Циркадное освещение что это
Биодинамические светильники. Здоровый свет
В 1980-х гг. германские медики выявили зависимость между цветопередачей ламп искусственного света и выработкой организмом человека гормона стресса. Последующие, более комплексные исследования показали связь между циркадными ритмами организма и количеством и цветовой температурой света, попадающего в орган зрения.
Циркадные ритмы – это наши внутренние часы, циклические колебания интенсивности различных биологических процессов с периодичностью 20–28 часов. Они определяют фазы сна и бодрствования, самочувствие и настроение. Синхронизация циркадных ритмов происходит за счет света. Действие этого механизма – результат длительной эволюции человека.
Наиболее полезное воздействие на человека (и не только на него) оказывает солнечный свет. Но свет от Солнца в течение суток меняет свою цветовую температуру. Утром свет теплый, днем он становится холоднее, к вечеру снова теплеет.
В изолированном помещении с постоянным искусственным освещением циркадные ритмы отклоняются от суточных, что негативно сказывается на психосоматическом состоянии человека и как следствие – на его физической и умственной активности. Изменить ситуацию к лучшему позволяет использование биодинамических источников искусственного света.
Биодинамические светильники – это программируемые осветительные приборы, функционирующие в течение рабочего дня в разных режимах. Если ими оснастить, например, офис, то утром, когда сотрудники только занимают свои рабочие места, биодинамический светильник формирует максимально холодный по цветовому ощущению человека световой поток – до 6500 К и уровень освещенности 1500-2000Лк.
При таком свете работник чувствует прилив бодрости, что соответствующим образом отражается на продуктивности его действий. В середине дня, ближе к обеденному перерыву, световой поток становиться более теплым, расслабляющим – 4000–5000 К и уровень освещенности 500-700Лк.
Затем светильник снова формирует холодный световой поток и ближе к вечеру, ко времени завершения рабочего дня, офис вновь заливает теплый спокойный свет – около 3000 К и уровень освещенности 300-400Лк. Теплый свет в конце рабочего дня действует на человека успокаивающе и нормализирует его эмоциональное состояние.
В настоящее время в мире биодинамические светильники получают все более широкое распространение. В Европе лидирующие позиции в производстве этого осветительного оборудования занимают германские светотехнические предприятия.Россия старается не отставать.
Биодинамические светильники производятся в основном трех типов: потолочные встраиваемые, подвесные и напольные (торшеры). Очень часто производители объединяют светильники в серии. В них включены приборы с различными техническими параметрами.
Управление
В биодинамических светильниках имеются две группы светодиодов – с низкой цветовой температурой и с высокой. Излучение каждой из групп смешивается оптической системой светильника. Регулируя световой поток светодиодов разных групп можно изменять цветовую температуру излучаемого света.
В простейшем случае настройка осуществляется в ручном режиме при помощи рукояток или кнопок. Одна группа органов управления отвечает за освещенность, другая – за цветность светового потока.
Регулирование в автоматическом режиме осуществляется при помощи блока управления. Автоматическое регулирование может осуществляться по нескольким схемам.
Довольно часто изменения параметров света привязывают к географическому времени и дате. Контроллер снабжается GPS-датчиком, либо информация о местоположении вводится в него пользователем. Освещенность и цветовая температура меняются в зависимости от времени восхода и захода Солнца, с учетом конкретной даты исходя из географического положения пользователя.
Более сложные схемы управления реализуются за счет компьютеров, управляемых специальной версией с операционной системой Linux. На них можно установить программное обеспечение, способное реализовать любые алгоритмы биодинамического освещения.
Недостатком перечисленных систем управления считается их ориентация на определенное осветительное оборудование.
Достаточно универсальным можно считать контроллер биодинамического света с интерфейсом DALI, встраиваемый в систему офисного освещения. Такая система управления совместима с самыми разными светильниками.
В зависимости от сферы применения и требований к объекту освещения пользователь может выбрать несколько вариантов оперативного воздействия на автоматическую систему управления:
Эффективность
Ученые доказали, что при меняющихся в течение дня режимах цветового ощущения искусственного света работоспособность человека может увеличиваться до 30%. Вот мнение специалистов о пользе биодинамического света.
Сергей Сизый, основатель и руководитель первой в России школы светодизайна LIDS Lighting Design School, член Международной ассоциации светодизайнеров IALD:
– Несомненно, внедрение биодинамического освещения имеет перспективы во всех областях. В промышленном секторе такие системы актуальны для предприятий, работающих посменно. В настоящее время проводятся исследования и формулируются рекомендации по освещению рабочих мест, которые используются в ночное время.
В жилых помещениях свет с изменяемой цветовой температурой также будет востребован, поскольку правильно подобранное биологическое освещение помогает снизить риск развития сезонной депрессии. Важное отличие таких систем в частном интерьере – наличие возможности ручного регулирования. Эксперименты показали: если у пользователя есть возможность самому менять режим освещенности и цветовую температуру, то эффективность воздействия света на биоритмы возрастает.
Антон Шаракшанэ, кандидат физико-математических наук, сотрудник Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН:
– Света на рабочем месте нужно много и не только для комфорта, но и чтобы повысить производительность труда. Менять цветность и интенсивность освещения нужно в помещениях, где человек и работает, и готовится ко сну. Например, в жилом помещении, если оно используется для работы на удаленном доступе.
Перспективным считаю применение биодинамического освещения в общественных пространствах. В местах большого скопления людей в вечернее время можно использовать освещение с меньшей цветовой температурой. В частности, удачен опыт использования биодинамического освещения в новых поездах метро «Москва».
Борьба с инфекцией
Биодинамический светильник позволяет реализовывать дополнительную функцию – обеззараживать рабочее помещение. Для этого в него встраивается бактерицидная лампа. Она автоматически включается, когда в помещении нет людей.
Бактерицидная (ультрафиолетовая) лампа имеет колбу из увиолевого стекла с повышенной пропускной способностью ультрафиолета с длинами волн 200–300 нм. Такое УФ-излучение называют «мягким». Оно обладает обеззараживающими свойствами (нейтрализует бактерии, вирусы, плесень, дрожжи и т.д.) и минимизирует образование озона и вредное воздействие на глаза и кожу человека.
Этим бактерицидная лампа отличается от кварцевой. У последней колба изготавливается из кварцевого стекла, которое не задерживает «жесткий» ультрафиолет (длина волны более 400 нм). Кварцевая лампа обогащает воздух в помещении озоном, который также обладает мощным дезинфицирующим эффектом. Однако после обработки помещения кварцевой лампой его необходимо проветрить, чего не требуется после применения бактерицидной (ультрафиолетовой) лампы.
В нашей стране разработкой и производством биодинамических светильников с бактерицидными лампами занимается компания «ЭСКО СВЕТ».
Наталья Жерновая, генеральный директор «ЭСКО СВЕТ» о новом направлении деятельности компании:
– В настоящее время «ЭСКО СВЕТ» серийно выпускает две модели таких приборов: Oscar Bio и Oscar Ultra.
Встроенные в эти биодинамические светильники УФ-лампы, подобно солнечному ультрафиолету, помогут бороться с пандемией коронавируса и ее последствиями. После завершения всех ограничительных мероприятий у многих останется страх оказаться в окружении большого количества людей. По прогнозам экспертов, когда реальная угроза здоровью останется позади, в офисы крупных компаний вернутся не более 60% сотрудников.
Оборудование офисных помещений обеззараживающими биодинамическими светильниками должно привлечь в них больше персонала и повысить эффективность его работы. Кроме того нужно понимать, что когда пандемия пойдет на спад, никто не сможет дать гарантию, что не будет рецидива.
На сегодняшний день в России биодинамические светильники с функцией обеззараживания являются новинкой. Вместе с тем, с большой долей вероятности можно утверждать, что они будут востребованы в нашей стране. Во-первых, как способ повышения производительности труда, во-вторых – как средство борьбы с инфекцией.
Биодинамические светильники с бактерицидной лампой могут найти применение, как в жилом секторе, так и в объектах общественного назначения самого различного назначения, включая транспортную инфраструктуру.
Умный дом: как освещение может улучшить Ваше здоровье?
Когда речь заходит об умном освещении, нередко встречается информация о том, что оно может оказывать положительное влияние на здоровье людей. Действительно ли это так? Предлагаем вам разобраться в этой статье.
Что такое циркадное освещение?
Умное освещение позволяет управлять цветом освещения с мобильных устройств. Причем речь идет не только о смене подсветки, к примеру, с зеленого на красный цвет во время новогодней вечеринки. Важную роль играет изменение температуры освещения. Свет может иметь более теплый оттенок, как при использовании свечей, или более холодный, как у дневного солнечного света. Проведенные в США исследования показали, что наибольшее влияние на самочувствие людей оказывает количество биоактивной синей составляющей в освещении.
Биодинамическое освещение создает световые сценарии, при которых освещение в доме приобретает нужный оттенок в зависимости от времени суток. Эту технологию инженеры NASA разработали для МКС.
Почему это важно?
Циркадный ритм управляет многими процессами в организме человека и влияет на выработку гормонов, температуру тела, деятельность мозга. Одна из его важнейших функций – контроль производства гормонов, влияющих на циклы сна – мелатонина и кортизола.
Ваше тело замечает изменение освещенности за окном и, когда солнце садится, начинает вырабатывать больше мелатонина, вы начинаете чувствовать усталость. Когда уровень мелатонина достигает нужного уровня, вы засыпаете. В течение ночи производство мелатонина продолжается, прекращаясь перед пробуждением.
Дневной свет подавляет производство мелатонина. Именно поэтому зимой, когда солнечного света меньше, вы можете чувствовать себя менее энергично.
Благодаря электрическому освещению мы не замечаем, что за окном темнеет, поэтому нам сложнее засыпать вечером – в нашем организме не успевает выработаться достаточное количество мелатонина.
Недостаток сна и нарушение циркадных ритмов может приводить к целому ряду проблем со здоровьем, от снижения концентрации, внимания и памяти до повышенного риска диабета и сердечной недостаточности.
Конечно, мало кто начинает готовиться ко сну с закатом солнца, мы нуждаемся в искусственном освещении нашего жилья. Именно здесь приходит на помощь биодинамическое освещение.
В основе подобной светотехники – понимание о различном действии света различной температуры на организм человека. Освещение с синим спектром имитирует дневной свет, который подавляет выработку мелатонина. Использование подобного освещения вечером будет мешать засыпанию, но утром поможет стряхнуть с себя сонливость и зарядит энергией. Неяркое электрическое освещение теплого оттенка не влияет на выработку мелатонина, благодаря чему может использоваться в вечернее время. Уютный теплый свет поможет плавно приготовиться ко сну.
Циркадное освещение регулирует яркость и температуру освещения в течение дня. Вы получаете все преимущества искусственного освещения, но без его негативного влияния на «внутренние часы».
Потенциал влияния освещения на здоровье очень велик, поэтому особенно важно использовать умные технологии для управления светом. Это поможет вам наслаждаться длительной концентрацией и хорошим настроением в дневное время и глубоким восстанавливающим сном ночью.
Хотите улучшить свои сон и здоровье с помощью технологий умного дома? Свяжитесь с нами и узнайте, как мы можем вам помочь.
Циркадный свет в офисе
«Красная лампа горит на столе. А вокруг, везде — стены тьмы», — писала Зинаида Гиппиус. «И льется свет от лампы до бумаги», — спустя полвека вторил ей Иосиф Бродский. Поэты с присущей им обостренностью чувств воспринимали настольное рабочее пространство, очерченное кругом света, как сакральное место, где решаются судьбы мира и создаются новые реальности. Но если отказаться от излишнего пафоса и разобраться, какую роль играет свет в современном офисе?
О новых световых сценариях для рабочих пространств XXI в., о потенциале, который скрывается за термином «биодинамический свет», и немного о прикладной магии светодизайна мы беседовали с Николаем Каблукой, основателем и главным световым дизайнером компании Expolight.
Холодный свет — как чашка кофе, а теплый — релаксант
Николай Каблука
Николай Каблука, основатель и главный световой дизайнер компании Expolight
Офис XXI в. разительно отличается от залитых холодным светом ртутных ламп, скучных функциональных залов, где десятки сотрудников, склонившись за одинаковыми столами или стоя за кульманами, заняты рутинной работой. Все реже бумага используется в качестве носителя информации, а «черные зеркала» — экраны компьютеров, планшетов и смартфонов становятся все совершеннее в технологии, дизайне и, главное, безопаснее для зрения. Сегодня работодатели стремятся к тому, чтобы рабочее место было не просто удобным и безопасным, а комфортным — вовлекало сотрудников в процесс и стимулировало их творческие способности. Комфортность — это следующая ступенька в эволюции офисов.
Николай Каблука уверен: «Сегодня время для нестандартных подходов. Наконец‑то мы пришли к пониманию, что для продуктивной работы в офисе необходимо создание комфортной творческой обстановки. И работодатели, и сотрудники становятся требовательными к качеству рабочих пространств. Из нашего лексикона исчезает слово «офис», его часто заменяют терминами оpen space, коворкинг. Поскольку в привычном понимании офис — это скучные, стерильные зал или комната для механической, однообразной работы. Но современный «белый воротничок» не биоробот и не живой станок. Прежде всего это креативная единица, творческий человек, для которого необходимо создать особые условия, особую атмосферу. Эмоциональное состояние сотрудников влияет на результат общей работы. И этот фактор сегодня начали учитывать. А поскольку свет, как я считаю, способен управлять эмоциями, настроением и даже поведением человека — его роль здесь решающая».
Офис MacPaw. Фото предоставлены компанией MacPaw
За границами «правильного света»
Чтобы обеспечить комфорт, дизайнеры используют комплексный подход, где важны не только эргономичность мебели и пространства в целом — имеет значение цвет стен, тактильные качества поверхностей и, главное, тщательно подобранное освещение.
Нормы освещенности, закрепленные в государственных строительных нормах «Инженерное оборудование зданий и сооружений. Естественное и искусственное освещение» (ДБН В.2.5-28:2018), регламентируют параметры для каждого типа рабочих помещений: количество источников света, их расположение и качество, пульсацию светового потока, индекс цветопередачи и освещенность. Освещенность, которую в международной системе измерения выражают в люксах (Лк), — это световая величина, отображающая количество света, попадающее на определенный участок площади. Теория светотехнического проектирования, как и все, что имеет отношение к проектированию, сложна, а практика требует высококвалифицированного подхода. Но, как объясняет Николай Каблука, сегодня уже недостаточно буквально следовать нормам. Необходимо раздвигать рамки и переходить к тонким настройкам, soft-фильтрам.
Схема изменения спектра естественного освещения в зависимости от положения солнца
«Мы приходим к более глубокому пониманию воздействия такого фактора, как искусственное освещение, на психологическое и физиологическое состояние человека. И дело не только в люксах, то есть в достаточном, нормированном освещении рабочего пространства. Сегодня мы говорим о том, что свет способен влиять на состояние человека, учитывая фазу дня и род деятельности. Буквально: свет управляет эмоциями человека, — считает Николай Каблука. — Замечали, что яркий направленный свет вызывает дискомфорт? Да, такой свет необходим и уместен в лабораториях, в операционных, но он мешает творческой, креативной деятельности. А вот рассеянный свет расслабляет, но одновременно стимулирует наше воображение.
Современные офисы — это по большей части мультифункциональные и динамичные пространства, в которых люди то и дело переключаются с одной задачи на другую. За коротким совещанием следует мозговой штурм, за видеоконференцией — сосредоточенная аналитическая работа, которая требует тишины и соответствующего освещения. Неслучайно многие сотрудники предпочитают остаться в офисе после окончания рабочего дня — их креативные способности раскрываются вне дневной суеты, в расслабленной и комфортной обстановке.
Офис YOD studio. Фото: Андрей Безуглов
Понимание базовых принципов влияния освещения на физиологию и нервную деятельность человека дает нам возможность найти теоретические ответы на самые сложные вопросы. А биодинамическое освещение — это новый инструмент, с помощью которого мы можем дать ответы практические».
Биодинамическое освещение
«Пока что мы называем биодинамическое освещение новаторской технологией, но я уверен, что совсем скоро оно будет внедряться повсеместно, — объясняет Николай Каблука. — Существуют исследования, согласно которым 80 % информации человек воспринимает визуально. Наши глаза — удивительный сложный аппарат, который работает как регулятор физиологических процессов. Перепады цветовой температуры, контрастности и яркости света в зависимости от времени суток запускают или приостанавливают процессы в организме. Человек эволюционно расположен к активности в дневное время суток, поэтому оттенки зеленого и синего спектра возбуждают и настраивают нас «на охоту», а теплые, закатные сигнализируют об окончании дня.
В разные сезоны наша зависимость от искусственного освещения меняется и существенно возрастает осенью и зимой. Подобно тому как цветы в оранжерее или зимнем саду требуют «досвечивания», так и люди нуждаются в световом стимулировании.
Утром яркий свет пробуждает и «разгоняет» активность нашего мозга и организма в целом, сумеречное и вечернее освещение, напротив, притормаживает, а полумрак помогает погрузиться в крепкий сон.
Влияние освещения на активность человека в течение дня
Влияние освещения на активность человека в течение дня
Зимой с утра нам требуется стимулятор — холодный яркий свет, действующий как чашка крепкого кофе. Днем нам комфортнее при равномерном освещении, а к вечеру нужно успокаиваться. И поскольку наш рабочий день обычно продолжается 8—9 часов, в течение этого времени сотрудник переживает как минимум три состояния. Но если внешнее освещение не соответствует устоявшимся циркадным ритмам, нашим внутренним часам, то человек неизбежно чувствует дискомфорт, раздражение, усталость.
В современных офисах эту проблему решают несколькими способами. Изначально на этапе проектирования архитекторы учитывают ориентацию здания по сторонам света и инсоляцию при функциональном распределении пространств. Дизайнеры интерьеров разрабатывают проектировочные решения с учетом графика и маршрутов, по которым перемещаются сотрудники. А мы в Expolight устанавливаем биодинамическое освещение, реагирующее на изменение освещенности».
Биодинамическое, или циркадное освещение (circadian lighting) сравнительно недавно появилось в наборе инструментов проектировщиков. Международный строительный институт WELL (International WELL Building Institute — IWBI), который разработал систему стандартов WELL, направленных на создание зданий, повышающих комфорт, здоровье и благополучия, рекомендует внедрение циркадного освещения в рабочих зонах, комнатах отдыха, жилых помещениях, учебных помещениях и на объектах здравоохранения. Система автоматически изменяет яркость и цветовую температуру светильников в помещениях, ориентируясь на внешние условия, или же функционирует согласно сценарию, выбранному пользователем.
Свет способен управлять эмоциями, настроением и даже поведением человека
«Поскольку современный офисный сотрудник мультизадачен, нам необходимо не просто поддерживать его работоспособность, но и создавать разные сценарии для одного и того же пространства, что и становится возможным благодаря использованию биодинамического освещения, — говорит Николай Каблука. — Биорегуляция с помощью комбинированного и динамического искусственного света позволяет человеку сохранять бодрость в течение рабочего дня и успокаивает к вечеру, готовя к полноценному отдыху. Зимой биодинамический свет способен сгладить резкое сокращение светового дня, искусственно продлевая его и нивелируя дискомфорт.
Вы заметили, что у многих людей продуктивность падает в короткие зимние дни? Эпифиз, вырабатывающий мелатонин (гормон, отвечающий за регуляцию смены сна и бодрствования), и гипоталамус, контролирующий работу эндокринной системы, ориентируются на количество и спектр света. Поэтому летом мы можем задерживаться на работе и при этом не уставать, а вечерами активно общаемся с друзьями. Но в зимнее время мы с трудом просыпаемся и готовы снова уснуть уже в четыре часа дня, как только наступит темнота.
Офис SD Capital. Фото: Роман Куприюн
Биодинамический свет позволяет нам технологически удлинять световой день или усиливать яркость света в пасмурную погоду, характерную для нашей широты особенно в зимне-осеннее время. Да, это искусственный свет, но он оказывает на человеческий организм почти тот же эффект, что и солнечное освещение».
Основатель Expolight уверен, что в сбалансированной по свету среде сотрудники будут меньше уставать и меньше болеть, ведь длительное нарушение циркадных ритмов может привести не только к угнетенному настроению, потере вдохновения, но и к серьезным заболеваниям. Об этом свидетельствуют результаты исследований, подтвержденные клиническими испытаниями, с четкими научными обоснованиями. Существует даже раздел науки хронобиология, которая изучает влияние циркадных ритмов на организм.
От теории к практике
«Пример первого в Украине офиса с полноценным внедрением технологии биодинамического света — это «Архитектурная мастерская А. Пашенько», — говорит главный световой дизайнер Expolight Николай Каблука. — Это успешная коллаборация нашей компании с сотрудниками мастерской, которые сами разработали основу концепции освещения, типы светильников, их внешний вид и расположение, а также с компанией ООО «Бюро Системной Интеграции» (Киев), реализовавшей несколько уникальных систем: управление освещением, в частности сценариями — динамическое изменение интенсивности и поддержание равномерной освещенности, изменение цветовой температуры в течение дня; а также первую в Украине систему управления автоматическим зашториванием окон Lutron Quantum.