СТАТИСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАЛИ, ЧТО ХОРОШО РЕАЛИЗОВАННОЕ HCL ОСВЕЩЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ МОЖЕТ ПОВЫСИТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА СОТРУДНИКОВ ДО 10%.
В последнее время термин «Human Centric Lighting», сокращенно «HCL», появляется в маркетинговых коммуникациях многочисленных производителей светильников — особенно в связи со светодиодной продукцией. Кажется, что существует не только «Стандартный Дизайн Освещения», но и «HCL Дизайн Освещения». Действительно ли это так? Что именно стоит за этим словом?
Прежде всего, если мы возьмем термин «Human Centric Lighting» в буквальном смысле, то он означает, что человек — центр дизайна освещения. Это соответствовало бы руководящему принципу «форму определяет функция», сформированному Луисом Салливаном в области архитектуры. Конструкция и формы архитектуры, а также повседневных вещей, никогда не является самоцелью, но вытекают из функции. Такой образ мышления должен быть, конечно, верным для любого дизайна освещения. Поскольку цель проектирования освещения состоит в том, чтобы обеспечить человеку возможность выполнения визуального задания на работе без каких-либо проблем, легкую ориентацию и избежание зон тревоги и т. д. Однако, за выражением HCL стоит гораздо больше. В дизайне освещения HCL означает, что планирование искусственного освещения должно поддерживать суточный биоритм человека. Результатом должно быть освещение, которое способствует здоровью и комфорту человека. Фактически то, чем это действительно нужно назвать, это «Human Health Centric Artificial Lighting».
Многие производители светильников признали, что тема здоровья чрезвычайно выгодна на рынке. В 2013 только в Германии 314,9 млрд. Евро было потрачено на здравоохранение. (Источник: Statistisches Bundesamt — Федеральное ведомство по статистике). По данным Института Роберта Коха, сектор здравоохранения в Германии в 2013 году составил 11,2% от валового внутреннего продукта, и, таким образом, был одним из самых сильных отраслей экономики. Многое указывает, что тема здоровья — особенно предотвращение ущерба — представляет большой интерес, как для частных домохозяйств, так и для работодателей. Таким образом, сектор освещения также рассчитывает получить выгоду от развития этой отрасли экономики.
КАК РАБОТАЕТ HCL?
Сетчатка глаза это не только рецепторы, которые служат преимущественно зрительному восприятию, но и внутренние фоточувствительные ганглионарные клетки (ipRGC). В 2007 году было обнаружено, что эти клетки содержат меланопсин и поэтому чувствительны к свету. Максимальная чувствительность эффекта меланопсина от света возникает при длине волны 490 нм (синий). Это означает, что меланопсин особенно хорошо стимулируется на этой длине волны.
Эффект этой стимуляции заключается в том, что подавление производства гормона мелатонина происходит в шишковидной железе. Гормон мелатонин играет центральную роль в суточном ритме человека. Особенно вечером, когда мы устали, наша кровь имеет высокую концентрацию мелатонина, который падает, когда мы спим, поэтому уровень мелатонина значительно ниже утром. Дневной свет, с высокой долей синего света (особенно по утрам), также способствует подавлению мелатонина.
«Human Centric Lighting» стремится подражать своего рода «прогрессии дневного света» с разной цветовой температурой, а иногда и разной освещенностью, чтобы обеспечить форму компенсации для людей, которые в основном страдают от хронической нехватки дневного света. Чаще всего это в первую очередь делается для активизации человека, а именно подавление мелатонина нейтральным или холодным белым светом. Это делается с помощью светильников, содержащих различные цветовые температуры, которые могут управляться отдельно и часто называются «управляемый белый». Обычно соответствующий контроль включено в продукт, так что цветность света и освещенность регулируются автоматически в соответствии с прогрессированием дневного света.
В принципе, HCL не является формой дизайна освещения, которая может быть реализована только с помощью светодиодов. HCL существовал десять лет назад с люминесцентными лампами. Однако, светодиоды действительно предлагают некоторые преимущества, так как они доступны в различных цветовых температурах и могут быть интегрированы очень близко друг с другом в светильниках, поскольку требуют очень небольшого пространства.
ИДЕЯ ХОРОШАЯ, НО ЕЕ ВНЕДРЕНИЕ ЧАСТИЧНО ВЕСЬМА СОМНИТЕЛЬНО
В принципе, идея HCL хорошая. К сожалению, на практике проектирование HCL освещения осуществляется только вполсилы и не достигает своей цели. Внимание должно быть уделено следующим пунктам, если этот вид дизайна освещения должен влиять на суточный ритм.
СВЕТОДИОДЫ С ДИАПАЗОНОМ СВЯЗАННЫМ С ДНЕВНЫМ СВЕТОМ?
Мы не должны делать ошибку, предполагая, что светодиоды могут создавать «дневной свет». Спектр дневного света принципиально отличается от спектра светодиодов — независимо от цветовой температуры. Белые светодиоды имеют пик в спектре на длине волны около 450-460 нм. Так как этот диапазон очень близок к максимуму эффекта меланопсина света 490 нм, они, как правило, очень подходят для стимуляции меланопсина. То же самое справедливо для теплых белых светодиодов, хотя здесь пик более выражен, чем выше цветовая температура.
ОСВЕЩЕННОСТЬ СЛИШКОМ НИЗКАЯ
Кроме того, мы не должны пренебрегать вопросом о том, что на рабочих местах в закрытых помещениях лишь часть освещенности попадает извне. Освещенность извне в течение дня колеблется от около 3000 лк в пасмурный зимний день и более чем 100 000 лк под прямыми солнечными лучами. Рабочее место в офисе освещается только в 500 лк, в соответствии с ASR 3.4 и EN 12464_1. Более высокие уровни освещенности, более вероятно будут активизировать людей. Решающим фактором в конечном итоге будет, сколько освещенности на самом деле достигает до сетчатки человеческого глаза. Уровень, который достигается снаружи в пасмурный день, не может быть достигнуто в помещении с учетом потребления энергии. Однако мы должны реально рассматривать только обязательные 500 лк в качестве абсолютного минимального требования.
ВКЛЮЧАЙТЕ БОЛЬШИЕ ПЛОЩАДИ В ПЛАНИРОВАНИИ
В этом контексте важно уделять больше внимания большим площадям в области человеческого зрения при проектировании освещения. Суточный коэффициент полезного действия не может, конечно, быть достигнуто при подсветке. Подход, который будет принят для планирования, найдено на открытом воздухе: рассеянный свет с неба занимает большую площадь в области человеческого зрения. Это следует принимать во внимание, особенно когда людей активизируют с помощью нейтрального или холодного белого света, обеспечивающегося косвенным освещением.
УЧИТЫВАЙТЕ НАПРАВЛЕНИЕ СВЕТА
Окружающее освещение на большой площади в верхней части помещения (например, путем непрямого освещения) играет большую роль для активизации, так как имеет более высокий биологический эффект, чем в нижней части комнаты. Это свет достигает нижней половины сетчатки, в которой находится большинство ipRGCs. Его можно сравнить с диффузным, холодным белым светом с неба на открытом воздухе (коррелированная цветовая температура около 10 000 — 25 000 К). После захода солнца общего холодного белого света в верхней половине комнаты следует избегать, если сознательная активизация не назначена. В этом случае следует использовать теплое белое освещение. Однако, направление света также следует учитывать. Теплый белый косвенный свет с цветовой температурой 3000 К воспринимается странно и неестественно, так как не имеет аналогов в природе — за исключением красного заката. Здесь следует работать с белыми теплыми акцентами, которые направленно делают верхнюю половину комнаты темнее — похожей на темное небо снаружи.
ПРИНИМАЙТЕ ВО ВНИМАНИЕ ДИНАМИКУ
Хотя в рабочей среде задача состоит в том, чтобы прежде всего активизировать искусственным светом, мы должны хотя бы в определенное время суток попытаться дать людям шанс снизить темп. Активизация холодным белым светом в вечернее время может привести к проблеме со сном / бессоннице или беспокойного сна. Освещенности всего в 30 лк достаточно, чтобы существенно уменьшить концентрацию мелатонина в крови.
Постоянная активизация также не имеет ничего общего с естественным суточным ритмом. Как правило, дневной свет следует рассматривать как образец для подражания. Здесь ситуация постоянно динамична, поскольку освещенность и цветовая температура изменчивы. Следует попытаться учитывать это при планировании освещения для суточных ритмов человека. Однако эти изменения не должны быть резкими, но должны проходить медленно и почти незаметно, как и в окружающей среде.
DIN SPEC 67600: 2013-04 с его рекомендациями по планированию, дает некоторые идеи для биологически эффективного освещения. Статистические исследования ясно показали, что хорошо реализованное HCL освещение в промышленности может повысить производительность труда сотрудников до 10%. Тем не менее, мы не должны недооценивать важность «настоящего» дневного света. Поход на работу под утренним солнцем или короткая прогулка на улице во время обеденного перерыва обычно делают гораздо больший вклад в самочувствие человека, чем лучшее HCL освещение на рабочем месте. Даже лучший дизайн HCL освещения не станет «заменой» для настоящего дневного света.
