Yoelit Hiebert
EDN
Концепция освещения, ориентированного на человека (human-centric lighting – HCL), берет свое начало с первой половины 1920-х годов, когда в человеческом глазу был обнаружен третий тип рецепторов, дополняющий колбочки и палочки и позволяющий нам воспринимать уровни цвета и освещенности. В сетчатке глаза также находятся светочувствительные ганглионарные клетки, которые влияют на суточные биоритмы. Эти клетки связаны с центрами физиологического контроля организма и особенно восприимчивы к световым волнам синей части видимого спектра, которые являются значительной составляющей солнечного света (Рисунок 1).
 |
||
| Рисунок 1. | Репрезентативная спектральная плотность мощности дневного света; синие волны являются важным компонентом, особенно в ясные дни. (Источник: Tech Sensitive). |
|
В 1980-х годах начались исследования биологических реакций человека на уровень освещенности и длину световой волны, наряду с изучением влияния освещения на настроение, производительность, бодрость и остроту зрения, а также на суточный биоритм. Эти исследования привели к пониманию того, что не весь белый свет одинаков, и что холодный и теплый белый свет по разному влияют не только на восприятие нами окружающей среды, но также и на наши физиологические реакции.
Не случайно рестораны высокого класса, как правило, освещены приглушенным теплым белым светом, чтобы наша еда (и мы) выглядели лучше и поощряли чувство расслабленности и отдыха (возможно, способствуя увеличению суммы счета).
Суть концепции HCL заключается в изменении качества света, идущего от осветительных приборов, для имитации различных свойств естественного освещения в разное время дня. Светодиоды являются первыми общедоступными источниками света, которые можно регулировать, легко изменяя как цветовой спектр, так и уровень освещения, что позволяет им играть уникальную роль в оптимизации HCL для различных условий и сред.
Пока что наибольшее распространение принципы HCL получили в авиаперевозках. Похоже, что салоны всех новых коммерческих самолетов оснащены светодиодным освещением, часто с приятным фиолетовым оттенком. Пассажиры могут также заметить, что в течение продолжительного полета освещение салона меняется; теплый белый свет во время еды и темно-фиолетовый, способствующий сну, сменяются фиолетовым или синим светом во время посадки. А для минимизации нарушения суточного ритма организма при длительном перелете через несколько часовых поясов, по мере приближения полета к завершению, освещение салона может постепенно переходить в режим имитации восхода солнца.
Но наилучшим образом потенциал HCL в настоящее время реализован в больницах и центрах по уходу за больными или пожилыми людьми. Считается, что HCL помогает поддерживать естественный цикл сна, уменьшает беспокойство пациента, способствует выздоровлению, концентрирует внимание медсестер и других попечителей, работающих ночью, улучшает остроту зрения во время осмотра.
Это достигается с помощью запрограммированного освещения различного спектрального состава, настраиваемого программно и вручную, в зависимости от желаемого результата. Например, для поддержания нормального цикла сна освещение в комнате пациента может изменяться по расписанию, обеспечивающему более холодный белый свет в течение дня и переход к более теплому белому вечером.
В то же время при осмотрах или экстренных случаях освещение можно менять вручную, чтобы повысить остроту зрения. Более сложные системы HCL могут делить пространство на зоны с запрограммированным протоколом освещения для каждой, учитывающим количество дневного света и предполагаемое использование этой части пространства. (Например, освещение будет разным в зоне для посетителей в больничной палате и зоне, где находится кровать пациента, или в помещении медсестринского персонала и в коридорах на этажах).
Другие сферы, в которых в настоящее время применяются концепции HCL, включают образовательные учреждения, в которых освещение, к примеру, может настраиваться на более теплый белый свет во время сна. Или же это могут быть офисные помещения, где холодное белое верхнее освещение сочетается с индивидуально настраиваемым рабочим освещением, что помогает повысить концентрацию внимания, поднять производительность труда и обеспечить комфорт для глаз.
Реализация HCL объединяет изделия, специально разработанные для этой задачи, с высоким уровнем проектирования систем освещения, включая как автоматическое, так и ручное управление, встроенное в сети верхнего уровня.
 |
||
| Рисунок 2. | Светодиодный модуль для HCL, разработанный Ledmotive. (Источник: Ledmotive). |
|
Например, система HCL, созданная Ledmotive (Рисунок 2), включает в себя светодиодный модуль, в котором используются семь независимых цветовых каналов для статического или динамического воспроизведения любой спектральной конфигурации, практически свободной от УФ или ИК составляющих излучения (Рисунок 3). Модули, встроенные в осветительные приборы, затем подключаются через шину к концентратору для связи с контроллером сети освещения или с системой управления зданием.
 |
||
| Рисунок 3. | Спектральное распределение мощности излучения семи независимых каналов модуля Vega 07. |
|
Потенциальная возможность HCL изменить нашу жизнь к лучшему – это захватывающая перспектива, но важно помнить, что, несмотря на углубление наших знаний о том, как световые спектры и уровни освещенности влияют на организм человека, отдельные результаты их воздействия предсказать невозможно. Тем не менее, согласно прогнозам BIS Research, рынок изделий и систем HCL к 2024 году достигнет почти 4 млрд долларов.
