科學研究:

研究方向:
城市照明規劃、建筑室內外照明、生態建筑技術研究。
承擔的科研項目情況:
作為項目負責人,完成了國內10余個城市的照明規劃設計和超過50項重要的建筑室內、外照明設計。如:
1、 重慶市江北商圈夜景照明規劃設計;未來國際、中信大廈、北辰——金崗大廈、中冶大廈等地標建筑照明設計;
2、 重慶渝中半島長濱路、石板坡、東水門、上清寺、長濱路片區重點建筑夜景燈光方案設計;
3、 重慶萬州區城市照明總體規劃設計、多個重要片區如濱江路核心段等的詳細規劃設計;萬州大禮堂、鐘樓等地標建筑照明設計;
4、 重慶江北洪恩寺公園夜景照明規劃及建筑照明設計;
5、 重慶市科委重大科技攻關項目、國家科技部示范項目、重慶市LED示范項目:“重慶生產力大廈”夜景照明設計;
6、 四川省瀘州市、資陽市、貴州湄潭縣等多個城市的夜景照明規劃、重點單體照明設計;
7、 武漢美術館(中國美術館分館)全館室內照明設計;
8、 三亞魯能、遂寧靈泉風景區夜景照明設計等數十個標志性建筑單體及景區的照明設計;
9、重慶江北區觀音橋商圈戶外廣告、店招規劃設計,渝中區和平路等八條道路店招店牌方案設計;
10、重慶地區工業廠房天然采光及室內照明研究。
科研成果:
完成國家、省部級研究項目十余項,有代表性的有:
1、《基于光生物效應的教室健康照明研究》,國家自然科學基金,課題負責人;
2、《教室典型光源對人體光生物效應影響研究》,亞熱帶國家重點實驗室開放課題,課題負責人;
3、《基于LEED標準的模塊式生態屋面關鍵技術研究》,重慶市科委自然科學基金、重慶市建設科技計劃,課題負責人;
4、《半導體照明產品關鍵技術及工程應用研究——重慶LED景觀照明示范工程建設(子課題)》,重慶市科委科技攻關重大項目專項,副組長;
5、《重慶城市夜景照明設計導則》,重慶市市政委科技計劃,課題負責人。
論文專著:

發表論文60余篇,參編我國普通高等教育“十一五重點規劃”教材兩本。
發表論文:
1 夜景照明規劃中對地域特色的考慮——以重慶市萬州區北濱大道核心區為例 張小康; 嚴永紅; 王惠; 朱理東 重慶大學建筑城規學院; 重慶工商職業學院 【期刊】燈與照明 2011-03-15
2 工業建筑平天窗采光優化設計 王寧; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 【期刊】科學咨詢(科技•管理) 2011-04-05
3 山地城市戶外廣告照明規劃設計方法研究——以重慶市萬州區北濱大道核心區為例 王惠; 嚴永紅; 張小康; 朱理東 重慶大學建筑城規學院; 重慶工商職業學院 燈與照明 2010-12-15
4 武漢美術館展廳室內照明設計 嚴永紅; 吳欣; 徐家興 重慶大學建筑城規學院 【期刊】南方建筑 2008-12-15
5 白熾燈下T5熒光燈視功效、識別率對比實驗研究 嚴永紅; 關楊; 王寧; 張小康 重慶大學建筑城規學院 【期刊】照明工程學報 2010-06-15
6 教室熒光燈色溫對學生學習效率和生理節律的影響 嚴永紅; 關楊; 劉想德; 劉煒 重慶大學建筑城規學院; 重慶郵電大學自動化學院 【期刊】土木建筑與環境工程 2010-08-15
7 不同色溫T5熒光燈光色配比識別率對比實驗研究 嚴永紅; 關楊; 王寧; 張小康 重慶大學建筑城規學院 【期刊】照明工程學報 2010-10-15
8 重慶市北碚新城夜景照明規劃 吳欣; 嚴永紅; 陳宇 重慶大學建筑城規學院 【期刊】重慶建筑 2009-01-25
9 高層住宅生態建筑技術與遮陽系統設計策略 舒暢; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 【期刊】山西建筑 2009-03-10
10 屋頂容器式輕型綠化熱工性能分析 唐鳴放; 鄭開麗; 嚴永紅; 柯思征 重慶大學教育部山地城鎮建設與新技術重點實驗室; 廈門中卉生物工程有限公司 【期刊】重慶大學學報 2009-09-15
11 商場建筑屋面節能構造措施的研究 楊璐; 李興照; 嚴永紅 河南工業大學土木建筑學院; 重慶大學建筑城規學院 【期刊】河南城建學院學報 2009-11-15
12 重慶市觀音橋商圈夜景照明規劃設計 嚴永紅 重慶大學城市規劃與設計研究院 【期刊】建設科技 2010-01-25
13 室內游泳館照明設計相關技術規范 嚴永紅; 嚴詠梅 重慶大學建筑城規學院; 嘉博(福建)聯合設計有限公司 【期刊】燈與照明 2002-08-28
14 重慶鵝公巖大橋主橋照明設計 嚴永紅; 陳雨茁; 陳仲林 重慶大學B區建筑城規學院; 重慶大學B區建筑城規學院; 重慶大學B區建筑城規學院 重慶 【期刊】照明工程學報 2002-03-30
15 橋型與照明模式 嚴永紅; 陳雨茁 重慶大學建筑城規學院; 重慶海英照明公司 【期刊】燈與照明 2001-06-28
16 住宅室內照明設計程序 嚴永紅; 張偉 重慶大學B區建筑城規學院; 重慶渝中建筑設計院 【期刊】燈與照明 2001-06-28
17 淺談建筑立面照明的幾種方式 嚴永紅; 張偉 重慶大學建筑城規學院; 重慶市渝中建筑設計院 【期刊】燈與照明 2001-12-28
18 瀘州市城市夜間景觀照明規劃設計 嚴永紅; 何滎 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 【期刊】燈與照明 2001-12-28
19 住宅內部交通空間的照明設計 嚴永紅; 張偉 重慶大學B區建筑城規學院; 重慶市渝中建筑設計院 【期刊】室內設計 2001-06-30
20 重慶鵝公巖大橋主橋照明設計 嚴永紅; 陳雨茁; 陳仲林 重慶大學建筑城規學院 【會議】新世紀 新機遇 新挑戰——知識創新和高新技術產業發展(下冊) 2001-09-13
21 2002~2006年瀘州市城市夜景照明規劃 嚴永紅; 王琦 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 【會議】’2002城市夜景照明及體育運動場館照明技術研討會專題報告文集 2002-10-01
22 三種商場常用光源的環境效應及綜合經濟性對比研究 嚴永紅; 王丹; 楊璐 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 【會議】海峽兩岸第十二屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集 2005-11-01
23 綠屋面系統對比研究 嚴永紅; 張偉 重慶大學建筑城規學院; 重慶建研建筑設計院 【期刊】重慶建筑 2006-01-25
24 LEED認證與MEC溫尼伯零售連鎖店設計 嚴永紅; 張偉 重慶大學建筑城規學院; 重慶建研建筑設計院 重慶 【期刊】建筑學報 2006-02-20
25 文學化敘事手法在夜景設計中的運用 嚴永紅; 何宏光; 吳鐵輝 重慶大學建筑城規學院; 深圳市金照明實業有限公司; 深圳市金照明實業有限公司 重慶 【期刊】重慶建筑大學學報 2006-04-30
26 商場常用光源能耗及全壽命周期環境影響研究 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】照明工程學報 2006-06-30
27 重慶商場建筑外墻節能設計研究 楊璐; 李興照; 嚴永紅 河南工業大學土木建筑學院; 重慶大學建筑城規學院 鄭州 【期刊】工業建筑 2007-03-20
28 LED照明示范工程建設——重慶市科技服務大廈夜景照明設計 嚴永紅; 郭秋東; 張智勇 重慶大學建筑城規學院; 重慶市光學機械研究所; 重慶市光學機械研究所 重慶 【期刊】重慶建筑大學學報 2007-04-15
29 對重慶商場建筑外墻保溫節能設計措施的探討 楊璐; 李興照; 嚴永紅 河南工業大學土木建筑學院; 重慶大學建筑城規學院 河南鄭州; 河南鄭州 【期刊】重慶建筑大學學報 2007-06-15
30 加拿大原住民保留地可持續住區建設 嚴永紅; 李金暢; 李江林 重慶大學建筑城規學院; 加拿大卡爾加里大學環境設計學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】新建筑 2007-06-10
31 LED照明在萬豪國際金融中心夜景設計中的應用 楊璐; 李興照; 嚴永紅 河南工業大學土木建筑學院; 重慶大學建筑城規學院 河南鄭州; 河南鄭州 【期刊】合肥工業大學學報(自然科學版) 2007-09-28
32 加拿大原住民保留地可持續住區建設 嚴永紅; Tang G.Lee; 李江林 重慶大學建筑城規學院; 加拿大卡爾加里大學環境設計學院; 重慶大學建筑城規學院 (重慶 【期刊】建筑學報 2007-11-20
33 回應西部濕熱氣候的模塊式生態屋面 嚴永紅; 鄧宏; 唐鳴放 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 【期刊】新建筑 2007-10-10
34 重慶市北碚區縉云山健身梯道夜景照明方案設計 李江林; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】燈與照明 2007-12-15
35 光生物效應與教室照明實驗探討 黃海靜; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 【期刊】燈與照明 2008-12-15
36 太陽能夏存冬取——太陽能與建筑一體化節能中的建筑儲能材料 嚴永紅; 李金暢; 高蕾 重慶大學建筑城規學院; 加拿大卡爾加里大學環境設計學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】新建筑 2008-04-10
37 LED與氣體放電光源在風景區仿古建筑照明中的應用——觀音閣夜景照明設計 嚴永紅; 張智勇; 何宏光; 李江林 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】照明工程學報 2008-06-15
38 建筑光學教育研究 陳仲林; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】高等建筑教育 2008-04-30
39 熱濕氣候下新型節水模塊式生態屋面系統研發 嚴永紅; 高蕾; 吳欣 重慶大學建筑城規學院 【期刊】建筑學報 2008-09-20
40 綠屋面發展的新思路——節水模塊式生態屋面系統 嚴永紅; 高蕾; 方文 重慶大學建筑城規學院; 重慶市林業科學研究院 【期刊】重慶建筑 2008-09-15
41 江蘇靖江市御水灣花園夜景照明工程分析 嚴永紅; 徐家興 重慶大學建筑城規學院 【期刊】燈與照明 2008-09-15
42 小型多用途教學實驗室建設——重慶大學建筑城規學院建筑照明實驗室 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】照明工程學報 2005-06-30
43 重慶商場建筑能耗調查與節能設計分析 楊璐; 嚴永紅 河南工業大學土木建筑學院; 重慶大學建筑城規學院 鄭州; 重慶大學建筑城規學院 【期刊】重慶建筑大學學報 2005-08-30
44 現代室內光環境設計趨勢 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院 【期刊】室內設計 2005-09-30
45 重慶科技服務大廈夜景照明設計(英文) 嚴永紅; Tang G.Lee; 張智勇 重慶大學建筑學院; 卡爾加里大學; 重慶光學與機械研究所 重慶; 卡爾加里加拿大 【期刊】照明工程學報 2005-12-30
46 重慶主城區大中型商場照明現狀淺析 王丹; 嚴永紅 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】燈與照明 2005-11-30
47 加拿大卡爾加里市Okotoks小鎮太陽能小區建設 嚴永紅; 張興國; 李金暢 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院; 重慶大學建筑城規學院 重慶 【期刊】新建筑 2005-12-25
48 大型商廈綠色照明略議 嚴永紅; 張偉 重慶大學建筑城規學院; 重慶市渝中建筑設計院 重慶 【期刊】照明工程學報 2003-09-30
49 建筑夜景照明設計探析 楊璐; 嚴永紅 河南工業大學建筑工程系; 重慶大學建筑城規學院 【期刊】小城鎮建設 2004-11-07
50 商業中庭采光及照明經濟性研究(一) 嚴永紅 重慶建筑大學建筑城規學院 【期刊】照明工程學報 1999-09-30
51 商業中庭采光及照明經濟性研究(二) 嚴永紅 重慶建筑大學建筑城規學院 【期刊】照明工程學報 1999-12-30
52 商業建筑中庭光環境中的燈具 嚴永紅; 嚴詠梅 重慶建筑大學建筑城規學院; 嘉博(福建)聯合設計有限公司 【期刊】室內設計 1999-09-30
媒體報道:
LED應用于教室照明的最佳照度及色溫分析
——訪重慶大學建筑城規學院嚴永紅教授
目前,學生近視眼發病率居高不下,經調研發現,環境因素與近視眼發病率相當密切,其中教室照明是最重要的影響因素之一。為了改善這一狀況,為學生提供健康的照明環境,自2008年起,重慶大學建筑城規學院教授嚴永紅承擔了國家自然科學基金項目《基于光生物效應的教室健康照明研究》。在近3年的時間,她所帶領的項目組對三種光色的T5熒光燈、LED燈,在不同照度下受試人的心理、生理反應進行了測試研究。內容主要包括視功效、視疲勞、腦疲勞、學習效率測試以及脈搏、心跳、呼吸等基礎生理指標測試;為進一步了解不同光照刺激對人大腦的影響,項目組還進行了腦電圖測試。
目前除腦電圖分析結果尚未完成外,其余測試結果已完成。為進一步了解該項研究成果對產業的意義,本刊特此采訪了負責該項目的重慶大學建筑城規學院教授、國家低碳照明研究建筑照明研究室主任嚴永紅。
led照明尚未正式進入教室照明領域
《半導體照明》 :教室作為一類特殊的室內照明場所,其用燈有著哪些特殊要求?
嚴永紅:教室照明不僅對學生視力健康有很大影響,由于眼睛的非視覺效應,不同色溫光源的光譜、光強度差異還會影響到學生的生理節律,使之產生興奮或疲勞,影響學習效率和心理、生理健康。因此,教室照明用燈不僅要考慮光源色溫、照度對學生的影響,還應該特別注意光源的光譜安全性。
《半導體照明》:LED照明應用于教室目前是一種怎樣的現狀?
嚴永紅:目前,教室照明主要還是以熒光燈光源為主,LED照明尚未正式進入教室照明領域。只是在一些實驗性項目中采用了LED。目前比較常見的是以直管LED來替代老式的T8熒光燈管,以獲得更高的光效。但由于很多學校已經采用了光效更高的T5熒光燈,因此,這種LED應用的思路在今后將會受到很大制約。由于LED光源目前的價格高于T5熒光燈,從光效來看,也不占優勢。因此,如果僅以節能的概念去推廣LED教室用燈,我個人認為前景并不太好。
青少年高近視率與不良的照明關系密切
《半導體照明》:在您看來,LED照明應用于教室的市場潛力有多大?
嚴永紅:目前我國青少年近視率居全球第二,特別是大學生的視力不良檢出率高達82.68%,其原因與不良的教室照明有很大關系。與熒光燈相比,LED更容易滿足光譜安全性的要求,我們的實驗也證明了在相同色溫、相同照度下,LED具有更好的視功效表現。因此,從有利于學生視力健康、緩解學生緊張情緒的角度來看,LED較熒光燈有較大的優勢,具有非常大的市場潛力。
《半導體照明》:您認為目前LED應用于教室照明具備哪些優勢和不足?
嚴永紅:與傳統熒光燈光源相比,LED光源的最大優勢是光譜易于控制,可通過以傳統的藍光芯片配合不同熒光粉配方、或利用多個不同光譜芯片混光等多種形式來形成所需的特定光譜,具有很強的靈活性。而熒光燈光譜只能通過調配熒光燈粉配方這一方式實現,具有很大的局限性。
此外,LED還具有響應快、可進行點對點控制、靈活調光等特點,可很方便地得到需要的照度。利用這一特點不僅可實現與天然光的聯動,根據我們的最新研究成果,還可用于我們即將開發的動態健康照明系統。
與傳統熒光燈照明相比,LED照明也還存在著一些不足。如配光不如傳統的熒光燈照明,可靠性和穩定性差,價格高。
教室照明4000K左右光源視功效最好
《半導體照明》:LED應用于教室照明還需要解決的難點?未來將從哪些方面去改進?
嚴永紅:如何實現更精確的配光、提高LED照明系統的可靠性和穩定性、降低造價等都是LED全面進入教室照明領域需解決的問題。此外,LED光譜安全性問題更應當引起業界的高度重視。上述這些方面都需要我們進一步的研究和改進。
《半導體照明》:在由您展開的LED應用于教室照明的實驗中,目前已取得了哪些結論?
嚴永紅:大體有以下一些結論:首先,在心理實驗及調查方面的調研結果顯示,學生對色溫的偏好并非一成不變,而是隨教室功能、照度水平而變化,以此作為教室照明色溫選擇的依據并不可靠。評價一種光源是否是好的教室照明光源,除考慮學生的主觀評價外,還必須考慮學生長時間處在特定光譜環境下,大量刺激所帶來的疲勞累積對學生生理健康的影響。
其次,在視功效測試方面的結論主要體現在以下三個方面,第一,應避免教室一般照明與黑板照明采用同色溫光源;第二,無論是熒光燈組還是LED組,4000K左右光源的識別率曲線穩定性最好、識別率最高,表明其視功效表現最好;第三,目前我國南方大學教室使用最普遍的6500K熒光燈光源,其視功效表現最差;且當電壓不穩定而使作業面照度發生微妙變化時,可能引起學生視覺工作效率的突然降低。
教室照明中應避免色溫——照度組合
《半導體照明》:在應用于教室照明的產品中,通過試驗您是否有一些可以供業界參考的指標?您下一步將會在哪些方面展開研究?
嚴永紅:學習效率及視疲勞、腦疲勞實驗中,我們得出的結論有,第一,最佳推薦色溫:在教室照明光源選擇中,應以4000K左右中等色溫的熒光燈、LED作為主要光源。而高、低色溫光源,可加重學生的腦疲勞和視疲勞,降低學習效率,不應作為教室主光源。
第二,最佳照度建議值:不同色溫的光源,其最佳照度值并不相同,熒光燈與LED組相同色溫的光源,其最佳照度值也不完全相同。我們以綜合指數排序(見表1、2)來反映各色溫組光源不同照度段受試人學習效率γ、視疲勞δ、腦疲勞η三者的綜合指標ε,以“>”表示“優于”;以基準標識Ψ分項未達標總數來反映該光環境是否具有明顯缺陷,即在綜合指標ε較高的情況下,γ、δ、η三項中是否存在未達標的情況。此外,以平均綜合指數ε來反映各色溫組光環境的平均表現。
對比表1、2可以看出,LED總體綜合指數及分項達標情況優于熒光燈組;4000K組光源未達標數最少,表現最為突出。
第三,教室照明中應避免色溫——照度組合。根據實驗結果,不考慮色溫,盲目提高教室平均照度,不僅不能改善光環境,反而會降低學生的學習效率,影響其健康。
實驗還證明,在色溫相同的情況下,光譜差異對綜合指數ε、基準標識Ψ均有顯著影響。因此,應對教室光源光譜進行改進。在測試中發現,某些廠家的LED室內光源中含有數量不等的紫外光,還有一些廠家的產品會明顯地加重受試人的視、腦疲勞。如果不對LED光譜的安全性進行深入的研究,盡快制訂出相關的行業標準,這樣的產品一旦大量進入市場,其后果不堪設想。因此,課題組下一步的工作重點會在LED健康光譜篩選、LED動態健康照明系統研究等方面更深入地展開。
表1 熒光燈組不同色溫綜合指數排序
色溫(K) |
綜合指數排序 |
平均綜合指數ε |
基準標識Ψ分項未達標總數(個) |
2700 |
300lx>1000lx>500lx>750lx |
1.117 |
8 |
4000 |
1000lx>750lx>500lx>300lx |
2.016 |
3 |
6500 |
750lx>300lx>500lx>1000lx |
1.1016 |
10 |
表2 LED組不同色溫綜合指數排序
色溫(K) |
綜合指數排序 |
平均綜合指數ε |
基準標識Ψ分項未達標總數(個) |
2700 |
300lx>750lx>500lx>1000lx |
1.336 |
7 |
4000 |
750lx>1000lx>300lx>500lx |
1.994 |
3 |
6500 |
500lx>300lx>750lx>1000lx |
1.497 |
8 |
嚴永紅
教授、博士生導師,國家建筑技術科學系主任、國家低碳照明研究中心建筑照明研究室主任、中國照明學會理事。主要研究城市照明規劃、建筑室內外照明、生態建筑技術研究等領域。完成國家、省部級研究項目十余項,由其主要負責的課題有:國家自然科學基金項目《基于光生物效應的教室健康照明研究》;亞熱帶國家重點實驗室開放課題《教室典型光源對人體光生物效應影響研究》;重慶市自然科學基金項目《基于LED標準的模塊式生態屋面關鍵技術研究》等。
來源:《中國半導體照明網》 2010-10-13