Wierzę, że każda osoba związana z branżą oświetleniową poznała podstawową wiedzę na temat temperatury barwowej: niska temperatura barwowa sprawia, że ​​ludzie czują się komfortowo i ciepło, wysoka temperatura barwowa jest trzeźwa i ekscytująca, w procesie projektowania również będziemy kierować się tą koncepcją.

Jednak prawdziwy stan środowiska świetlnego, nie tylko bez odblasków, bez stroboskopu, tylko skupienie się na natężeniu oświetlenia, temperaturze barwowej i jednolitości nie wystarczy, musimy również zwrócić uwagę na to, czy wartość „równoważnego natężenia oświetlenia ciemnych pikseli” jest zgodna ze standardem.

Jak zmierzyć tę wartość, zanim po raz pierwszy rozpoznamy pojęcie „melatoniny”.

Melatonina

Przez miliardy lat światło słoneczne było pierwotnym i jedynym źródłem światła, które ukształtowało endogenne rytmy dobowe praktycznie wszystkich form życia.

Powodem, dla którego ludzie będą przestrzegać produkcji „wschód słońca do pracy, zachód słońca do odpoczynku”, zasad życia, ponieważ szyszynka ludzkiego mózgu będzie wydzielać hormon: melatoninę, która jest „naturalnym środkiem nasennym”, jest organizm spontaniczny „sygnał odpoczynku”.To „naturalny środek nasenny”, będący spontanicznym „sygnałem odpoczynku” naszego organizmu.Kiedy organizm będzie miał więcej melatoniny, będziemy senni;gdy zawartość melatoniny będzie mniejsza, będziemy pełni energii.

Ilość wydzielanej melatoniny jest powiązana z intensywnością światła.Ponieważ w naszej siatkówce znajdują się autonomiczne światłoczułe komórki zwojowe siatkówki (ipRGC), które potrafią syntetyzować białko fotoreceptorowe, melanopsynę, która wyczuwa intensywność światła i przekazuje sygnały do ​​szyszynki, wpływając w ten sposób na wydzielanie melatoniny: więcej w ciemności, mniej w jasne światło.do szyszynki, co wpływa na wydzielanie melatoniny: więcej w ciemności i mniej w jasnym świetle.Dlatego łatwiej jest zasnąć w ciemności.

Biorąc za przykład najwcześniejsze „sztuczne oświetlenie” – światło ognia, jego temperatura barwowa wynosiła około 2000 K, z bardzo małą ilością światła niebieskiego i dużą ilością światła czerwonego.To ciepłe światło o niskiej temperaturze barwowej sprawia, że ​​ludzie czują się komfortowo i mogą szybko przejść w stan uśpienia.

Na tej podstawie możemy dokonać przeglądu kilku punktów:

A.Ludzie potrzebują różnych rodzajów światła do różnych potrzeb;

B.Białe światło sprawia, że ​​ludzie się budzą i są podekscytowani, a żółte światło sprawia, że ​​ludzie są zrelaksowani i czują się komfortowo;

C.Istotą jest wydzielanie melatoniny „naturalnej pigułki nasennej”;

D.Niebieskie światło stymuluje „komórki fotoreceptorów melatoniny” i hamuje wydzielanie melatoniny.

Stanowią one także fizjologiczną podstawę oświetlenia zorientowanego na człowieka. 

Definicja i kryteria natężenia oświetlenia melatoniny

Drabinę ewolucji biologicznej mierzy się w setkach tysięcy lat, podczas gdy historia cywilizacji ludzkiej liczy niecałe 10 000 lat.Istoty ludzkie przystosowały się do współczesnego stylu życia pod względem „oprogramowania” psychologicznego i kulturowego, ale „sprzęt” struktury fizjologicznej nie nadąża za zmianami.„Zegar biologiczny” w naszym organizmie to taki obiekt „sprzętowy”, który nie nadąża za zmianami.Zakłócenie zegara biologicznego bezpośrednio wpływa na sen, ale także prowadzi do złego nastroju, powodując otyłość, cukrzycę i inne choroby metaboliczne.

Ale teraz chęć ograniczenia oświetlenia nocnego jest mało prawdopodobna, więc powinniśmy pomyśleć: jaki system oświetlenia nie spowoduje zaburzenia zegara biologicznego?

Chcieliśmy zaprojektować system oświetlenia, który zapewni wystarczającą stymulację w ciągu dnia, aby nie zasnąć, oraz oświetlenie w nocy, które zaspokoi potrzeby wzrokowe, nie tłumiąc wydzielania melatoniny zbyt mocno, aby zakłócać jakość snu.

Aby to osiągnąć, potrzebny był parametr do pomiaru ilościowego, dlatego naukowcy zdefiniowali zupełnie nową wartość natężenia oświetlenia: EML (Equivalent Melanopic Lux), Equivalent Melanopic Illuminance, znany również jako Retinotop Equivalent Lux.oznacza pomiar fotometryczny stosowany do ilościowego określenia stopnia stymulacji odpowiedzi fotopowej źródła światła na czarne opsyny.(Definicja cytowana ze standardów budowlanych WELL)

Konwencjonalne natężenie oświetlenia w luksach (lx) służy do pomiaru światłoczułości komórek czopków, ilościowo opisując światło, które pozwala ludzkiemu oku widzieć przedmioty.

Z drugiej strony równoważne natężenie oświetlenia melanopowego (EML) przekształca bodziec widmowy źródła światła, ważąc go w oparciu o reakcję ipRGC na światło, co stanowi sposób ilościowego opisu biologicznego wpływu światła na osobę w celu zapewnienia wsparcia dla zdrowego rytmu dobowego.

Światło o wyższym EML zwiększa czujność, a światło o niższym EML wspomaga wydzielanie melatoniny w organizmie i zmniejsza czujność.Dlatego niezależnie od tego, czy pracujesz o wschodzie słońca, czy wychodzisz w ciągu dnia, powinieneś wybierać światło o wysokim EML, gdy pracujesz i jesteś aktywny, oraz przełączać się na światło o niskim EML, gdy odpoczywasz i przed pójściem spać.

Wcześniej opublikowanym i bardziej wiarygodnym źródłem przepisów ilościowych dotyczących EML jest Standard Budowlany WELL.

Pomiar równoważnego poziomu natężenia oświetlenia melatoniny

Skoro znamy już rolę EML i odpowiednie przepisy, skąd możemy poznać dokładną wartość EML?

Można to zrobić na trzy sposoby: ①pomiar za pomocą instrumentu fotometrycznego;②prosta konwersja współczynnika;i③precyzyjna konwersja widmowa.

Niezależnie od tego, czy chodzi o codzienne pomiary, akceptację projektu, czy przekonanie klientów, projektanci muszą używać profesjonalnych przyrządów fotometrycznych do testowania danych i analizowania ich.

Oprócz czterech ważnych wskaźników świetlnych: natężenia oświetlenia, temperatury barwowej, kontrastu wizualnego i jednolitości, przyrząd fotometryczny dodał również równoważny pomiar natężenia oświetlenia melatoniny, który jest zgodny z międzynarodowymi parametrami środowiska świetlnego WELL Healthy Building Standard™, z błąd pomiaru <5%.

Prosta metoda konwersji współczynników oznacza pomiar lub obliczenie konwencjonalnych wartości „standardowego natężenia oświetlenia wizualnego” przy użyciu narzędzi takich jak mierniki natężenia oświetlenia, oprogramowanie symulacyjne DIALux itp. Wartości natężenia oświetlenia są następnie konwertowane na EML.Współczynniki konwersji lx i EML różnią się dla różnych źródeł światła.

Na przykład, jeśli żarówka oświetla przestrzeń przy natężeniu 200 luksów, natężenie oświetlenia melatoniny w tym punkcie wynosi 200 x 0,54 = 108 EML.

Oczywiście nawet przy podobnych źródłach światła i podobnych temperaturach barwowych wartości EML powinny być inne, jeśli rozkłady widmowe są różne.

Jeśli w Tabeli L1 nie ma określonego źródła światła, jak je przekonwertować?W tym miejscu wchodzi w grę druga metoda konwersji: dokładna konwersja widmowa.

Najpierw mierzy się względne natężenie przy każdej długości fali, a następnie waży się je za pomocą określonego wzoru, aby obliczyć dokładny stosunek EML.

Na przykład, jeśli chcę zastosować w mojej sypialni oświetlenie kubkowe BLV 4000K, jak bardzo powinienem je przyciemnić w nocy?

Według normy budowlanej WELL dla sypialni: EML w nocy powinien wynosić poniżej 50, wówczas natężenie oświetlenia w pomieszczeniu powinno być kontrolowane poniżej 50 ÷ 0,87 = 58 lx w symulacji DIALux.

Powyższe jest „równoważnym natężeniem oświetlenia melatoniny” natury, źródła, pomiaru zawartości. Uważam, że masz pewne zrozumienie oświetlenia czynnika ludzkiego, a następnie można je wykorzystać przy projektowaniu tej koncepcji.