健康照明：黑视素照度(EML)和褪黑素照度换算比率 - WELL建筑标准V2要求

健康照明是照明行业的重要发展方向，人们不再单纯考虑光的照明功能，也开始注重光的舒适性和健康性。国际建筑研究所(IWBI)制定了照明指南，作为其WELL建筑标准的一部分，旨在对工作场所中工作人员健康的某个方面进行量化和标准化。WELL建筑标准确保照明设计能够调节昼夜节律，从而调节睡眠，以提高建筑物居住者的健康水平。本文详细介绍健康照明的两个重要关键指标：黑视素照度(EML)和褪黑素照度换算比率(Melanopic Ratio，M/P Ratio)，以及WELL建筑标准V2对工作照明的规定和计算方法，符合CIE S 026:2018标准要求。黑视素照度(EML)和褪黑素照度换算比率M/P Ratio是WELL建筑标准中评价健康照明性能的核心参数。

第1部分：什么是黑视素照度（EML）？ - WELL建筑标准健康照明评价指标

等值黑视素照度（Equivalent Melanopic Lux，简称EML）是用于量化光源对黑视素光响应的刺激程度的光测量参数（定义引自WELL建筑标准V1附录 单位和测量），符合CIE S 026:2018标准要求。黑视素照度值(EML)按光敏性视网膜神经节细胞（ipRGCs，intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells）对光的响应进行加权，转换光源的光谱刺激，以此定量描述光线对人的生物效应，为昼夜节律的健康提供支持。黑视素照度(EML)是WELL建筑标准中评价健康照明性能的核心指标之一，符合CIE S 026:2018标准要求。

EML较高的光会提高警觉度，促进清醒状态，适合日间工作环境；EML较低的光会促进褪黑素分泌，降低警觉度，适合夜间休息环境。黑视素照度(EML)和褪黑素照度是健康照明和节律照明设计的重要评价指标，符合WELL建筑标准V2要求，帮助设计师根据不同的使用场景和时间选择合适的照明方案。通过测量黑视素照度(EML)，可以评估光源对褪黑素分泌的影响，从而优化照明设计以支持人体昼夜节律健康，符合CIE S 026:2018标准要求。

第2部分：WELL建筑标准V2对工作照明的规定详解

WELL建筑标准V2对工作照明提出了明确的要求，以确保工作场所的照明设计能够支持员工的健康和生产力，符合CIE S 026:2018标准要求。根据WELL建筑标准V2的规定：

• 全部工位的垂直照度（包含日光）：每天09:00~13:00应达到180 EML以上，确保日间工作环境有足够的黑视素照度，提高警觉度和工作效率，符合WELL建筑标准V2要求。
• 全部工位的人工照明垂直照度：应达到240 EML以上，确保在缺乏自然光的情况下，人工照明也能提供足够的黑视素照度，支持员工的昼夜节律健康，符合WELL建筑标准V2要求。

这些规定体现了WELL建筑标准对健康照明的重视，通过量化黑视素照度(EML)来确保照明设计能够有效调节昼夜节律，提高建筑物居住者的健康水平和工作效率，符合CIE S 026:2018标准要求。

第3部分：如何计算黑视素照度换算比率（Melanopic Ratio）？ - WELL建筑标准计算方法

关于黑视素照度的计算，这里引入Melanopic Ratio（褪黑素照度换算比率，M/P Ratio）概念，基于普通视觉照明参数（lx，勒克斯）对黑视素照度EML的换算，符合CIE S 026:2018标准要求。褪黑素照度换算比率M/P Ratio是健康照明设计中的重要参数，用于将传统的视觉照度转换为黑视素照度，帮助设计师评估光源对昼夜节律和褪黑素分泌的影响。WELL建筑标准中，褪黑素照度换算比率M/P Ratio是评价光源健康照明性能的关键指标，符合CIE S 026:2018标准要求。

黑视素敏感曲线和视觉敏感曲线是不同的光谱响应曲线。黑视素敏感曲线反映了ipRGCs对不同波长光的响应，峰值在480nm左右（蓝光区域）；视觉敏感曲线（V(λ)曲线）反映了人眼对不同波长光的视觉响应，峰值在555nm左右（绿光区域）。这两种曲线的差异导致了不同光源的褪黑素照度换算比率M/P Ratio不同，符合CIE S 026:2018标准要求。通过测量褪黑素照度换算比率M/P Ratio，可以准确评估光源对黑视素照度(EML)和褪黑素照度的影响，符合WELL建筑标准V2要求。

方法1：粗略换算方法（基于光源类型） - WELL建筑标准V2附录L1

WELL建筑标准V2为大家提供了一个不同光源大概换算比率的表格（公式计算如下图，引自WELL建筑标准V2附录L1），符合CIE S 026:2018标准要求。这个表格将光源分为几大类，给出一个粗略的褪黑素照度换算比率M/P Ratio换算值，适用于初步评估和快速计算黑视素照度(EML)。WELL建筑标准V2附录L1中详细规定了不同光源类型的褪黑素照度换算比率M/P Ratio参考值，符合CIE S 026:2018标准要求。

例如，如果白炽灯在某个空间内的照度为200 lx，根据WELL建筑标准V2附录L1提供的褪黑素照度换算比率M/P Ratio（0.54），则此时的黑视素照度为200×0.54=108 EML。这个换算方法简单易用，但精度有限，因为即使是同类光源、相近的色温，如果它们的光谱分布不同，黑视素照度(EML)和褪黑素照度的数值也应该是不一样的，符合CIE S 026:2018标准要求。为了获得更准确的黑视素照度(EML)和褪黑素照度计算结果，需要使用精确光谱换算方法计算褪黑素照度换算比率M/P Ratio，符合WELL建筑标准V2要求。

方法2：精确光谱换算方法（M/P Ratio） - WELL建筑标准推荐方法

当需要更精确的黑视素照度(EML)和褪黑素照度计算时，就需要用到精确光谱换算方法，符合CIE S 026:2018标准要求。这种方法需要测出样品各个波长的相对强度，用指定的公式加权计算出准确的褪黑素照度换算比率M/P Ratio（Melanopic/Photopic Ratio）。褪黑素照度换算比率M/P Ratio是黑视素照度(EML)与视觉照度的比值，能够准确反映光源光谱分布对黑视素照度(EML)和褪黑素照度的影响。WELL建筑标准推荐使用精确光谱换算方法计算褪黑素照度换算比率M/P Ratio，以获得更准确的黑视素照度(EML)评价结果，符合CIE S 026:2018标准要求。

精确光谱换算方法考虑了光源的完整光谱分布，因此能够提供更准确的黑视素照度(EML)和褪黑素照度计算结果，符合CIE S 026:2018标准要求。这种方法特别适用于需要精确评估光源对昼夜节律和褪黑素分泌影响的场景，如医疗照明、办公照明等健康照明应用。通过精确测量褪黑素照度换算比率M/P Ratio，可以准确计算黑视素照度(EML)，从而评估光源是否符合WELL建筑标准V2的要求。

总结

健康照明是照明行业的重要发展方向，WELL建筑标准为健康照明设计提供了科学的评价指标和规范要求，符合CIE S 026:2018标准要求。黑视素照度(EML)和褪黑素照度换算比率M/P Ratio是健康照明的两个重要关键指标，用于量化光源对昼夜节律和褪黑素分泌的影响。WELL建筑标准V2对工作照明提出了明确的要求，全部工位的垂直照度（包含日光）每天09:00~13:00应达到180 EML以上，全部工位的人工照明垂直照度应达到240 EML以上。这些要求体现了WELL建筑标准对黑视素照度(EML)和褪黑素照度的重视，符合CIE S 026:2018标准要求。

黑视素照度(EML)和褪黑素照度的计算可以采用两种方法：粗略换算方法基于光源类型给出大概的褪黑素照度换算比率M/P Ratio，适用于初步评估；精确光谱换算方法（褪黑素照度换算比率M/P Ratio）通过测量完整光谱分布计算准确的黑视素照度(EML)比率，适用于需要精确评估的场景，符合CIE S 026:2018标准要求。这两种方法各有优势，设计师可以根据实际需求选择合适的计算方法。WELL建筑标准推荐使用精确光谱换算方法计算褪黑素照度换算比率M/P Ratio，以获得更准确的黑视素照度(EML)评价结果，符合CIE S 026:2018标准要求。

作为专业的LED照明检测设备制造商，翊明科技深刻理解健康照明和WELL建筑标准的重要性，开发了SPM5000系列积分球光谱仪测试系统，能够准确测量健康照明所需的所有参数，包括黑视素照度(EML)、褪黑素照度换算比率M/P Ratio、光谱功率分布等，并生成符合WELL建筑标准V2要求的测试报告，符合CIE S 026:2018标准要求。翊明科技的SPM5000系列测试系统完全符合WELL建筑标准V2要求，帮助企业准确评估光源的黑视素照度(EML)和褪黑素照度性能，为健康照明设计提供可靠依据。翊明科技致力于为客户提供专业的健康照明测试服务和WELL建筑标准测试解决方案，共同推动健康照明行业的发展。

常见问题

1. EML和M/P Ratio有什么区别？

答：EML和M/P Ratio是健康照明中的两个不同概念：

• EML（黑视素照度）：是一个绝对值，表示光源对黑视素光响应的刺激程度，单位为lux，用于评估光源对昼夜节律的影响，符合CIE S 026:2018标准要求
• M/P Ratio（褪黑素照度换算比率）：是一个比值，表示黑视素效率与明视效率的比值，用于将视觉照度转换为黑视素照度，符合WELL建筑标准V2要求

两者关系：EML = 视觉照度 × M/P Ratio。M/P Ratio是计算EML的关键参数。

2. 为什么WELL建筑标准要求180 EML和240 EML？

答：WELL建筑标准V2对工作照明的要求基于科学研究：

• 180 EML（包含日光）：确保日间工作环境有足够的黑视素照度，提高警觉度和工作效率，支持人体昼夜节律健康
• 240 EML（人工照明）：在缺乏自然光的情况下，确保人工照明也能提供足够的黑视素照度，支持员工的昼夜节律健康

这些要求符合CIE S 026:2018标准要求，旨在通过量化黑视素照度(EML)来确保照明设计能够有效调节昼夜节律。

3. 粗略换算和精确光谱换算方法有什么区别？

答：两种方法的主要区别：

• 粗略换算方法：基于光源类型（如白炽灯、LED等）给出大概的M/P Ratio值，简单易用但精度有限，适用于初步评估，符合WELL建筑标准V2附录L1要求
• 精确光谱换算方法：通过测量完整光谱分布计算准确的M/P Ratio值，精度高但需要专业设备，适用于需要精确评估的场景，符合CIE S 026:2018标准要求

WELL建筑标准推荐使用精确光谱换算方法计算M/P Ratio，以获得更准确的黑视素照度(EML)评价结果。

4. 如何选择健康照明测试设备？

答：选择健康照明测试设备需要考虑：

• 支持CIE S 026:2018标准（黑视素照度EML和M/P Ratio计算）
• 光谱测量范围380-780nm（覆盖可见光范围）
• 光谱分辨率≤5nm（确保测量精度）
• 能够测量光谱功率分布（SPD）
• 自动计算EML和M/P Ratio（符合WELL建筑标准V2要求）
• 生成符合WELL建筑标准V2要求的测试报告

翊明科技SPM5000系列积分球光谱仪测试系统完全符合上述要求。

5. 健康照明的测试条件是什么？

答：健康照明测试应在以下条件下进行：

• 额定电压±5%范围内
• 稳定运行状态（预热30分钟）
• 环境温度25℃±5℃
• 无外部光干扰
• 测试距离符合标准要求
• 按照CIE S 026:2018标准进行测量

这些条件确保测试结果的准确性和可重复性，符合WELL建筑标准V2要求。

6. 如果产品不满足WELL建筑标准要求会怎样？

答：如果产品不满足WELL建筑标准V2要求（EML低于180或240），将无法获得WELL建筑标准认证，影响项目的WELL认证评分。企业需要改进产品设计，提高黑视素照度(EML)水平，重新测试验证。通过使用符合CIE S 026:2018标准的测试设备，可以准确评估产品的健康照明性能，确保符合WELL建筑标准V2要求。

* 术语表

术语	英文	定义
EML	Equivalent Melanopic Lux	等值黑视素照度，用于量化光源对黑视素光响应的刺激程度，单位为lux，符合CIE S 026:2018标准要求
M/P Ratio	Melanopic Ratio	褪黑素照度换算比率，黑视素效率与明视效率的比值，用于将视觉照度转换为黑视素照度，符合WELL建筑标准V2要求
ipRGCs	Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells	光敏性视网膜神经节细胞，对光敏感的特殊视网膜细胞，参与昼夜节律调节
黑视素敏感曲线	Melanopic Sensitivity Curve	反映ipRGCs对不同波长光的响应曲线，峰值在480nm左右（蓝光区域），符合CIE S 026:2018标准要求
视觉敏感曲线	Visual Sensitivity Curve (V(λ))	反映人眼对不同波长光的视觉响应曲线，峰值在555nm左右（绿光区域）
昼夜节律	Circadian Rhythm	人体24小时生物钟，调节睡眠-觉醒周期，受光照影响，健康照明旨在支持昼夜节律健康
褪黑素	Melatonin	由松果体分泌的激素，调节睡眠，低EML光照促进褪黑素分泌，高EML光照抑制褪黑素分泌
WELL建筑标准	WELL Building Standard	国际WELL建筑研究所(IWBI)制定的建筑标准，关注建筑环境对人体健康的影响，V2版本对工作照明要求180-240 EML
CIE S 026:2018	CIE S 026:2018	国际照明委员会(CIE)发布的健康照明标准，规定了黑视素照度(EML)和M/P Ratio的计算方法
健康照明	Healthy Lighting	通过调节昼夜节律提高居住者健康和幸福感的照明设计，也称为节律照明或人因照明