Благодаря развитию полупроводникового освещения у нас есть возможности регулировать интенсивность и «подстраивать» цвет свечения, то есть менять температуру излучаемого света. Но, что наиболее важно, эти масштабные изменения могут существенно улучшить условия жизни людей.
Утверждая, что хороший свет положительно влияет на здоровье, мы делаем довольно громкое заявление. Однако не так уж и странно будет сказать, что тщательно продуманное освещение может активно взаимодействовать с циркадными ритмами человека.
С течением времени человеческий род развивался в согласии с естественным световым циклом Земли: рано утром свет более холодный и его количество небольшое и начинает увеличиваться, вечером свет теплый его количество убывает и, в полдень мы наблюдаем много света и среднюю температуру света, а в лунном свете уровень освещённости чрезвычайно низок, в то время как свет имеет среднюю цветовую температуру. Эти изменения освещённости лежат в основе природного 24-часового цикла «внутренних часов» человека, также известных как циркадные ритмы.
Еще недавно, 90% времени бодрствования человек проводил «на улице», вне помещений. А сейчас, наоборот, большинство из нас проводит большую своего времени внутри зданий, под воздействием искусственного освещения, под воздействием света с неизменной цветовой температурой, что не соответствует циркадным ритмам.
Без постоянного прямого воздействия динамического освещения циркадные ритмы могут быть нарушены, что может привести к проблемам со здоровьем. В частности, свет и темнота контролируют производство гормонов.
В течение дня, если циркадные ритмы в порядке, наш организм выделяет некоторое количество дофамина, необходимого для хорошего настроения, внимания и координации работы мышечной системы, серотонина – для самоконтроля и тонуса сердца, и кортизола – для реакций на стресс. Ночью вырабатывается мелатонин, помогающий организму заснуть и обновить свои ресурсы.
Недавние исследования, а именно открытие внутренних светочувствительных нервных клеток сетчатки глаза (ipRGC) у человека, оказались очень важными для «настройки» внутренних часов. Оказалось, что эти клетки особенно восприимчивы к свету, насыщенному синим компонентом – например, свет полуденного солнца с температурой до 10 000К именно такой. Важно отметить, что синий компонент света подавляет мелатонин и стимулирует выработку дофамина, серотонина и кортизола. Это значит, что чем дольше человек подвержен воздействию света с синим компонентом, тем он будет более продуктивен, даже во время ночной смены. В то же время ночью, вне рабочего места такое воздействие будет угнетать выработку мелатонина и может привести к проблемам со сном.
Современная светотехника позволяет управлять цветовой температурой, также как и яркостью, теперь простое изменение цветовой температуры на рабочем месте может дать не меньший импульс производительности, что и потребление кофе или иных стимуляторов. Такая «подстройка» может быть доступна в любой момент, каждый день. В офисе, больнице или дома можно даже синхронизировать уровень и температуру света с тем, что происходит снаружи здания – это поможет держать биологические часы в порядке.
В то же время интенсивность и цветовая температура любого осветительного прибора должна быть принята во внимание. Почему? Многие испытывают проблемы, пытаясь заснуть ночью. Одна из причин таких проблем – компьютеры и планшеты, которые человек использует вплоть до трёх часов перед отходом ко сну.
У большинства этих устройств довольно яркий дисплей, излучающий много синего света. Красный свет лучше всего подходит для ночного освещения.
Именно поэтому во многих больницах реанимационные палаты и отделения интенсивной терапии по ночам освещаются красным или оранжевым цветом.
Итак, основные возможности, которые нам может дать использование технологии HCL (human centric lighting):
Создать настроение
Кроме внутренней энергии людей, свет воздействует на настроение. Уже доказано, что изображения природы могут успокаивающе воздействовать на человека. Этот эффект применяется некоторыми больницами в кабинетах МРТ.
Если говорить об освещении, то многие компании накладывают на большие потолочные светильники плёнку с рисунком, чтобы достичь того же эффекта. Проблема здесь в том, что сквозь подобные плёнки и линзы проходит недостаточно света, поэтому для таких моделей нужны более мощные источники. LED будет лучшим вариантом для использования в подобных светильниках.
Но значительно более впечатляющее решение – это система «виртуального неба»: RGB-светодиоды создают меняющееся драматическое пространство, будь то классическое «голубое небо» или какой-нибудь яркий цвет.
Повысить продуктивность
Все эти технологические достижения способны улучшить показатели работоспособности.
Конечно, для таких улучшений сложно привести конкретные цифры, но сокращение на 5 минут времени «простоя» сотрудника – а это примерно 1% восьмичасового рабочего дня – можно перевести в денежный эквивалент и сказать, что за год компания сэкономит значительные средства на одном сотруднике. На фоне такой экономии меркнут и стоимость установки, и экономия на электричестве, и средства на обслуживание освещения.
Улучшить остроту зрения
Кроме изменения самочувствия или эмоциональной реакции людей, сильнее всего цвет и интенсивность света влияют на зоркость.
Источники света, у которых объём синего компонента достаточно высок, стимулируют световые рецепторы на сетчатке. Зрачки в результате этого уменьшаются, из-за чего зрение становится острее и человек видит более чёткую картинку, чем он видел бы при аналогичном уровне освещённости, но без синего света. Состав спектра, который влияет на размер зрачка, можно описать с помощью скотопического-фотопического коэффициента (соотношения сумеречного и дневного зрения), причём более высокие скотопические-фотопические уровни обозначают больше синего компонента в спектре.
Относительное количество синего света в основном коррелирует с цветовой температурой, хотя от типа к типу источника света показатели разнятся. Проиллюстрируем эту мысль: представьте себе, что вы пришли к окулисту и можете разобрать буквы в таблице Снеллена на один ряд ниже, чем обычно. Такого результата можно достичь, всего лишь увеличив светотвую температуру с 3500К на 5000К при прочих равных условиях.
При светодизайне, описывая воздействие спектрального состава на остроту зрения, используют термин «спектрально улучшенное излучение». Использование этого принципа позволяет как повысить видимость при том же уровне освещённости, так и уменьшить уровень яркости светильников для экономии электроэнергии и сохранить при этом остроту зрения. Например, в большинстве случаев использование источников света с температурой 5000К поможет потратить на 20% меньше электричества, чем с аналогами на 3500К.
Экономия и экологичность
Показатель потребленной мощности на площадь помещения (Вт/кв.м.) может значительно снижен если использовать диммируемые светильники, особенно вместе с интеллектуальной системой управления освещением. Тем более, что стоимость подобной светотехники практически не отличается от недиммируемой. Единая система управления, рассчитанная на всё здание или комплекс часто бывает экономически эффективна.
Новые технологии освещения позволяют создавать не просто решения, подходящие под функциональное назначение объекта, теперь светодизайн может решать целый комплекс задач: начиная от повышения производительности труда на рабочих местах, заканчивая тонкими настройками на биоритмы человека и синхронизации циркадных ритмов.
Будущее наступило!
Оцените статью!