СТАТИСТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПОКАЗАЛИ, ЩО ДОБРЕ РЕАЛІЗОВАНЕ HCL ОСВІТЛЕННЯ В ПРОМИСЛОВОСТІ МОЖЕ ПІДВИЩИТИ ПРОДУКТИВНІСТЬ ПРАЦІ СПІВРОБІТНИКІВ ДО 10%
Останнім часом термін «Human Centric Lighting», скорочено «HCL», з’являється в маркетингових комунікаціях численних виробників світильників – особливо в зв’язку з світлодіодною продукцією. Здається, що існує не тільки «Стандартний Дизайн Освітлення», але і «HCL Дизайн Освітлення». Чи дійсно це так? Що саме стоїть за цим словом?
Перш за все, якщо ми візьмемо термін «Human Centric Lighting» в буквальному сенсі, то він означає, що людина – центр дизайну освітлення. Це відповідало б керівному принципу «форму визначає функція», сформованому Луїсом Салліваном в галузі архітектури. Конструкція і форми архітектури, а також повсякденних речей, ніколи не є самоціллю, але випливають з функції. Такий спосіб мислення повинен бути, звичайно, вірним для будь-якого дизайну освітлення.. Оскільки мета проектування освітлення полягає в тому, щоб забезпечити людині можливість виконання візуального завдання на роботі без будь-яких проблем, легку орієнтацію навколо і уникнення зон тривоги і т.д.. Проте, за словом HCL стоїть набагато більше. У дизайні освітлення HCL означає, що планування штучного освітлення повинно підтримувати добовий біоритм людини. Результатом повинно бути освітлення, яке сприяє здоров’ю та комфорту людини. Фактично те, чим це дійсно потрібно назвати, це «Human Health Centric Artificial Lighting».
Багато виробників світильників визнали, що тема здоров’я надзвичайно вигідна на ринку. У 2013 тільки в Німеччині 314,9 млрд. євро було витрачено на охорону здоров’я. (Джерело: Statistisches Bundesamt – Федеральне відомство по статистиці). За даними Інституту Роберта Коха сектор охорони здоров’я в Німеччині в 2013 році склав 11,2% від валового внутрішнього продукту, і, таким чином, був одним з найсильніших галузей економіки. Багато що вказує, що тема здоров’я – особливо запобігання шкоди – представляє великий інтерес як для приватних домогосподарств так і для роботодавців. Таким чином, сектор освітлення також розраховує отримати вигоду від розвитку цієї галузі економіки.
ЯК ПРАЦЮЄ HCL?
Сітківка ока це не тільки рецептори, які служать переважно зоровому сприйняттю, але і внутрішні фоточутливі гангліонарні клітини (ipRGC). У 2007 році було виявлено, що ці клітини містять меланопсін і тому чутливі до світла. Максимальна чутливість для ефекту меланопсіну від світла виникає при довжині хвилі 490 нм (синій). Це означає, що меланопсін особливо добре стимулюється на цій довжині хвилі.
Ефект цієї стимуляції полягає в тому, що придушення виробництва гормону мелатоніну відбувається в шишкоподібній залозі. Гормон мелатонін грає центральну роль в добовому ритмі людини. Особливо ввечері, коли ми втомилися, наша кров має високу концентрацію мелатоніну, який падає, коли ми спимо, тому рівень мелатоніну значно нижчий вранці. Денне світло, з високою часткою синього світла (особливо вранці), також сприяє пригніченню мелатоніну.
«Human Centric Lighting» прагне наслідувати свого роду «прогресію денного світла» з різною колірною температурою, а іноді і різною освітленістю, щоб забезпечити форму компенсації для людей, які в основному страждають від хронічної нестачі денного світла. Найчастіше це в першу чергу робиться для активізації людини, а саме придушення мелатоніну нейтральним або холодним білим світлом. Це робиться за допомогою світильників, що містять різні колірні температури, які можуть управлятися окремо і часто називаються «керований білий». Зазвичай відповідний контроль включено в продукт, так що колірність світла і освітленість регулюються автоматично відповідно до прогресування денного світла.
В принципі, HCL не є формою дизайну освітлення, яка може бути реалізована тільки за допомогою світлодіодів. HCL існував десять років тому з люмінесцентними лампами. Проте, світлодіоди дійсно пропонують деякі переваги, так як вони доступні в різних колірних температурах і можуть бути інтегровані дуже близько один з одним в світильниках, оскільки потребують дуже невеликого простору.
ІДЕЯ ХОРОША, АЛЕ ЇЇ ВПРОВАДЖЕННЯ ЧАСТКОВО ДУЖЕ СУМНІВНЕ
В принципі, ідея HCL хороша. На жаль, на практиці проектування HCL освітлення здійснюється тільки упівсили і не досягає своєї мети. Увага повинна бути приділена наступним пунктам, якщо цей вид дизайну освітлення повинен впливати на добовий ритм.
СВІТЛОДІОДИ З СПЕКТРОМ ПОВ’ЯЗАНИМ З ДЕННИМ СВІТЛОМ?
Ми не повинні робити помилку, припускаючи, що світлодіоди можуть створювати «денне світло». Спектр денного світла принципово відрізняється від спектра світлодіодів – незалежно від колірної температури. Білі світлодіоди мають пік в спектрі на довжині хвилі близько 450-460 нм. Так як цей діапазон дуже близький до максимуму за ефекту меланопсіну світла 490 нм, вони, як правило, дуже підходять для стимуляції меланопсіну. Те ж саме справедливо для теплих білих світлодіодів, хоча тут пік більш виражений, чим вища колірна температура.
ОСВІТЛЕНІСТЬ ЗАНАДТО НИЗЬКА
Крім того, ми не повинні нехтувати питанням про те, що на робочих місцях в закритих приміщеннях є лише частина освітленості, що потрапляє ззовні. Освітленість ззовні протягом дня коливається від близько 3000 лк в похмурий зимовий день до більш ніж 100 000 лк під прямими сонячними променями. Робоче місце в офісі освітлюється тільки в 500 лк, відповідно до ASR 3.4 і EN 12464_1. Більш високі ріні освітленості, більш імовірно активізуватимуть людей. Вирішальним фактором в кінцевому випадку є те, скільки освітленості насправді досягає сітківки людського ока. Рівень, який досягається зовні в похмурий день не може бути досягнуто в приміщенні з огляду на споживання енергії. Проте, ми повинні реально розглядати тільки обов’язкові 500 лк в якості абсолютної мінімальної вимоги.
ВКЛЮЧАЙТЕ БІЛЬШІ ПЛОЩІ В ПЛАНУВАННІ
У цьому контексті важливо приділяти більше уваги більшим площам в області людського зору при проектуванні освітлення. Добовий коефіцієнт корисної дії не може, звичайно, бути досягнуто при підсвічуванні. Підхід, який буде прийнятий для планування, знайдено на відкритому повітрі: розсіяне світло з неба займає велику площу в області людського зору. Це слід брати до уваги, особливо коли людей активізують за допомогою нейтрального або холодного білого світла, що забезпечується непрямим освітленням.
БЕРІТЬ ДО УВАГИ НАПРЯМОК СВІТЛА
Навколишнє освітлення на великій площі в верхній частині приміщення (наприклад, шляхом непрямого освітлення) відіграє велику роль для активізації, так як має більший біологічний ефект, ніж в нижній частині кімнати. Це світло досягає нижньої половини сітківки, в якій знаходяться більшість ipRGCs. Його можна порівняти з дифузним, холодним білим світлом з неба на відкритому повітрі (корельована колірна температура близько 10 000 – 25 000 К). Після заходу сонця загального холодного білого світла у верхній половині кімнати слід уникати, якщо свідома активізація не призначена. У цьому випадку слід використовувати тепле біле освітлення. Проте, напрямок світла також слід враховувати. Тепле біле непряме світло з колірною температурою 3 000 К сприймається дивно і неприродно, так як не має аналогів в природі – за винятком червоного заходу сонця. Тут слід працювати з білими теплими акцентами, які направлено роблять верхню половину кімнати темнішою – схожою на темне небо зовні.
БЕРІТЬ ДО УВАГИ ДИНАМІКУ
Хоча в робочому середовищі завдання полягає в тому, щоб перш за все активізувати штучним світлом, ми повинні хоча б в певний час доби спробувати дати людям шанс знизити темп. Активізація холодним білим світлом у вечірній час може привести до проблеми зі сном / безсоння або неспокійного сну. Освітленості всього в 30 лк досить, щоб істотно зменшити концентрацію мелатоніну в крові.
Постійна активізація також не має нічого спільного з природним добовим ритмом. Як правило, денне світло слід розглядати як зразок для наслідування. Тут ситуація постійно динамічна, оскільки освітленість і колірна температура беруться до уваги. Слід спробувати враховувати це при плануванні освітлення для добових ритмів людини. Однак ці зміни не повинні бути різкими, але мають відбуватися повільно і майже непомітно, як і в природному світі.
DIN SPEC 67600: 2013-04 з його рекомендаціями з планування, дає деякі ідеї для біологічно ефективного освітлення. Статистичні дослідження ясно показали, що добре реалізоване HCL освітлення в промисловості може підвищити продуктивність праці співробітників до 10%. Тим не менш, ми не повинні недооцінювати важливість «справжнього» денного світла. Похід на роботу під ранковим сонцем або коротка прогулянка на вулиці під час обідньої перерви, звичайно роблять набагато більший внесок в самопочуття людини, ніж краще HCL освітлення на робочому місці. Навіть найкращий дизайн HCL освітлення не є «заміною» для справжнього денного світла.
