- 文献综述（或调研报告）：
自白炽灯发明以来，照明技术经历了漫长的发展过程。到了近代，科学技术的革命使得照明技术的发展日新月异，新照明光源也层出不穷。电光源按照发光原理可分为热辐射光源，气体放电光源和固体光源三类。气体放电光源又分为低气压放电光源和高气压放电光源；固体光源又可分为发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)。由于LED光源能耗低，寿命长，且光谱易于调节，在市场上得到了广泛应用。然而LED光源容易产生眩晕现象[1]，且在蓝光部分的强度高于太阳光，因此长时间曝光在LED照明环境中很有可能影响人们的健康[2]。
已有研究表明光照暴露影响下丘脑中视觉交叉上核（SCN）的活性。实际上，光是位于SCN的主起搏器最重要的时间线索，因此人们的生物钟节律与光照有着密切的联系，生理节律紊乱势必会影响人们的精神认知和视疲劳状态。
除了SCN的影响，下丘脑区域也受到ipRGCs的直接控制[3]，以及光环境的间接控制，这部分是由于SCN的投射带来的，涉及到的丘脑区域包括腹侧外侧视前区（VLPO）和蓝斑（LC）。VLPO主要调节睡眠和唤醒这两部分，而两者都影响了人们的警觉状态，进而可能影响疲劳状态。当VLPO的神经递质系统活跃时，上行唤醒系统被抑制，促进睡眠状态。如果这些抑制性神经递质系统失活，则会提高警觉性。在大鼠的实验中，已经确定了通过ipRGC的直接投射和从SCN到VLPO的间接投射，表明光可以在调节脑区的调制中发挥重要作用。类似的调节环路也在人类中得到了体现。
另一个涉及下丘脑相关区域的是LC，它是去甲肾上腺素神经元的密集簇，是多个中枢神经系统区域的传出预测源。当通过在其中注射兴奋剂来激发LC 时，唤醒水平增加。这与海马前额新皮质和theta;波的脑电图活动增加相吻合，表明警觉性增加。已经证明神经肽食欲素是这些能够强烈激发 LC神经元并因此促进觉醒和觉醒的药剂之一。除了对LC的直接兴奋作用外，还显示食欲素影响大鼠的SCN放电率。在大鼠和灵长类动物中，已经通过背内侧下丘脑核从SCN到LC确定了间接投射。在人类中也已经确定了光的直接影响，其中光在与LC神经元相容的区域中诱导大脑活动的调节。
LC和背中缝（DR）都有显示在清醒促进中起重要作用。当通过内源性昼夜节律计时 系统和睡眠 - 觉醒周期之间的相位关系促进觉醒时， 可以实现高水平的警觉性。尾部中缝核受LC的投射支配，并且被认为通过5-羟色胺能输出影响交感神经功能。交感神经系统活动与高警觉性相关，而副交感神经活动的增加与警觉性降低相关，表明5-羟色胺能（5-羟色胺）系统在调节警觉性中的作用。此外，位于DR中的5-羟色胺能神经元在清醒期间大量激发，而在睡眠期间发生降低的发射率。因此，发射率可能与清醒和警觉性提升有关。
Badia等人进行了光照与警觉性之间的定量实验[4]，将44名男性实验参与者分别置于50lux与5000lux的冷白荧光灯照明光照条件下，通过分析脑电波中的beta;波来研究警觉程度的高低，实验结果表明受试者在更高的光照条件下警觉性会更高，并且睡意更少。Cajochen等人测试了在更大照明强度范围（3lux-9000lux）下[5]，23位受试者（22男1女）在经过6.5小时后他们脑电波中的theta;-alpha;频率波段，并且为了实验的完整性同时让他们进行一个自我的视觉疲劳评估，最后证明了光照度跟警觉度具有较强的非线性关系。美国 Brown 大学的 Berson, Dunn和 Takao 在实验中发现了哺乳动物视网膜上实际存在着第三类感光细胞—内在光敏感性视网膜神经节细胞(ipRGCs), 该细胞主要分布在视网膜最内层, 能够表达黑视蛋白(ipRGCs 的主要感光色素)且数量极少, 并与调节生理节律的视交叉上核(SCN)存在密切的神经投射关系(Berson et al)。传统感光系统(由视椎和视杆细胞组成)的作用机制已经得到了大量实验研究, 结果显示该系统主要负责知觉物体颜色、大小、明暗, 空间方位等视觉特征(e.g. Cao, Pokorny, Smith, amp; Zele; Lee, Pokorny, Smith, Martin, amp; Valberg; Sun, Pokorny, amp; Smith)。而以ipRGCs 为代表的新型感光系统则主要对机体的生物节律、褪黑素分泌、个体行为反应及情绪状态等非视觉作用产生显著影响, 其最直接的证据来自于对盲人和失明啮齿动物(视椎和视杆细胞缺失)的研究, 实验结果发现在视杆和视椎细胞受到严重损坏或被完全移除的情况下, 机体的视知觉功能基本丧失, 但其周期节律仍然保持正常或较少受到影响(Foster et al.; Provencio, Wong, Lederman, Argamaso, amp; Foster), 甚至通过特殊光照能够将机体生物钟重置(Zaidi et al.); 但完全摘除眼球或 ipRGCs 中黑视蛋白缺失的大鼠则会出现生物节律紊乱, 睡眠调节功能失常等现象(Lucas et al.; Lupi, Oster, Thompson, amp; Foster, 2008; Tsai et al.)。Cajochen等人进一步深入研究，发现了在进行了两小时的氙气灯照射后，460nm的短波长单色蓝光相比于550nm的单色光对10名男性受试者的褪黑素浓度，警觉度，体温和心率的影响都要强。上述结果表明照明环境严重影响生理节律、警觉性和视觉疲劳等状态，同时这些状态的改变与大脑、生理和心理有着紧密的联系。
视觉疲劳的研究多种多样，方法主要分为主观评价与客观评价（任务表现与生理指标）。主观评价主要是通过设计相关的心理量量表或者调查问卷来评估受试者的自我感受]；客观评价主要是对与视功能相关的指标或人体神经、生理信号进行测量，同时让受试者去完成一定的任务，以任务完成的表现来评估受试者的警觉度。下面对已有研究中采用的评价方法进行了总结：
- 主观测量方法：
1)视觉模拟评分法[6][7](Visual Analogue Scale/Score，简称VAS)：该法比较灵敏，有可比性。具体做法是：在纸上面划一条10 cm的横线，横线的一端为0，表示警觉性极小；另一端为10，表示警觉度极高；中间部分表示不同的警觉程度。让病人根据自我感觉在横线上划一记号，表示自己的警觉程度。轻度疼痛平均值为2.57plusmn;1.04；中度疼痛平均值为5.18plusmn;1.41；重度疼痛平均值为8.41plusmn;1.35。
2）卡罗林斯卡困倦度分类表（KSS），它将疲劳分成9个等级，其中1= “非常清醒”、3=“比较清醒”、5=“既不清醒也不疲倦”、7=“困倦但不难保持清醒”、9=“非常困倦极力保持清醒”，KSS的评分值越高表示受试者越困倦，受试者指出哪个等级能最好的反应他此时的心理状态，根据评定结果主观衡量一天特定时间段的疲劳等级。KSS得分随着觉醒时间的增长而增加，且与所处的时间段紧密相关。
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