随着现代人因工学中人-机-环境三者之间关系的研究进展和LED技术的进步,人们对照明环境的要求日益增高。在诸如办公场所照明、车辆照明、手术照明和航天照明等领域LED照明得到了大规模应用,健康照明的观念也逐渐受到重视。照明可以提高人类表现,自主感光神经节细胞(ipRGCs)的发现极大促进了光照的非视觉效应研究。当前光照的非视觉效应研究方法主要是依靠传统主观量表和任务绩效,少数使用核磁和脑电的生理信号法。本研究使用近红外光谱成像技术结合主观量表和任务绩效三种方法研究白天不同色温光环境对人体警觉度和工作记忆能力的影响及调节作用。本文首先介绍了国内外光的非视觉效应研究现状,对关于照明对人类的警觉度的影响和调节成果进行了归纳概述,接着介绍了光生物学知识以及光影响人类表现的依据。第三部分从不同色温和不同光照时长两个因素出发设计实验,介绍了包括实验所需的三种色温光环境、实验流程、挑选受试者的准则以及本次实验所用的评价方式,如主观量表、任务绩效和生理信号等。第四部分对本实验的实验数据进行了统计分析,主要包含两方面结果:一是不同光照对人体警觉度和工作记忆能力的影响,其中,主观量表(KSS、SSS、NASA-TLX)、任务绩效(MCT、N-back实验)以及生理信号(fNIRS信号,包括含氧血红蛋白HbO和脱氧血红蛋白Hb)的结果均表明,在警觉度影响方面,光环境色温越高,人的警觉程度更好,主观警觉程度提升显著,高色温光环境下人的大脑含氧血红蛋白浓度更高,且右脑比左脑对色温变化更敏感,低色温光环境下脱氧血红蛋白浓度更高,且在第13、15、22通道表现出显著差异;在工作记忆方面,不同色温光环境对工作记忆难度较低的任务会产生更大的影响,且高色温环境可以让人的表现更好。二是不同光照时长对人体警觉度和工作记忆能力的影响,结果表明人在高色温环境下的警觉度会升高,低色温光环境下人的受试者警觉度降低;工作记忆方面,高色温光环境光照时长的增加对低难度任务时工作记忆能力有改善作用,对高难度任务则无明显影响。本研究可用于通过LED光照改善人们工作时的警觉程度和工作记忆能力,提高工作效率。近红外光谱成像技术的应用为完善光照对人体非视觉作用的研究方向做出了尝试,并验证了可行性。