Tôi tin rằng mọi người làm trong ngành chiếu sáng đều đã học được những kiến ​​thức cơ bản về nhiệt độ màu: nhiệt độ màu thấp khiến mọi người cảm thấy thoải mái và ấm áp, nhiệt độ màu cao thì tỉnh táo và thú vị, trong quá trình thiết kế cũng sẽ tuân theo quan niệm này.

Tuy nhiên, sức khỏe thực sự của môi trường ánh sáng, không những không chói, không nhấp nháy mà chỉ tập trung vào độ sáng, nhiệt độ màu, độ đồng đều là chưa đủ, chúng ta còn cần chú ý đến giá trị “độ sáng điểm ảnh tối tương đương” phù hợp với tiêu chuẩn.

Về cách đo giá trị này trước khi chúng ta lần đầu tiên nhận ra khái niệm “melatonin”.

Melatonin

Trong hàng tỷ năm, ánh sáng mặt trời đóng vai trò là nguồn ánh sáng nguyên thủy và duy nhất định hình nhịp sinh học nội sinh của hầu hết các dạng sống.

Sở dĩ con người tuân theo quy luật sản xuất “bình minh làm việc, hoàng hôn nghỉ ngơi”, bởi vì tuyến tùng của não người sẽ tiết ra một loại hormone: melatonin, một loại “thuốc ngủ tự nhiên”, chính là cơ thể của chúng ta. “tín hiệu nghỉ ngơi” tự phát.Nó là “viên thuốc ngủ tự nhiên”, là “tín hiệu nghỉ ngơi” tự phát của cơ thể chúng ta.Khi cơ thể có nhiều melatonin, chúng ta sẽ buồn ngủ;khi hàm lượng melatonin ít đi, chúng ta sẽ tràn đầy sinh lực.

Và lượng melatonin tiết ra có liên quan đến cường độ ánh sáng.Bởi vì có các tế bào hạch võng mạc nhạy cảm tự động (ipRGC) trong võng mạc của chúng ta, chúng có thể tổng hợp protein cảm quang, melanopsin, giúp cảm nhận cường độ ánh sáng và truyền tín hiệu đến tuyến tùng, do đó ảnh hưởng đến việc tiết melatonin: nhiều hơn trong bóng tối, ít hơn trong bóng tối. ánh sáng rực rỡ.đến tuyến tùng, ảnh hưởng đến việc tiết melatonin: nhiều hơn trong bóng tối và ít hơn trong ánh sáng mạnh.Đây là lý do tại sao bạn dễ ngủ trong bóng tối hơn.

Lấy “ánh sáng nhân tạo” sớm nhất – ánh sáng lửa làm ví dụ, nhiệt độ màu của nó là khoảng 2000K, với rất ít ánh sáng xanh và nhiều ánh sáng đỏ.Ánh sáng ấm áp có nhiệt độ màu thấp này khiến mọi người cảm thấy thoải mái, có thể nhanh chóng chuyển sang trạng thái ngủ.

Dựa trên điều này, chúng ta có thể xem xét một số điểm:

Một.Mọi người cần các loại ánh sáng khác nhau cho những nhu cầu khác nhau;

b.Ánh sáng trắng khiến con người tỉnh táo, hưng phấn, còn ánh sáng vàng khiến con người thư thái, dễ chịu;

c.Bản chất đằng sau đó là sự tiết ra “thuốc ngủ tự nhiên” melatonin;

d.Ánh sáng xanh kích thích “tế bào cảm quang melatonin” và ức chế bài tiết melatonin.

Đây cũng là cơ sở sinh lý của Chiếu sáng lấy con người làm trung tâm. 

Định nghĩa và tiêu chí cho độ chiếu sáng melatonin

Bậc thang tiến hóa sinh học được đo bằng hàng trăm nghìn năm, trong khi lịch sử văn minh nhân loại chỉ chưa đầy 10.000 năm.Con người đã thích nghi với lối sống hiện đại về mặt “phần mềm” tâm lý và văn hóa, nhưng “phần cứng” cấu trúc sinh lý lại chưa theo kịp sự thay đổi.“Đồng hồ sinh học” trong cơ thể chúng ta là một cơ sở “phần cứng” không thể theo kịp những thay đổi.Sự gián đoạn của đồng hồ sinh học ảnh hưởng trực tiếp đến giấc ngủ nhưng cũng dẫn đến tâm trạng kém, gây béo phì, tiểu đường và các bệnh chuyển hóa khác.

Nhưng bây giờ muốn hạn chế ánh sáng ban đêm là điều khó có thể xảy ra, vì vậy chúng ta nên nghĩ: loại hệ thống ánh sáng nào sẽ không gây rối loạn đồng hồ sinh học?

Chúng tôi muốn thiết kế một hệ thống chiếu sáng có thể cung cấp đủ sự kích thích vào ban ngày để giúp chúng ta tỉnh táo và ánh sáng vào ban đêm có thể đáp ứng nhu cầu thị giác mà không ức chế tiết melatonin quá nhiều để ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ.

Để làm được điều này, cần có một tham số để đo định lượng, vì vậy các nhà khoa học đã xác định giá trị độ sáng hoàn toàn mới này: EML (Equivalent Melanopic Lux), Độ sáng hắc tố tương đương, còn được gọi là Retinotopic Equivalent Lux.nghĩa là phép đo trắc quang được sử dụng để định lượng mức độ kích thích phản ứng quang của nguồn sáng đối với opsin đen.(Định nghĩa trích từ WELL Building Standards)

Độ rọi thông thường lux (lx) được sử dụng để đo độ nhạy sáng của tế bào hình nón, mô tả định lượng ánh sáng cho phép mắt người nhìn thấy vật thể.

Mặt khác, độ chiếu sáng hắc tố tương đương (EML) chuyển đổi kích thích quang phổ của nguồn sáng bằng cách đo trọng lượng của nó bằng phản ứng của ipRGC với ánh sáng như một cách mô tả định lượng các tác động sinh học của ánh sáng lên con người như một cách hỗ trợ để có nhịp sinh học khỏe mạnh.

Ánh sáng có EML cao hơn sẽ làm tăng sự tỉnh táo và ánh sáng có EML thấp hơn sẽ thúc đẩy cơ thể tiết ra melatonin và làm giảm sự tỉnh táo.Vì vậy, dù bạn làm việc vào lúc bình minh hay đi chơi vào ban ngày, bạn nên chọn đèn có EML cao khi làm việc và hoạt động nhiều, đồng thời chuyển sang đèn có EML thấp khi thư giãn và trước khi đi ngủ.

Nguồn được xuất bản trước đó và có thẩm quyền hơn về các quy định định lượng về EML là Tiêu chuẩn Xây dựng WELL.

Đo mức độ chiếu sáng melatonin tương đương

Bây giờ chúng ta đã biết vai trò của EML và các quy định liên quan, làm cách nào chúng ta có thể biết giá trị EML chính xác?

Có ba cách để thực hiện việc này: ①đo bằng dụng cụ trắc quang;②chuyển đổi tỷ lệ đơn giản;và③chuyển đổi quang phổ chính xác.

Cho dù đó là đo lường hàng ngày, nghiệm thu dự án hay thuyết phục khách hàng, các nhà thiết kế cần sử dụng các công cụ trắc quang chuyên nghiệp để kiểm tra và giao tiếp với dữ liệu.

Ngoài bốn chỉ số ánh sáng quan trọng là độ rọi, nhiệt độ màu, độ tương phản hình ảnh và độ đồng đều, thiết bị trắc quang còn bổ sung phép đo độ sáng melatonin tương đương, phù hợp với các thông số môi trường ánh sáng WELL Healthy Building Standard™ quốc tế, với một sai số đo <5%.

Phương pháp chuyển đổi tỷ lệ đơn giản có nghĩa là đo hoặc tính toán các giá trị “độ sáng thị giác tiêu chuẩn” thông thường bằng cách sử dụng các công cụ như máy đo độ sáng, phần mềm mô phỏng DIALux, v.v. Các giá trị độ sáng sau đó được chuyển đổi sang EML.Tỷ lệ chuyển đổi lx và EML khác nhau đối với các nguồn sáng khác nhau.

Ví dụ: nếu đèn sợi đốt chiếu sáng một không gian ở mức 200 lx thì độ sáng melatonin tại điểm đó là 200 x 0,54 = 108 EML.

Tất nhiên, ngay cả với các nguồn sáng tương tự và nhiệt độ màu tương tự, giá trị EML sẽ khác nhau nếu sự phân bố quang phổ khác nhau.

Nếu một nguồn sáng nhất định không được tìm thấy trong Bảng L1, tôi làm cách nào để chuyển đổi nó?Đây là lúc phương pháp chuyển đổi thứ hai phát huy tác dụng: chuyển đổi quang phổ chính xác.

Cường độ tương đối ở mỗi bước sóng trước tiên được đo và sau đó được tính trọng số bằng công thức xác định để tính tỷ lệ EML chính xác.

Ví dụ: nếu tôi muốn sử dụng đèn chiếu sáng cốc BLV 4000K trong phòng ngủ, tôi nên giảm độ sáng bao nhiêu vào ban đêm?

Theo tiêu chuẩn xây dựng WELL cho phòng ngủ: EML phải dưới 50 vào ban đêm, khi đó độ sáng trong phòng phải được kiểm soát dưới 50 ữ 0,87 = 58 lx trong mô phỏng DIALux.

Trên đây là “độ chiếu sáng tương đương melatonin” về tính chất, nguồn gốc, đo lường nội dung, tôi tin rằng bạn có hiểu biết nhất định về ánh sáng của yếu tố con người và sau đó có thể áp dụng vào thiết kế của khái niệm này.