أعتقد أن كل شخص يعمل في صناعة الإضاءة قد تعلم المعرفة الأساسية لدرجة حرارة اللون: درجة حرارة اللون المنخفضة تجعل الناس يشعرون بالراحة والدفء، ودرجة حرارة اللون المرتفعة واقعية ومثيرة، وستتبع عملية التصميم أيضًا هذا المفهوم.

ومع ذلك، فإن الصحة الحقيقية لبيئة الإضاءة، ليست فقط عدم الوهج أو عدم الوميض، بل التركيز فقط على الإضاءة ودرجة حرارة اللون والتوحيد ليس كافيًا، نحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى قيمة "إضاءة البكسل الداكن المكافئة" في الخط مع المعيار.

في كيفية قياس هذه القيمة قبل أن نتعرف أولاً على مفهوم "الميلاتونين".

الميلاتونين

لمليارات السنين، كان ضوء الشمس بمثابة المصدر الأساسي والوحيد للضوء الذي شكل إيقاعات الساعة البيولوجية الداخلية لجميع أشكال الحياة تقريبًا.

السبب الذي يجعل الإنسان يلتزم بقواعد الحياة "الشروق للعمل، والغروب للراحة"، هو أن الغدة الصنوبرية في دماغ الإنسان تفرز هرمون الميلاتونين، وهو "حبوب منومة طبيعية"، وهو هرمون أجسامنا. "إشارة راحة" عفوية.إنها "حبة نوم طبيعية"، وهي "إشارة الراحة" التلقائية لجسمنا.عندما يحتوي الجسم على المزيد من الميلاتونين، سنشعر بالنعاس.عندما يكون محتوى الميلاتونين أقل، سيتم تنشيطنا.

وترتبط كمية الميلاتونين المفرزة بكثافة الضوء.نظرًا لوجود خلايا العقدة الشبكية الحساسة للضوء (ipRGCs) في شبكية العين، والتي يمكنها تصنيع بروتين مستقبل الضوء، الميلانوبسين، الذي يستشعر شدة الضوء وينقل الإشارات إلى الغدة الصنوبرية، مما يؤثر على إفراز الميلاتونين: أكثر في الظلام، وأقل في الظلام. الضوء الساطع.إلى الغدة الصنوبرية مما يؤثر على إفراز الميلاتونين: يكثر في الظلام ويقل في الضوء الساطع.ولهذا السبب يسهل النوم في الظلام.

إذا أخذنا "الإضاءة الاصطناعية" الأقدم - ضوء النار كمثال، فقد كانت درجة حرارة اللون حوالي 2000 كلفن، مع القليل جدًا من الضوء الأزرق والكثير من الضوء الأحمر.هذا الضوء الدافئ ذو درجة الحرارة المنخفضة، يجعل الناس يشعرون بالراحة، ويمكن أن يدخل بسرعة في حالة النوم.

وعلى هذا يمكننا أن نستعرض عدة نقاط:

أ.يحتاج الناس إلى أنواع مختلفة من الضوء لتلبية الاحتياجات المختلفة؛

ب.الضوء الأبيض يجعل الناس مستيقظين ومتحمسين، والضوء الأصفر يجعل الناس مرتاحين ومرتاحين؛

ج.والجوهر وراء ذلك هو إفراز الميلاتونين "الحبوب المنومة الطبيعية".

د.الضوء الأزرق يحفز الخلايا المستقبلة للضوء للميلاتونين ويمنع إفراز الميلاتونين.

هذه أيضًا هي الأساس الفسيولوجي للإضاءة المركزية للإنسان. 

تعريف ومعايير إضاءة الميلاتونين

ويقاس سلم التطور البيولوجي بمئات الآلاف من السنين، في حين أن تاريخ الحضارة الإنسانية أقل من 10 آلاف سنة.لقد تكيف الإنسان مع نمط الحياة الحديث من الناحية «البرمجية» النفسية والثقافية، لكن «أجهزة» البنية الفسيولوجية لم تواكب التغيرات."الساعة البيولوجية" في أجسامنا عبارة عن منشأة "أجهزة" لا يمكنها مواكبة التغييرات.يؤثر اضطراب الساعة البيولوجية بشكل مباشر على النوم، ولكنه يؤدي أيضًا إلى سوء الحالة المزاجية، مما يسبب السمنة والسكري وأمراض التمثيل الغذائي الأخرى.

لكن من غير المحتمل الآن أن نحد من الإضاءة الليلية، لذا يجب أن نفكر: ما هو نوع نظام الإضاءة الذي لن يسبب اضطرابًا في الساعة البيولوجية؟

أردنا تصميم نظام إضاءة يوفر تحفيزًا كافيًا أثناء النهار لإبقائنا مستيقظين، وإضاءة ليلية تلبي الاحتياجات البصرية دون تثبيط إفراز الميلاتونين بشكل كبير بحيث يتعارض مع جودة النوم.

وللقيام بذلك، كانت هناك حاجة إلى معلمة للقياس الكمي، لذلك حدد العلماء قيمة الإضاءة الجديدة هذه: EML (أي ما يعادل ميلانوبي لوكس)، أي ما يعادل إضاءة ميلانوبي، المعروف أيضًا باسم لوكس مكافئ ريتينوتوبيك.يعني قياس ضوئي يستخدم لقياس درجة تحفيز الاستجابة الضوئية لمصدر الضوء للأوبسينات السوداء.(التعريف مقتبس من معايير البناء WELL)

يتم استخدام الإضاءة التقليدية لوكس (lx) لقياس حساسية الضوء للخلايا المخروطية، ووصف كميًا للضوء الذي يسمح للعين البشرية برؤية الأشياء.

من ناحية أخرى، تعمل الإضاءة الميلانوبية المكافئة (EML) على تحويل التحفيز الطيفي لمصدر الضوء عن طريق ترجيحه من خلال استجابة ipRGCs للضوء كوسيلة لوصف التأثيرات البيولوجية للضوء على الشخص كوسيلة لتقديم الدعم. لإيقاعات الساعة البيولوجية الصحية.

الضوء ذو مستوى EML المرتفع يزيد من اليقظة، والضوء ذو مستوى EML المنخفض يعزز إفراز الميلاتونين في الجسم ويقلل اليقظة.لذلك، بغض النظر عما إذا كنت تعمل عند شروق الشمس أو تخرج في النهار، يجب عليك اختيار الضوء ذو مستوى EML المرتفع عند العمل والنشاط، والتحول إلى الضوء ذو مستوى EML المنخفض عند الاسترخاء وقبل الذهاب إلى السرير.

المصدر المنشور سابقًا والأكثر موثوقية للوائح الكمية الخاصة بـ EML هو معيار WELL Building Standard.

قياس مستوى إضاءة الميلاتونين المكافئ

الآن بعد أن عرفنا دور EML واللوائح ذات الصلة، كيف يمكننا معرفة قيمة EML الدقيقة؟

هناك ثلاث طرق للقيام بذلك: ①القياس باستخدام أداة القياس الضوئي؛ ②تحويل النسبة البسيطة؛ و③التحويل الطيفي الدقيق.

سواء كان الأمر يتعلق بالقياس اليومي، أو قبول المشروع، أو إقناع العملاء، يحتاج المصممون إلى استخدام أدوات القياس الضوئي الاحترافية لاختبار البيانات والتحدث معها.

بالإضافة إلى مؤشرات الضوء الأربعة المهمة للإضاءة ودرجة حرارة اللون والتباين البصري والتوحيد، أضافت أداة القياس الضوئي أيضًا قياس إضاءة الميلاتونين المكافئ، والذي يتماشى مع معايير بيئة الإضاءة العالمية WELL Healthy Building Standard™، مع خطأ في القياس <5%.

تعني طريقة تحويل النسبة البسيطة قياس أو حساب قيم "الإضاءة البصرية القياسية" التقليدية باستخدام أدوات مثل أجهزة قياس الإضاءة، وبرنامج محاكاة DIALux، وما إلى ذلك. ثم يتم تحويل قيم الإضاءة إلى EML.تختلف نسب تحويل lx وEML باختلاف مصادر الضوء.

على سبيل المثال، إذا كان المصباح المتوهج يضيء مساحة عند 200 lx، فإن إضاءة الميلاتونين عند تلك النقطة هي 200 × 0.54 = 108 EML.

وبطبيعة الحال، حتى مع مصادر الضوء المماثلة ودرجات حرارة الألوان المماثلة، يجب أن تكون قيم EML مختلفة إذا كانت التوزيعات الطيفية مختلفة.

إذا لم يتم العثور على مصدر ضوء معين في الجدول L1، كيف يمكنني تحويله؟وهنا يأتي دور طريقة التحويل الثانية: التحويل الطيفي الدقيق.

يتم أولاً قياس الكثافة النسبية عند كل طول موجي ثم يتم وزنها باستخدام صيغة محددة لحساب نسبة EML الدقيقة.

على سبيل المثال، إذا كنت أرغب في استخدام إضاءة الكوب BLV 4000K في غرفة نومي، إلى أي مدى يجب أن أقوم بتعتيمها ليلاً؟

وفقًا لمعايير بناء WELL لغرف النوم: يجب أن يكون الحد الأدنى المسموح به أقل من 50 ليلًا، ثم يجب التحكم في الإضاءة في الغرفة أقل من 50 ÷ 0.87 = 58 lx في محاكاة DIALux.

ما ورد أعلاه هو "إضاءة الميلاتونين المكافئة" لطبيعة ومصدر وقياس المحتوى، وأعتقد أن لديك فهمًا معينًا لعوامل الإضاءة البشرية، ومن ثم يمكن استخدامه في تصميم هذا المفهوم.