開關等，都能避免老人最常發生的跌倒問題，改善整體的生活品質。 　　￭ 孕產婦 　　以產婦產程的光照陪伴為例，從產前、待產、分娩、產後各階段，產婦的身心都會面臨極大的變化。因此作者研究團隊提出光照分娩陪伴方案，在宮縮逐漸強烈的第一產期維持暗光，使褪黑激素含量增加，為分娩提供動力，並且在分娩室設計模擬花開時節花朵繽紛的光照意象，以幫助

產婦放鬆、鎮靜。此一方案在廈門的醫院分娩中心實施應用，並獲得了極佳的回響。 　　￭ 年長病患 　　隨著社會高齡化與失智症患者的增多，在治療上除了用藥控制，也可以利用高色溫、高強度的光源，在不同時段提供不同照度和方向的方式（早晨7:30採6,500K、8:00前從200lx逐漸達到至少1,000lx垂直照度並維持、傍晚18:00逐漸降低至200lx），來改善患病老年人的畫夜節律，並可能減少躁動行為，使照護上更加輕鬆。 　　參、不同場域的健康照明規畫 　　醫療界盡其所能尋求一切辦法幫助患者減輕病痛，提高生命品質，然而除了內外科的用藥與治療，在作者團隊歷時多年的研究下，也開啟了以光照輔助醫療，甚至

達到治療效果的可能性。本書針對各種不同環境的居住健康，包括：住家、教室、辦公室、工廠生產線、醫院手術室與病房、安養機構、地下空間，甚至極地科學考察站等，從波長、色溫、照度、光源位置進行周全的評估分析，包括從牆面、地板到天花板的光線反射、漫射、散射等條件，到照明控制時段與開關設計等細節都考慮在內，提供了建築設計與照明業者最詳盡週全的專業建議。 　　￭ 教室 　　小學課堂有較多動手操作，因此需要足夠的直射光照。中學生的學習以讀寫作業為主，教室光環境應強調視覺舒適和緩解用眼疲勞，課桌面在符合標準規定的300lx照度的情況下，應斟酌再提高。而美術教室、電腦教室等視覺作業要求更高的教室，照度值則需達到5

00lx，甚至更高。而為了觀看多媒體投影設備，燈光和窗簾經常是關閉的，學生在黑暗中寫字會嚴重影響視力，因此多媒體投影區和座位區應設立獨立的照明。 　　￭ 安養中心 　　以安養中心或長者居室為例，提高照度並增加對比度；減少相鄰空間的亮度差以避免產生視疲勞；浴室、廁所燈則宜採用延時開關等，都能降低老年人的跌倒風險。 　　￭ 地下空間 　　地下空間普遍多有封閉、潮濕、通風不良等問題，可以透過諸如將自然光引入地下空間、地下照明模擬自然環境意象、在出入口採用重點照明設計，以避免明暗快速變化時所會引發瞬間盲視或眩光等方法，對地下空間的先天條件不良加以改善。 　　￭ 手術室 　　手術與病患性命攸關，因此手術

室中需要最高標準的、最專業化的照明條件。國際照明委員會、北美照明工程協會建議，手術室環境照度均在1,000lx以上；而為了保證手術醫生對病灶組織、血液等色澤變化的辨識和判斷能力，光源顯色指數Ra應大於90，特殊顯色指數R9應大於0，而且這些標準還應盡可能提高。室內環境照明的光源色溫需與手術無影燈色溫相同或接近。手術操作時，為確保避免眩光和陰影以及視野內照度均勻，因此燈具需在手術枱四周以環狀設置。此外，熱能會引起外科醫生的不適，也會使暴露在外的病人組織脫水，盡可能控制800~1000nm範圍內的光譜能量分布。 　　肆、城市夜景照明的發展與隱憂 　　世界衛生組織預測，到了2050年，全世界70%

的人口將生活在城市之中，也因此，城市的照明規畫與光害防治，亦將隨著人口愈來愈多而更顯重要。 　　￭ 城市健康照明的進展 　　近幾十年，城市照明建設發展有著飛躍式的進步。除了照明燈具的品質提升、燈具配光更加合理，使得路面照度更加均勻、大幅減少交通事故。而近50%的傳統光源被LED取代，照明節能也引領了城市的低碳轉型與永續發展。此外，作者也針對建築立面的LED媒體廣告，提出亮度、解晰度、刷新頻率、色彩、內容複雜度，之於觀者視覺與情緒舒適度的影響分析，對於現今為數愈來愈多的LED廣告媒體與城市空間的整合，有著極為關鍵且建設性的參考價值。 　　￭ 繁榮背後的隱憂與警示 　　城市中不適當照明將造成光污染

，若不加以重視，將對動、植物產生嚴重的負面影響，尤其對於野生動物更甚。諸如昆蟲趨光而被燈具的高溫燒死、夜間建築照明使得鳥類迷失方向甚至撞上玻璃帷幕而亡、建築物和路燈照明也會使兩棲動物無法入睡……等等，都將造成致命且無法彌補的生態浩劫。因此作者亦針對上述提出了分析與警示，希望人類在追求以科技促進健康福祉之餘，也必須關注各界對於其他物種與生態環境的重視。 名人推薦 　　★台灣永續建築與健康建築研究先驅 　　成功大學建築系前系主任 　　能源科技與策略研究中心 江哲銘 特聘教授／博士——專業推薦

led亮度等級進入發燒排行的影片

單晶片量子點混合型奈米孔洞氮化鎵結構微型發光二極體之應用

為了解決led亮度等級的問題，作者劉育豪 這樣論述：

近年來，由於微型化LED的使用壽命長、亮度高、功耗低、體積小及光功率密度高等優勢，使得顯示器相關應用逐漸往小尺寸方向發展，目前業界主要使用巨量轉移技術來實現RGB三色LED顯示器，但巨量轉移要維持一定的產率，需要非常高的技術與設備門檻，是目前Micro-LED應用在顯示器面板最具挑戰的技術；此外，三種顏色的Micro-LED晶片本身存在著材料與元件操作條件的差異，尤其是紅光LED微縮至微米等級，容易產生矽材質易碎的問題，這也讓巨量轉移以及電路驅動設計難度大幅提升，近期有以單色LED搭配量子點色轉換技術，可解決良率及不同操作條件之問題，進而達成全彩化之目的來實現RGB Micro-LED 顯示

器之應用。於第一部分的研究中，製作晶片大小為160 x 65平方微米的3合1 Mini-LED陣列，以微米噴塗技術將紅色和綠色硒化鎘/硫化鋅量子點結合藍光Mini-LED，並以單晶片的形式實現全彩、高品質的Mini-LED陣列，最後藉由原子層沉積技術在溫度為50˚C下進行低溫鈍化，達到有效避免光氧化與保持色純度，並且在50℃/50% RH環境條件下做500小時的可靠性測試中，RGB像素具有97.1％ NTSC的寬色域及89.6％ Rec. 2020標準，達到高色彩穩定性，而紅色和綠色量子點樣品的環境穩定度L50分別為6761小時和5889小時。最後，我展示出高度穩定的全彩量子點Mini-LED

陣列在顯示技術中的應用，這項研究也代表了對量子點沉積技術取得新的突破。在第一部分研究中，厚度較厚的量子點層和黑光阻矩陣層導致的Micro-LED厚度問題需要得到改善，我們提出了一種新的奈米結構來解決這個問題以降低元件厚度並同時達到優異的色轉換效率。於第二部分的研究中，結合具有多重光散射現象的奈米孔洞氮化鎵結構與量子點應用於Micro-LED顯示應用，使用微米噴塗技術將膠體量子點注入到奈米孔洞氮化鎵結構中，使光轉換效率分別在綠色和紅色子畫素中高達到90.3%和96.1%。此外，奈米孔洞結構可以固定量子點的位置以避免噴塗後的自聚集效應， 藉由這種奈米結構使綠色和紅色子像素的發光均勻度分別達到90.

7%和91.2%。最後，我們展示了奈米孔洞氮化鎵結構嵌入量子點，應用於高均勻性與高效率的Micro-LED全彩顯示器。

超圖解 Arduino 互動設計入門(第四版)

為了解決led亮度等級的問題，作者趙英傑 這樣論述：

　　華文世界銷售第一的 Arduino 創客經典教材！   　　本書的目標是讓高中以上, 沒有電子電路基礎, 對微電腦、電子 DIY 及互動裝置有興趣的人士, 也能輕鬆閱讀, 進而順利使用 Arduino 控制板自造完成各種互動應用, 加入創客的行列。因此, 實驗用到的電子和程式觀念, 皆以手繪圖解的方式說明, 看圖就能懂。主要特色如下：   　　■ 【超清楚手繪接線圖, 人人都能動手當創客】：製作電子實驗一定要動手接電路, 本書利用手繪方式提供超清楚的實體接線圖, 只要對照圖中的接線與電子零件標示, 就可以在麵包板上正確接好線路, 進行實驗。除了手繪接線圖外, 本書也會提供對照的電路圖,

讓讀者不只入門容易, 也為將來邁向專業等級做好準備。   　　■ 【程式語言從零開始, 人人都能設計程式】：使用 Arduino 製作互動設計除了組裝電路外, 最重要的就是要能夠撰寫程式控制互動邏輯。本書特別以手繪的程式觀念圖以及清楚易懂的流程圖, 從零開始說明程式設計的基礎觀念, 即使沒有程式設計經驗, 也可依照書中說明動手撰寫互動程式。   　　■ 【隨手自造享受無窮樂趣】：除了花錢購買電子零件以外, 本書還會教您利用身邊現有的材料自造出令人驚艷的有趣設計, 像是使用廢棄的塑膠硬殼製作簡易機器手臂、將廢棄的軟碟片改造成電子鼓、將玩具模型車變成可自動躲避障礙物的智慧型自走車等。   　　■

【Arduino × Android 互動串連】：互動裝置能夠遙控更是酷, 本書也會介紹如何結合 Arduino 與 Android 雙 A 裝置, 透過藍牙無線傳輸設計個人專屬的藍牙遙控機器人, 還可以自己開發 App, 延伸自造樂趣。   　　■ 【邁入科技潮流物聯網應用世界】：使用網路模組讓 Arduino 互動裝置上網, 即可透過客製化的網頁遠端遙控家電, 邁入物聯網的世界。本書更進一步介紹可無線連網的 D1 mini 控制板, 拓展物聯網的範圍, 任何人都可以自由自造智慧生活所需要的各種無線裝置。   　　■ 【精心設計 DIY 趣味範例】：包括手機藍牙遙控機器人、連網智慧家電控制

、光感應音樂盒、聲控開關、自動調光小夜燈、LED 矩陣動畫與文字跑馬燈、電子尺、電子燭光特效、避障自走車、數位溫濕度計、體感控制機器手臂、自動尋軌車、RFID 門禁控制、模擬悠遊卡儲存值、入侵偵測 LINE 警報通知器、遠端網頁調光器等。   　　第四版並提升實驗零件取得的容易度, 從原本改造身邊的電子產品和玩具著手, 搭配組裝電子零件的 DIY 風格, 改成盡量採用方便購買的現成模組, 以求自學實作及老師授課的便利, 不過在使用這些現成的模組時, 同時也會說明模組內部的電路及其運作原理, 避免許多初學者一旦沒有模組可用, 就不知道該如何完成相同功能的困境。   　　此外第四版也在程式設計和演

算法上更加全面地介紹 Arduino 程式語言, 包含物件導向程式設計和自製程式庫等進階主題。部分內容雖然因為篇幅有限, 從紙本書中移除, 但仍採電子書形式提供給讀者參考, 方便讀者查閱進修。書末更提供中文電腦書通常沒有的索引，更是作者花費長時間精心整理完成, 期望能讓本書在學習之餘, 更能成為各位手邊最便利好查的工具書。    本書特色    　　■ 華文世界銷售第一的 Arduino 創客經典教材！ 　　■ 超圖解、人人都能看得懂 　　■ 沒學過電子電路也能做出來 　　■ 沒寫過程式也能從零開始 　　■ 隨手自造享受無窮樂趣 　　■ Arduino × Android 互動串連 　　■ 邁

入科技潮流物聯網應用世界

基於亮度和色溫的液晶顯示螢幕視覺舒適性研究

為了解決led亮度等級的問題，作者王坤 這樣論述：

隨著顯示技術的快速發展，包括平板電腦和智能手機等個人顯示終端己經在人們的學習、工作和生活中成為不可替代的日常用品。常用的液晶顯示器Liquid Crystal Display，簡稱LCD）中，以發光二極體（Light Emitting Diode，LED）為背光源，已經在顯示器領域佔據了統治地位。在追求更薄、更大、更亮的同時，關於 LCD光特性對人類影響的研究也變的愈發重要。因此，為了更加清晰的瞭解使用者在使用液晶顯示器時，對於螢幕光源的適應情況，以及如何調節出讓使用者感覺舒適的光色。本研究基於亮度和色溫的變化對使用者觀看LCD的舒適情況的影響進行分析。實驗一，12男12女被邀請參與在完全黑

暗的環境下，觀察螢幕照度等級分別是10 lx、100 lx、200 lx三個照度水準，色溫為2800 K、3700 K、5000 K、6500 K、7500 K、9300 K六個色溫值，所構成18個光色條件的LCD。實驗結束後受測者對各個光色條件下的螢幕舒適情況進行主觀感受的打分。實驗結果顯示，螢幕相對色溫、照度的數值和Kruithof曲線圖基本吻合，但是在中間色溫區域即6500 K-7500 K之間不管照度值如何變化，使用者的舒適值始終保持較高的水準。就照度而言，在無環境光的情況下10 lx和200 lx都低於100 lx的照度的舒適水準。總體來說，照度對於舒適性的影響較色溫來說差異並不顯著

。在實驗過程中還發現作業性質（工作學習與休閒娛樂）和視覺舒適度顯著相關。工作學習狀態下最大舒適性主要發生在5000 K至6500 K的較高色溫範圍，而休閒娛樂狀態下最大舒適性主要發生在3700 K至6500 K的較低色溫範圍。而且，工作學習狀態中的高舒適性的色溫範圍相對較小，而休閒娛樂狀態中的高舒適性的色溫範圍相對寬鬆。此外，性別、年齡和視覺舒適情況顯著相關。女性對於色溫更為敏感，尤其表現在低色溫時候，女性觀察者首先表現出不舒適的反應。女性觀察者的舒適情況普遍出現在6500 K-7500 K比男性觀察者的舒適色溫5000 K-6500 K略高一些；青少年舒適色溫區域5000 K-6500 K，

而60歲以上的觀察者舒適色溫約集中在5000 K左右。在沒有環境光的影響下老年人普遍覺得高照度的顯示幕更加舒適。實驗二，根據實驗一所發現的使用者的舒適情況與螢幕亮度、色溫、性別、年齡以及作業性質存在顯著的相關性，可見這種視覺舒適性是一個複雜因素共同影響的結果。為了進一步探尋多因素的舒適情況，15男15女被邀請評估了工作學習和休閒娛樂兩種狀態下的隨機3種不同環境光下不同亮度、色溫組合，即每個使用者通過實驗獲得6組實驗數據。通過使用Tobii pro glasses 3眼動儀記錄眨眼頻率、瞳孔縮放尺寸等資訊。研究結果通過主觀評價和客觀測量的相關性處理後，建立了基於倒傳遞法（Back Propaga

tion Neural Network，BPNN）神經網路的多引數 LCD顯示參數預測模型，更加真實還原使用者使用情況，經過訓練的網路擬合性良好，平均誤差在10%以內，並能成功準確預測使用者在不同參數下觀看LCD的視覺舒適情況。實驗三，根據實驗二研究發現眨眼頻率和主觀舒適情況存在顯著相關且相關性最強。所以實驗三繼續採用眨眼頻率指標繼續探尋人類視覺舒適度隨時間變化的情況，並採用Biopac MP160生理多導儀的眼電模組進行記錄。12名受測者被邀請，在一間可完全避光的暗室，使用亮度計對選用的iPad mini螢幕進行標定，並結合實驗一的普遍舒適範圍，在2種色溫條件(5000 K和7500 K)和

兩種照度（100 lx和200 lx）下，記錄人眼在觀看過程中的眨眼頻率變化。結果發現，當時間超過一個小時觀看低色溫螢幕會更早引起眨眼頻率的升高；在工作環境亮度很低的情況下，提高顯示器亮度會有效提高注意力，但同時卻會造成眼部不適；有任務的工作狀態，相對於休閒狀態在一小時內提前出現疲勞。本研究從人們對LCD螢幕亮度和色溫的觀看舒適情況展開研究，兼顧了使用者個體的差異和工作性質的差異，並且探討了視覺舒適情況隨時間變化的規律。其結果可以為使用者觀看LCD舒適性評估或自適應光色調節系統設計提供參考依據，以提高使用者觀看LCD的視覺舒適品質。