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有研究表明 燈具色溫可能對孩子的學習成績產生影響

更新時間:2017-09-18 13:52:03點擊次數:1163次
摘要: 人工照明的強度已經顯示出對人的心情和注意力的影響。又有新的研究探討了燈光色溫對人的認知表現的影響。這項研究發表在《光學快報》雜誌,由 Kyungah Choi 和 Hyeon-Jeong Suk主導,他們是韓國科學技術院(KAIST)的工業設計係副教授和“色彩實驗室”的負責人。
      孩人工照明的強度已經顯示出對人的心情和注意力的影響。又有新的研究探討了燈光色溫對人的認知表現的影響。這項研究發表在《光學快報》雜誌,由 Kyungah Choi 和 Hyeon-Jeong Suk主導,他們是韓國科學技術院(KAIST)的工業設計係副教授和“色彩實驗室”的負責人。
      在他們的研究中,Choi和Suk專門研究了不同相關色溫(CCT)的影響。CCT是描述光源顏色外觀的簡單方式。低於3500開爾文(K)的低CCT 呈現為“暖”(黃白色)的光,而高CCT(超過5000K)則呈現為“冷”(藍白色)的光。
      Suk解釋說:“白熾燈泡發出色溫在2500K到3000K之間的光,即黃白色;日光色溫約為6500K,即藍白色。熒光燈色溫範圍從2500 K到5000 K可選,但是是不可調的。LED的顯著特點是可以控製其色溫,這是傳統燈具不可比擬的優勢。”
      Suk和Choi進行了初步研究,來探索不同色溫照明條件(3500、5000和6500K)對生理警覺性的影響,實驗由成人誌願者在實驗環境中進行。研究者通過安置在誌願者手腕和腳踝上的電極進行測量並用於記錄心電圖(ECG),心電圖可以反映受試者的警覺狀態。
      實驗在配有LED發光天花板的房間中進行,環境照明的CCT通過調節紅色、綠色、藍色和白色水平的光線來控製。如預測的那樣,6500K照明條件導致最高水平的生理警覺,而3500K條件下是最“放鬆的”。
      接下來,研究人員在同一實驗室模擬了一間教室,測試三種不同照明條件對四年級兒童學業成績和課間活動的影響。為了測試對學業成績的影響,對學生進行了定時算術考試。奇怪的是,Choi和Suk在各種條件下都沒有發現顯著變化。換句話說,“刺激性”的6500 K 燈沒有幫助學生取得更好的測試成績。之所以實驗結果不像預期的那樣,Suk解釋說可能是因為“測試對象處在人造環境中,並且實驗進行的時間較短”。
      為了驗證長時間的照明條件是否會產生不同的結果,Suk和Choi在現實生活中的教室裏研究了另外兩組四年級的學生:一個教室配有LED燈,可以調整到3500 K、5000 K 和6500K;另外一個教室用標準熒光燈作為對照。這一次,正如預期的那樣,當學生在6500K的照明條件下學習時,在學業測試中成績最佳,在3500K照明下,課間活動表現最好。
      研究結果表明,6500K條件導致了更高警戒狀態的刺激,最大程度上提高了學術成績。這也遵循了所謂的“耶爾克 - 多德森法則”的預測。這項法則一個多世紀前由心理學家羅伯特•耶克斯(Robert Yerkes)和約翰•多德森(John Dodson)提出。法則假定心理喚醒(或壓力)與表現之間存在曲線關係。也就是說,在某個特定水平的精神喚醒(在這個實驗中,指的是6500K照明條件下),人們往往表現最好,當高於或者低於這個特定水平時,人們的表現就沒有那麽好了。
      這表明,會有一個促使學業成績達到最佳的最優值,超過這個最優值後效果就會減弱。暴露在光照下的持續時間也會影響表現。“未來的工作可以致力於調查每個照明條件下的理想曝光時間。”Suk說。
      研究團隊在研究結束時,展示了一款基於移動應用的動態照明係統,其智能學習環境具有“簡單”、“標準”和“困難”三個預設條件。此外,Choi正在開發一個綜合視覺係統,可以自適應照明情況來調整電子書籍和智能卡等視覺顯示終端的CCT,以優化對學習和表現的影響。
      “我們認為,課堂環境的微小變化,如照明條件,可能會對同學們的學習產生巨大的影響。”Suk表示。