Влияние освещения на гормональный баланс в организме человека хорошо известно.
Стремительное развитие светотехники, основанной на светодиодах позволяет световому потоку искусственного освещения получать различную цветовую температуру и напоминать солнечный свет. Это особенно актуально при разработке систем освещения для детских заведений, больниц, домов престарелых, хосписов, других подобных учреждений поскольку освещение такого типа поддерживает естественный циркадный ритм у людей. Применение различной цветовой температуры ламп теплого или холодного света положительно влияет на здоровье и настроение людей и предотвращает впадение в депрессию.
Свет днём и вечером
В течение дня синий свет подавляет мелатонин и повышает уровень кортизола, поэтому организм человека подготовлен к повседневной работе. Ближе к вечеру, при недостатке синего света, уровень гормонов меняется, и организм готовится к спокойному сну.
Утром спектральный состав света должен быть более интенсивным в сине-фиолетовой части спектра (коррелированная цветовая температура 5500 ÷ 6500 К). Известно, что излучение в этой части спектра (с максимумом, близким к 440 нм – 480 нм – длина волны) стимулирует выработку кортизола и улучшает когнитивные способности, продуктивность, концентрацию, сосредоточенность и положительно влияет на настроение. С другой стороны, свет в этой части спектра подавляет выработку мелатонина. Ближе к вечеру синий свет должен уменьшаться и усиливаться в красно-оранжевой части.
Свет такого спектрального состава не подавляет выработку мелатонина, и организм человека естественным образом готовится к отдыху и сну.
Ночью свет не должен мешать спокойному сну, а если необходимо его спектральный состав должен находиться в оранжево-красной области.
Цветовая температура ламп какая лучше
Характеристики человеческого зрения сильно зависят от возраста — например, глаза детей более прозрачны, чем у взрослых.
Поэтому свет в сине-фиолетовой области (где кванты света имеют больше энергии) вреден для детских глаз, и его интенсивность должна быть ограничена в жилых помещениях с детьми. Для таких помещений максимальная цветовая температура светового потока должна быть ограничена примерно до 4000-4500 К. Таким образом, для детей лучше устанавливать лампы с теплым цветом.
В помещениях для размещения пожилых людей максимальная цветовая температура светового потока может достигать 6000 – 6500 К. Для комнат пожилых людей цветовая температура освещения может быть увеличена до 7500 К. Это положительно отражается на настроении и предотвращает депрессию у пожилых людей.
Освещение в разное время суток
Вышеупомянутые особенности предъявляют эти требования к освещению:
— в зависимости от времени автоматически должен быть изменен спектральный состав светового потока, чтобы имитировать характеристики солнечного света;
— в зависимости от возраста людей максимальная цветовая температура светового потока должна быть ограничена тремя градациями — до 4000 – 4500 К; до 6000-6500 К и до 7500 — 8000 К;
— в период с 5 часов вечера до 7 часов утра цветовая температура белого светового потока светильника должна составлять около 3000 К (тёплый свет);
— ночью, когда люди спят, если световой поток необходим, то он должен находиться в оранжево — красной области спектра, и его интенсивность необходимо дистанционно регулировать от 0 до 100%.
В зависимости от возраста максимальная цветовая температура светового потока может быть ограничена тремя градациями:
- для детей ≤ 4000 K;
- взрослые до 6000 ÷ 6500 К;
- пожилые люди до 7500÷ 8000 К.
Ночью, когда люди спят, если это необходимо цветовая температура светового потока может находиться в оранжево-красной области спектра и его интенсивность необходимо дистанционно регулировать от 0 до 100%.
Интересные свойства света
Кроме цветовой температуры свет обладает некоторыми интересными свойствами, многие из которых используются в природе:
- Скорость света изменяется, когда он переходит из одного материала в другой. Отношение скорости света в вакууме к его скорости в данном материале называется показателем преломления. Если луч света встречается с новым материалом под углом, отличным от перпендикулярного, он изгибается или преломляется. Это свойство позволяет фокусировать свет и является причиной того, что мы можем четко читать и видеть объекты.
- Свет ведет себя и как волна, и как частица. Как волна, она создает интерференцию и дифракцию, которые имеют второстепенное значение в медицине. Как частица он может быть поглощен одной молекулой. Когда фотон света поглощается, его энергия используется различными способами. Это может вызвать химическое изменение в молекуле, которое, в свою очередь, может вызвать электрическое изменение. Это в основном то, что происходит, когда фотон света поглощается одной из чувствительных клеток сетчатки (светочувствительной части глаза). Химическое изменение в определенной точке сетчатки запускает электрический сигнал в мозг, чтобы сообщить ему, что фотон света был поглощен в этой точке.
- Когда свет поглощается, его энергия обычно проявляется в виде тепла. Это свойство является основным для использования ИК-излучения для нагрева тканей. Кроме того, тепло, выделяемое лазерными лучами, используется для «приварки» отслоившейся сетчатки к задней части глазного яблока и для коагуляции мелких кровеносных сосудов в сетчатке.
- Иногда, когда фотон поглощается, испускается фотон света с более низкой энергией. Это свойство известно как флуоресценция, оно лежит в основе люминесцентной лампы.
Несмотря на то, что в настоящее время человек очень эффективно создает искусственный свет, солнце по-прежнему остается основным источником видимого света в мире. Солнце одновременно и полезно, и опасно для нашего здоровья.
