Úgy gondolom, hogy minden világítástechnikával foglalkozó ember megtanulta a színhőmérséklet alapvető ismereteit: az alacsony színhőmérséklet kellemes és meleg érzést kelt az emberekben, a magas színhőmérséklet józan és izgalmas, a tervezés során is ezt a koncepciót követik.

A fénykörnyezet valódi egészsége azonban nem csak az, hogy nincs vakítás, nincs stroboszkóp, csak a megvilágításra, a színhőmérsékletre, az egyenletességre koncentrálni nem elég, hanem arra is figyelnünk kell, hogy az „ekvivalens sötét pixel megvilágítás” értéke összhangban van a szabvánnyal.

Hogyan mérjük ezt az értéket, mielőtt először felismernénk a „melatonin” fogalmát.

Melatonin

Évmilliárdokon keresztül a napfény elsődleges és egyetlen fényforrásként szolgált, amely gyakorlatilag minden életforma endogén cirkadián ritmusát alakította.

Az ok, amiért az ember betartja a „napkeltével dolgozni, napnyugtával pihenni” termelési, életszabályokat, mert az emberi agy tobozmirigye hormont választ majd ki: a melatonint, ami egy „természetes altató”, a szervezetünk. spontán „pihenőjelzés”.Ez egy „természetes altató”, amely szervezetünk spontán „pihenési jele”.Amikor a szervezetben több melatonin van, álmosak leszünk;amikor a melatonin tartalom kevesebb, akkor energikusak leszünk.

A kiválasztott melatonin mennyisége pedig a fény intenzitásával függ össze.Mert retinánkban autonóm fényérzékeny retinális ganglionsejtek (ipRGC-k) találhatók, amelyek képesek szintetizálni a fotoreceptor fehérjét, a melanopszint, amely érzékeli a fény intenzitását és jeleket továbbít a tobozmirigy felé, így befolyásolja a melatonin szekréciót: sötétben többet, bent kevesebbet. az erős fény.a tobozmirigyre, ami befolyásolja a melatonin szekréciót: sötétben többet, erős fényben kevésbé.Emiatt könnyebb elaludni a sötétben.

Példaként a legkorábbi „mesterséges világítás” – tűzfény – színhőmérséklete körülbelül 2000 K volt, nagyon kevés kék és sok vörös fény mellett.Ez az alacsony színhőmérsékletű meleg fény, amely kényelmessé teszi az embereket, gyorsan alvási állapotba léphet.

Ennek alapján több szempontot is áttekinthetünk:

a.Az embereknek különféle fényekre van szükségük különböző igényekhez;

b.A fehér fény felébreszti és izgalomba hozza az embereket, a sárga fény pedig nyugodttá és kényelmessé teszi az embereket;

c.Ennek lényege a „természetes altató” melatonin szekréciója;

d.A kék fény stimulálja a „melatonin fotoreceptor sejteket” és gátolja a melatonin szekréciót.

Ezek az emberközpontú világítás élettani alapjai is. 

A melatonin megvilágítás definíciója és kritériumai

A biológiai evolúció létrája több százezer évben mérhető, míg az emberi civilizáció története kevesebb, mint 10 000 év.Az emberi lény pszichológiai és kulturális „szoftver” tekintetében alkalmazkodott a modern életmódhoz, de a fiziológiai szerkezet „hardvere” nem tartott lépést a változásokkal.Testünkben a „biológiai óra” egy olyan „hardver” eszköz, amely nem tud lépést tartani a változásokkal.A biológiai óra felborulása közvetlenül befolyásolja az alvást, de rossz hangulathoz is vezet, ami elhízáshoz, cukorbetegséghez és egyéb anyagcsere-betegségekhez vezet.

De most szeretné korlátozni az éjszakai világítás nem valószínű, ezért el kell gondolkodnunk: milyen fényrendszer nem okoz biológiai órazavart?

Olyan világítási rendszert akartunk tervezni, amely nappal elegendő stimulációt biztosít ahhoz, hogy ébren maradjunk, és éjszakai világítást, amely kielégíti a látási igényeket anélkül, hogy túlságosan elnyomná a melatonin szekréciót, hogy zavarja az alvás minőségét.

Ehhez egy kvantitatív mérési paraméterre volt szükség, ezért a tudósok ezt a vadonatúj megvilágítási értéket határozták meg: EML (Equivalent Melanopic Lux), Equivalent Melanopic Illuminance, más néven Retinotopic Equivalent Lux.A "fényforrás fekete opszinokra adott fotopikus válaszának stimulálási fokának számszerűsítésére használt fotometriai mérés".(A meghatározás a WELL Building Standards-ból származik)

A hagyományos megvilágítási lux (lx) a kúpsejtek fényérzékenységének mérésére szolgál, mennyiségileg leírva azt a fényt, amely lehetővé teszi az emberi szem számára, hogy lássa a tárgyakat.

Az ekvivalens melanopikus megvilágítás (EML) ezzel szemben a fényforrás spektrális ingerét úgy alakítja át, hogy azt az ipRGC-k fényre adott válaszával súlyozza, hogy kvantitatív módon leírhassa a fény személyre gyakorolt ​​biológiai hatásait, mint támogatást. az egészséges cirkadián ritmusért.

A magasabb EML-t mutató fény növeli az éberséget, az alacsonyabb EML-t mutató fény pedig elősegíti a szervezet melatonin szekrécióját és csökkenti az éberséget.Ezért mindegy, hogy napkeltekor dolgozik, vagy nappal megy ki, munka és aktív állapotában a magas EML-es világítást kell választania, pihenéskor és lefekvés előtt pedig váltson alacsony EML-re.

Az EML mennyiségi szabályozásának korábban publikált és hitelesebb forrása a WELL Building Standard.

Egyenértékű melatonin megvilágítási szint mérése

Most, hogy ismerjük az EML szerepét és a vonatkozó szabályozásokat, honnan tudhatjuk meg a pontos EML értéket?

Ennek három módja van: ①mérés fotometriai műszerrel; ②egyszerű aránykonverzió; és③pontos spektrális konverzió.

Legyen szó napi mérésről, projekt elfogadásról vagy az ügyfelek meggyőzéséről, a tervezőknek professzionális fotometriai műszereket kell használniuk az adatok teszteléséhez és megszólaltatásához.

A négy fontos fényjelző, a megvilágítás, a színhőmérséklet, a vizuális kontraszt és az egyenletesség mellett a fotometriai műszer egy ekvivalens melatonin megvilágítási mérést is hozzáadott, amely összhangban van a nemzetközi WELL Healthy Building Standard™ fénykörnyezeti paraméterekkel. mérési hiba <5%.

Az egyszerű aránykonverziós módszer a hagyományos „standard vizuális megvilágítás” értékek mérését vagy kiszámítását jelenti olyan eszközök segítségével, mint a megvilágításmérők, a DIALux szimulációs szoftver stb. A megvilágítási értékek ezután EML-re konvertálódnak.Az lx és az EML konverziós arányok eltérőek a különböző fényforrásoknál.

Például, ha egy izzólámpa egy teret 200 lx-en világít meg, akkor a melatonin megvilágítása ezen a ponton 200 x 0,54 = 108 EML.

Természetesen még hasonló fényforrások és hasonló színhőmérséklet esetén is eltérőnek kell lennie az EML értékeknek, ha a spektrális eloszlás eltérő.

Ha egy bizonyos fényforrás nem található az L1 táblázatban, hogyan alakíthatom át?Itt jön képbe a második konverziós módszer: a pontos spektrális konverzió.

A relatív intenzitást minden hullámhosszon először megmérik, majd egy meghatározott képlettel súlyozzák a pontos EML arány kiszámításához.

Például, ha BLV 4000K csésze világítást szeretnék használni a hálószobámban, mennyivel kell sötétíteni éjszaka?

A hálószobákra vonatkozó WELL építési szabvány szerint: az EML-nek éjszaka 50 alatt kell lennie, majd a helyiség megvilágítását 50 ÷ 0,87 = 58 lx alá kell szabályozni a DIALux szimulációban.

A fenti „egyenértékű melatonin megvilágítás” a tartalom jellege, forrása, mérése, úgy gondolom, hogy bizonyos ismeretekkel rendelkezik a világítás emberi tényezőiről, majd felhasználható ennek a koncepciónak a kialakításában.