Naniniwala ako na ang bawat taong nakikibahagi sa industriya ng pag-iilaw ay natutunan ang tungkol sa pangunahing kaalaman sa temperatura ng kulay: ang mababang temperatura ng kulay ay ginagawang komportable at mainit ang mga tao, ang mataas na temperatura ng kulay ay matino at kapana-panabik, sa proseso ng disenyo ay susundin din ang konseptong ito.

Gayunpaman, ang tunay na kalusugan ng liwanag na kapaligiran, hindi lamang walang liwanag na nakasisilaw, walang strobe, tumuon lamang sa pag-iilaw, temperatura ng kulay, pagkakapareho ay hindi sapat, kailangan din nating bigyang-pansin ang "katumbas na dark pixel illuminance" na halaga ay nasa linya. kasama ang pamantayan.

Sa kung paano sukatin ang halagang ito bago natin unang makilala ang konsepto ng "melatonin".

Melatonin

Sa loob ng bilyun-bilyong taon, ang sikat ng araw ay nagsilbing primordial at nag-iisang pinagmumulan ng liwanag na humubog sa endogenous circadian rhythms ng halos lahat ng mga anyo ng buhay.

Ang dahilan kung bakit ang mga tao ay susunod sa produksyon ng "pagsikat ng araw upang magtrabaho, paglubog ng araw upang magpahinga", mga panuntunan sa buhay, dahil ang pineal gland ng utak ng tao ay maglalabas ng isang hormone: melatonin, na isang "natural na sleeping pill", ay ang ating katawan. kusang "rest signal".Ito ay isang “natural na pampatulog”, na siyang kusang “rest signal” ng ating katawan.Kapag ang katawan ay may mas maraming melatonin, tayo ay inaantok;kapag ang melatonin content ay mas mababa, tayo ay magiging energized.

At ang dami ng melatonin na itinago ay nauugnay sa intensity ng liwanag.Dahil may mga autonomous photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) sa ating retina, na maaaring mag-synthesize ng photoreceptor protein, melanopsin, na nakadarama ng intensity ng liwanag at nagpapadala ng mga signal sa pineal gland, kaya nakakaapekto sa pagtatago ng melatonin: higit pa sa dilim, mas mababa sa ang maliwanag na liwanag.sa pineal gland, na nakakaapekto sa pagtatago ng melatonin: higit pa sa dilim at mas kaunti sa maliwanag na liwanag.Ito ang dahilan kung bakit mas madaling makatulog sa dilim.

Kung kinuha ang pinakaunang "artipisyal na pag-iilaw" - ilaw ng apoy bilang isang halimbawa, ang temperatura ng kulay nito ay humigit-kumulang 2000K, na may napakakaunting asul na liwanag at maraming pulang ilaw.Ito mababang kulay temperatura mainit-init na liwanag, gumawa ng mga tao pakiramdam kumportable, maaaring mabilis na pumasok sa estado ng pagtulog.

Batay dito, maaari nating suriin ang ilang mga punto:

a.Ang mga tao ay nangangailangan ng iba't ibang uri ng liwanag para sa iba't ibang pangangailangan;

b.Ang puting liwanag ay nagpapagising at nagpapasigla sa mga tao, at ang dilaw na liwanag ay nagpapakalma at kumportable sa mga tao;

c.Ang kakanyahan sa likod ay ang pagtatago ng "natural na sleeping pill" melatonin;

d.Pinasisigla ng asul na ilaw ang "melatonin photoreceptor cells" at pinipigilan ang pagtatago ng melatonin.

Ito rin ang physiological na batayan ng Human Centric Lighting. 

Kahulugan at pamantayan para sa pag-iilaw ng melatonin

Ang hagdan ng biological evolution ay sinusukat sa daan-daang libong taon, habang ang kasaysayan ng sibilisasyon ng tao ay wala pang 10,000 taon.Ang mga tao ay umangkop sa modernong pamumuhay sa mga tuntunin ng sikolohikal at kultural na "software", ngunit ang "hardware" ng istrukturang pisyolohikal ay hindi nakasabay sa mga pagbabago.Ang "biological clock" sa ating katawan ay isang "hardware" na pasilidad na hindi makakasabay sa mga pagbabago.Ang pagkagambala ng biological na orasan ay direktang nakakaapekto sa pagtulog, ngunit humahantong din sa mahinang mood, na nagiging sanhi ng labis na katabaan, diabetes at iba pang mga metabolic na sakit.

Ngunit ngayon nais na limitahan ang pag-iilaw sa gabi ay malamang na hindi, kaya dapat nating isipin: anong uri ng sistema ng liwanag ang hindi magiging sanhi ng biological clock disorder?

Nais naming magdisenyo ng sistema ng pag-iilaw na magbibigay ng sapat na pagpapasigla sa araw upang mapanatili kaming gising, at pag-iilaw sa gabi na makakatugon sa mga visual na pangangailangan nang hindi masyadong pinipigilan ang pagtatago ng melatonin upang makagambala sa kalidad ng pagtulog.

Para magawa ito, kailangan ng parameter para sa quantitative measurement, kaya tinukoy ng mga siyentipiko ang bagong halaga ng illuminance na ito: EML (Equivalent Melanopic Lux), Equivalent Melanopic Illuminance, na kilala rin bilang Retinotopic Equivalent Lux.nangangahulugang isang photometric na pagsukat na ginagamit upang mabilang ang antas ng pagpapasigla ng photopic na pagtugon ng isang pinagmumulan ng liwanag sa mga itim na opsin.(Ang kahulugan ay sinipi mula sa WELL Building Standards)

Ginagamit ang conventional illuminance lux (lx) upang sukatin ang sensitivity ng liwanag ng mga cone cell, na naglalarawan sa dami ng liwanag na nagbibigay-daan sa mata ng tao na makakita ng mga bagay.

Ang katumbas na melanopic illuminance (EML), sa kabilang banda, ay nagko-convert ng spectral stimulus ng isang light source sa pamamagitan ng pagtimbang nito sa pamamagitan ng pagtugon ng mga ipRGC sa liwanag bilang isang paraan upang mailarawan ang biological na epekto ng liwanag sa isang tao bilang isang paraan ng pagbibigay ng suporta para sa malusog na circadian rhythms.

Ang liwanag na may mas mataas na EML ay nagpapataas ng pagiging alerto, at ang liwanag na may mas mababang EML ay nagtataguyod ng pagtatago ng melatonin ng katawan at nagpapababa ng pagkaalerto.Samakatuwid, hindi mahalaga kung nagtatrabaho ka sa pagsikat ng araw o lumabas sa araw, dapat mong piliin ang ilaw na may mataas na EML kapag nagtatrabaho ka at aktibo, at lumipat sa liwanag na may mababang EML kapag nagrerelaks ka at bago ka matulog.

Ang naunang na-publish at mas may awtoridad na mapagkukunan para sa mga quantitative na regulasyon sa EML ay ang WELL Building Standard.

Pagsukat ng katumbas na antas ng pag-iilaw ng melatonin

Ngayong alam na natin ang papel ng EML at ang mga nauugnay na regulasyon, paano natin malalaman ang eksaktong halaga ng EML?

May tatlong paraan para gawin ito: ①pagsusukat gamit ang isang photometric na instrumento;②simpleng ratio ng conversion;at③tumpak na spectral na conversion.

Maging ito ay pang-araw-araw na pagsukat, pagtanggap ng proyekto, o pagkumbinsi ng mga kliyente, kailangan ng mga taga-disenyo na gumamit ng mga propesyonal na instrumentong photometric upang subukan at makipag-usap sa data.

Bilang karagdagan sa apat na mahahalagang ilaw na tagapagpahiwatig ng pag-iilaw, temperatura ng kulay, visual na kaibahan, at pagkakapareho, ang photometric na instrumento ay nagdagdag din ng katumbas na pagsukat ng melatonin illuminance, na naaayon sa internasyonal na WELL Healthy Building Standard™ na mga parameter ng liwanag na kapaligiran, na may isang error sa pagsukat ng <5%.

Ang simpleng paraan ng conversion ng ratio ay nangangahulugang pagsukat o pagkalkula ng mga kumbensiyonal na "standard visual illuminance" na mga halaga gamit ang mga tool tulad ng mga illuminance meter, DIALux simulation software, atbp. Ang mga halaga ng illuminance ay iko-convert sa EML.Ang mga ratio ng conversion ng lx at EML ay nag-iiba para sa iba't ibang pinagmumulan ng liwanag.

Halimbawa, kung ang isang incandescent lamp ay nag-iilaw ng espasyo sa 200 lx, ang melatonin illuminance sa puntong iyon ay 200 x 0.54 = 108 EML.

Siyempre, kahit na may mga katulad na pinagmumulan ng liwanag at katulad na mga temperatura ng kulay, ang mga halaga ng EML ay dapat na iba kung ang mga spectral na pamamahagi ay iba.

Kung ang isang tiyak na pinagmumulan ng liwanag ay hindi matatagpuan sa Talahanayan L1, paano ko ito iko-convert?Dito pumapasok ang pangalawang paraan ng conversion: eksaktong spectral na conversion.

Ang relatibong intensity sa bawat wavelength ay unang sinusukat at pagkatapos ay tinitimbang gamit ang isang tinukoy na formula upang makalkula ang eksaktong EML ratio.

Halimbawa, kung gusto kong gumamit ng BLV 4000K cup lighting sa aking kwarto, magkano ang dapat kong i-dim ito sa gabi?

Ayon sa pamantayan ng WELL building para sa mga silid-tulugan: ang EML ay dapat na mas mababa sa 50 sa gabi, pagkatapos ay ang illuminance sa silid ay dapat na kontrolin sa ibaba 50 ÷ 0.87 = 58 lx sa DIALux simulation.

Ang nasa itaas ay ang "katumbas na melatonin illuminance" ng kalikasan, pinagmulan, pagsukat ng nilalaman, naniniwala ako na mayroon kang isang tiyak na pag-unawa sa mga kadahilanan ng tao na pag-iilaw, at pagkatapos ay maaaring magamit sa disenyo ng konseptong ito.