照明偏好评估的挑战:基于半结构化访谈的探索性定性研究
《Journal of Environmental Psychology》:The challenges of assessing lighting preference: An exploratory qualitative approach with semi-structured interviews
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时间:2026年10月13日
来源:Journal of Environmental Psychology 7.3
编辑推荐:
- 参与者尽管采用的是绝对评分量表,实际使用时仍带有比较倾向。
- 回避量表极端值可能导致响应收缩和趋中效应。
- 照明判断依赖于之前的刺激和情境参照点。
- 照明偏好被描述为一个可接受的容差范围,而非单一的最佳色温。
- 偏好结果取决于任务、情境以及所测试的刺激范围。
引
- 参与者尽管采用的是绝对评分量表,实际使用时仍带有比较倾向。
- 回避量表极端值可能导致响应收缩和趋中效应。
- 照明判断依赖于之前的刺激和情境参照点。
- 照明偏好被描述为一个可接受的容差范围,而非单一的最佳色温。
- 偏好结果取决于任务、情境以及所测试的刺激范围。
引言
照明偏好是一个复杂的研究领域,已从多个角度进行研究,其中最为突出的包括生理学和光心理物理学研究。生理学研究试图通过客观反应来解释照明偏好,例如昼夜节律效应(Blume 等,2019)、心率变异性(Kakitsuba,2020),或其他与视觉和非视觉光响应相关的生物标志物(Peeters 等,2021)。相比之下,光心理物理学研究则旨在基于主观评估和感知判断来建模照明偏好,通常通过行为反应来收集数据,例如评分(Zeng 等,2022)、排名(Huang 等,2018)或受控照明条件下的强制选择比较(Mentens 等,2025b)。主观评估中的评分以量化方法为主,如语义差异量表和李克特量表。然而,这些量表的使用容易受到量表含义不一致(Houser 和 Tiller,2003;Schweiker 等,2025;Schweiker 等,2020)、刺激定义不明确(Rea,1982)以及刺激偏差(Logadottir 等,2011;Logadottir 等,2013;Mentens 等,2026)的影响。
CIE 212(CIE 212,2014)中已提出了一些针对上述易受影响的对策。明确定义刺激并将对立的形容词限制在发光环境的可量化属性上是必要条件,但在实际操作中往往难以满足(Houser 和 Tiller,2003)。例如,在语义差异量表中使用对立形容词时,参与者往往会评价与所设定意图不同的属性(Rea,1982)。
建议使用更合适的量化主观评估方法,如配对比较(CIE 212,2014)。在该方法中,两个刺激在空间或时间上并列呈现,参与者被要求指出其中哪个更受偏好。为最大限度地减少趋中偏差,配对比较实验应采用所有可能配对的方法,即每个刺激都与所有其他刺激进行比较。
然而,作者之前的研究表明,配对比较同样会受到趋中偏差的影响(Mentens 等,2025a;Mentens 等,2026)。平均偏好相关色温(CCT)会随着所测试的 CCT 刺激范围的改变而偏移,表明偏好并不锚定于一个绝对最优值,而是取决于刺激范围。因此,配对比较实验的结果仍然对所选刺激范围敏感,不应将其解释为与范围无关的偏好值。
本文采用定性方法来探索参与者在表达照明偏好时究竟评判了什么,以及他们的理解和比较策略如何影响量化偏好测量的结果。
照明偏好的研究有着悠久的历史,人们一直在尝试对其进行数学建模。Kruithof(1941)的早期工作将照明偏好建模为照度和 CCT 的函数(Kruithof,1941)。该研究基于对不同照度和 CCT 组合的主观评估,得出了一组受偏好照明刺激的区域,即照度和 CCT 的组合。总体而言,Kruithof 发现较低 CCT 的光源在较低照度下被认为令人愉悦,而较高 CCT 的光源在较高照度下被认为令人愉悦。然而,其他研究表明,不同环境(如教室、办公室和图书馆)中受偏好的任务照明存在显著差异,表明照明偏好具有强烈的情境依赖性(Butler 和 Biner,1987;Zeng 等,2025;Zeng 等,2022)。Fotios(2017)进行的一项元分析进一步表明,仅考虑 CCT 很难作为良好照明的良好指标,且一般来说,照度水平在 300 lx 以上被认为是令人愉悦的,而超过 500 lx 则益处甚微(Fotios,2017)。Khanh 等(2019)的另一些工作尝试根据其他照明指标来建模偏好,如色渲染指数(Rf)(Khanh 等,2019)。
创建个性化照明偏好档案可能是一个正确的方向。偏好不能仅通过 20 名或以上参与者群体的均值和标准差来充分描述,而是一个本质上因人而异的方面,应在参与者层面进行评估(Despenic 等,2017;Pierson 等,2018)。然而,从基于群体的平均值转向个人档案也带来了新的挑战。它要求为每位参与者定义容差范围,例如确定在开放式办公环境中哪些照度范围是可接受的。它还引发了关于个人偏好在共享空间中如何相互作用、关于偏好的主导意见应如何加权,以及参与者的偏好照度与实际测量照度之间关系的问题(Despenic 等,2017)。
近期的文章认为,定性评估与量化评估对于捕捉情境和意义同等重要(Bercht 等,2024;Boyce,2017;Lloyd 和 Gifford,2024)。这些研究主张采用混合方法,将量化分析和定性分析结合起来,且两者之间不应有层级关系(Borrego 等,2009)。在照明和建筑研究中,定性研究已经阐明了用户为何覆盖自动控制照明(Doyle,2012)、居住者如何在室内舒适度方面进行权衡(Brunsgaard 等,2012)、仅使用光度学值无法准确估计道路照明均匀度的视觉体验(W?nstr?m Lindh 和 J?gerbrand,2021)、为何在医疗环境中光源调光功能被认为很重要(McCunn 等,2021),以及参与者使用哪些形容词来描述刺激(Schweiker 等,2020)。
Johnson 和 Onwuegbuzie(2004)认为,量化方法的主要局限之一在于其对证实偏差的敏感性。由于主要关注理论或假设检验,研究人员可能会忽视超出预定期望范围的现象,而对理论或假设生成的关注则不足(Johnson 和 Onwuegbuzie,2004)。此外,从量化方法中获得的知识可能过于抽象,对于具体情境和个体的应用来说不够具体(Johnson 和 Onwuegbuzie,2004)。
这一点从主观问卷项目与生理反应之间的差异中可以看出:在 Zeng 等(2025)的一项研究中,生理参数在不同光水平之间显著差异,而主观问卷反应则没有显著差异(Zeng 等,2025)。相反,Souman 等(2018)进行的一项文献综述发现,照度增加对主观警觉性的影响比客观绩效指标更为一致:在所综述的研究中,主观警觉性的显著效应报告频率远高于反应时绩效(Souman 等,2018)。这种差异表明,结论可能取决于所使用的响应测量方式。鉴于照明偏好的主观性,这种差异并不意味着主观反应无关紧要或无效。相反,它表明偏好无法仅通过自我报告方法完全捕捉(Borrego 等,2009)。因此,混合方法文献中的方法学指导强调了定性和量化方法的目的性整合(Borrego 等,2009;Johnson 和 Onwuegbuzie,2004;Mortelmans,2024)。
定性方法可用于解释意外的量化结果,并支持对潜在思维过程的解读。在建筑研究中,使用后评估通过结合居住者调查、性能测量和访谈,将量化结果与其潜在原因联系起来,体现了这一方法(Doyle,2012)。
光心理物理学量化方法(如评分和配对比较)仍然是必要的,但其结果取决于刺激的如何定义、任务如何表述,以及参与者在评估照明时考虑的因素。与此同时,生理学和主观测量并不总是得出相同的结论,且个体间差异较大,限制了群体平均值的意义(Despenic 等,2017)。
本研究建立在一个先前的受控量化照明偏好实验的基础上,该实验激发了本次访谈(Mentens 等,2025a;Mentens 等,2026)。在该实验中,参与者观看一个空的、均匀照明的光箱内部,该光箱覆盖了他们的整个视野。光箱在眼水平处以 200 lx 照度照明,而 CCT 则在约 2200 K 到 5755 K 之间的三个半重叠范围内变化。每个范围包含六个 CCT 刺激。参与者使用两种光心理物理学方法评估每个范围:一种是从非常不愉快到非常愉快的 6 点语义差异量表,以及一种时间并列的配对比较任务,在其中他们选择两个依次呈现的刺激中更令人愉快的一个。关键发现是,偏好结果随着所测试的刺激范围而系统性偏移:两种评估方法均在每个范围的中点附近产生了明显的偏好峰值。这种范围依赖性不仅在语义差异评分中有所观察(其中也出现了响应收缩),在配对比较中同样存在,尽管使用了方法学指导,如强制选择设计、刺激熟悉化和所有可能配对比较(CIE 212,2014)。偏差校正模型根据不同的方法产生了不一致的估计,表明所观察到的偏好模式无法仅通过事后校正来解决。因此,量化研究展示了参与者在受控条件下选择了什么,但对这些与范围相关的结果为何发生、参与者如何理解任务、响应量表以及对偏好的理解提供了有限的见解。
因此,当前的方法描述了参与者选择了什么,但对于他们为何这样选择却提供了很少的见解。为了考察参与者如何解释照明场景和偏好任务,以及这些过程与偏好测量结果的关系,本研究以互补的方式将定性方法与先前实验的量化数据相结合(Johnson 和 Onwuegbuzie,2004)。在先前量化研究结果的基础上,对部分参与者进行了访谈,以探索他们如何理解实验、如何理解量表锚点、如何做出选择,以及他们考虑了哪些情境因素。这种顺序设计允许探索参与者在完成量化任务后如何描述自己的判断,以及这些反思如何有助于解释先前实验中观察到的模式。因此,本研究并不旨在证明偏好判断是相对的,而是旨在考察参与者本人如何描述他们在评判照明时使用参照点、比较策略和情境线索的过程,以及这些过程如何使标量偏好结果的解读变得复杂。
本研究的目的是:(1)考察语义差异量表和配对比较在照明情境中的使用情况;(2)识别参与者描述其判断和决策过程中反复出现的模式;(3)讨论这些视角如何为未来照明实验的解读提供启示。
章节摘要
方法
引言部分讨论了照明偏好研究中更广泛的方法学挑战,包括量表使用、配对比较、偏差和混合方法,本节则聚焦于本次探索性定性研究中所做的方法学选择。
结果与讨论
本研究的目的是探索参与者在参加先前量化实验后如何描述自己的判断,以及这些视角如何有助于解释该研究中观察到的模式(Mentens 等,2026)。以下摘录来自参与者,并结合量化结果进行讨论。这些摘录旨在保留原意,而非逐字翻译。识别出的主题和类别概述见对照明实验的启示
本研究的发现对如何解读照明偏好实验以及未来研究如何进一步探索任务使用、量表解读和情境意义提出了几点启示。以下强调五点:
首先,定性数据表明,量化研究中观察到的趋中现象与参与者执行任务的方式有关。在量化实验中,配对比较和语义差异评分均显示
结论
本研究采用半结构化访谈来考察参与者在参加 Mentens 等(2025a;Mentens 等,2026)中呈现的受控量化实验后,如何推理照明偏好问题。访谈显示,参与者经常将刺激与先前看到的条件进行比较,依赖内部和情境参照点,犹豫使用评分量表的极端值,并将偏好描述为一个可接受照明条件的范围而非
资助详情
作者报告无资助。
作者贡献声明
Arjen Mentens:撰写—审稿与编辑,撰写—原始稿件,验证,项目管理,方法学,调查,形式分析,数据管理,概念化。Fran Geys:撰写—审稿与编辑,方法学,概念化。
Peter Van den Bossche:撰写——审阅与编辑、监督、获取研究经费。Valéry Ann Jacobs:撰写——审阅与编辑、监督。
伦理声明
已获得所有参与者或其法定代表人的书面知情同意,同意其参与本研究并发表该文章。研究过程中已遵守参与者的隐私权利。本研究在研究开展地遵循了相关法律、监管框架和指南的要求。本研究获得了道德伦理委员会(人类科学领域)的批准。(批准编号:ECHW 628 WP2)
人工智能声明
在本文撰写过程中,作者使用了Microsoft 365 Copilot和Writefull进行文本优化。作者已对输出内容进行审阅和编辑,并对本文的全部内容承担全部责任。
利益冲突声明
作者声明,不存在已知的可能影响本文所报告工作的财务利益冲突或个人关系。
Arjen Mentens | Fran Geys | Peter Van den Bossche | Valéry Ann Jacobs
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