Биодинамический светильник что это такое
Что такое биодинамическое освещение
Во все времена человечество понимало, что день — это обязательно солнце, а ночь — непременно темнота. До начала двадцатого века для большинства людей считалось абсолютно нормальным работать на улице на протяжении светлой части суток, пока дневной свет освещает все вокруг. Но как только наступали сумерки, все отправлялись по домам, а ночью обязательно ложились спать.
Сегодня все изменилось. Большинство людей в так называемых цивилизованных странах работают в помещениях с искусственным освещением, а когда солнце уходит за горизонт, тем более включают искусственный свет, чтобы подольше поработать, пободрствовать, и лечь спать попозже.
Сейчас мощные лампы накаливания уже нигде не встретишь, но и компактные люминесцентные лампы не дают такого ровного теплого света, поэтому вопрос качества освещения и цветопередачи, даже с компактными люминесцентными лампами, вряд ли можно считать полностью закрытым.
В восьмидесятые годы профессор Холвич обнаружил, что когда пациенты ожидали его в приемной при свете люминесцентных ламп с улучшенной цветопередачей, уровень гормона стресса в их организмах становился меньше, чем это было раньше, с обычными люминесцентными лампами.
В связи с данным открытием, профессор добился того, чтобы в учреждениях здравоохранения Германии начали устанавливать только такие люминесцентные лампы, которые понижали бы уровень гормона стресса у людей.
Многие параметры света (цвет, световой поток, спектральный состав, цветопередача и другие) влияют на функционирование человека, самочувствие, эмоциональные состояния, утомляемость, усталость, волнение и т. д. При проектировании освещения большое внимание следует уделять подбору и правильному сочетанию отдельных параметров света, а не только световому потоку ламп.
Сейчас выпускаются современные светодиодные лампы, цветовая температура которых в среднем почти на 100% равна характерной для солнечного света. Однако большинство представленных на современном рынке ламп показывают лишь 80% сходства с комфортным для человека солнечным светом, что является минимумом, разрешенным стандартами качества освещения для рабочих мест.
В погоне за выгодой и низкой себестоимостью, продавцы предлагают новые источники света низкого качества. Но ведь потребители должны получать достоверную информацию о различиях в качестве света, о его воздействии на организм, в конце концов покупатель должен иметь возможность выбора, может быть он решит заплатить побольше, но зато получит более качественный, комфортный и безопасный свет.
На самом деле порядка 80% всей информации об окружающем мире мозг получает посредством зрения, так что комфортное восприятие мира напрямую связано с качеством повседневной жизни человека, и не в последнюю очередь с качеством света.
Взглянем для примера на Чехию. На их рынке представлены в основном лампы, свет которых преимущественно желто-белый, напоминающий свет классических ламп накаливания, это уже является большим преимуществом. Ведь именно теплый свет делает пространство, освещаемое такими лампами, более естественным, особенно при низком уровне освещенности. Человек не испытывает напряжения, он более спокоен.
Голландские исследования показали, что способность к сосредоточенной работе и высокая трудоспособность без оплошностей и ошибок, в бодром состоянии духа на протяжении длительного времени, возможна для человека главным образом в условиях более высокой освещенности, при цветовой температуре около 6500 К, которая, кстати, относится к холодному свету.
Теплое же освещение — наоборот: вызывает расслабление, дает возможность отдохнуть и повышает выработку мелатонина (гормона сна). Таким образом, оптимальная средняя цветовая температура для офисов и образовательных учреждений составляет 4000 К.
Белый свет высокой интенсивности специально применяется в медицинской практике для борьбы с депрессиями. И здесь возникает вопрос, какой же свет реально лучше для человека? Теплый или холодный?
Кроме того, интенсивность солнечного света тоже разнится в зависимости от времени года. В итоге, наиболее оптимальным выходом из положения в плане искусственного освещения является внедрение биодинамических систем освещения.
Биодинамическим освещением называется такая интеллектуальная система освещения внутренних помещений, которая воспроизводит природную динамику солнечного света при помощи цифровых протоколов связи. Тогда, находясь внутри закрытого помещения, люди чувствуют себя так, словно находятся на улице, и Солнце, переходя по горизонту от восхода до заката, изменяет свой свет. Режим динамики может изменяться даже в зависимости от сезона и погоды.
В человеческих глазах есть фоторецепторы, которые не имеют ничего общего со зрением, но связаны с циркадной системой контроля секреции различных типов гормонов, отвечающих за функционирование организма. Биодинамическое освещение предназначено для создания подходящего светового климата для человека. Он состоит из света со спектральным составом и силой света, которые меняются со временем, чтобы положительно влиять на циркадные ритмы организма.
Есть несколько способов реализации такой системы, начиная от автоматизированного мониторинга реальной освещенности за окном, таймерных программ, и заканчивая настраиваемой вручную системой в зависимости от текущих потребностей пребывающих в помещении людей.
Благодаря системам биодинамического освещения, сотрудники офисов, например, могут получать комфортный свет в любое время суток. Поскольку спектр освещения ламп (светодиодов) меняется автоматизировано, людям, находящимся в помещении, значительно проще работать в таких условиях. Их глаза не будут уставать, так как свет вокруг будет максимально приближен к естественному, словно работаешь на природе, находясь в любом помещении.
Несмотря на то, что изначально биодинамические светильники разрабатывались специально для административных, коммерческих и производственных предприятий, сегодня их без проблем можно эксплуатировать и в быту.
Но в реальности любой способ имитации солнечного света обладает собственными недостатками, которые со временем все равно станут явными по сравнению с реальной динамикой солнечного света. Так или иначе, очевидно, сегодня мы как никогда стремимся вернуться к комфорту, связанному с первозданной природой, который в искусственных условиях трудно достижим и противоречив.
Рабочие технологии биодинамического освещения
OSRAM демонстрирует решение для автоматического динамического дневного света в офисе совета директоров в Мюнхене, которое отвечает требованиям Human Centric Lighting:
Биодинамическое освещение используется в отделении интенсивной терапии университетской клиники Хаэн с помощью светильников NormaLit Nassel Avant от Normagrup.
В этом проекте полностью используются светильники последней серии NormaLit Nassel Avant со специальной оптикой с возможностью изменения интенсивности света и температуры цветности в диапазоне от 0 до 100% и от 2700 до 6500 K при индексе цветопередачи Ra > 90.
В сочетании с системой управления NormaLink, которая автоматически регулирует интенсивность цветности и температуру в соответствии с предварительно запрограммированными кривыми в зависимости от времени суток и параметров дневного света, освещенности помещений подсознательно положительно влияет на пациентов.
Автоматическое освещение каждой кровати можно настроить индивидуально в соответствии с потребностями и состоянием конкретного пациента.
Комната интенсивной терапии, светильники NormaLit Nassel Avant, графические панели с подсветкой и модульная система NormaClinic:
Дискуссия «Human Centric Lighting: что это и как работает?»:
Примеры использования биодинамического освещения в бытовом освещении
Светодиодный светильник Dyson Lightcycle Morph™ трансформируется и интеллектуально настраивается в течение дня, адаптируясь к вашему образу жизни, работы, учебы и отдыха:
Используя алгоритм отслеживания дневного света от Dyson и по три светодиода теплого и холодного света, светильник Dyson Lightcycle Morph™ постоянно регулирует цветовую температуру и яркость в зависимости от интенсивности дневного света, обеспечивая правильное освещение в зависимости от времени дня и местоположения пользователя.
Чтобы самостотятельно создать нужную атмосферу в комнате, можно также купить лампы с регулируемым цветом света, так называемые Smart-лампы.
Цветные лампы (Philips HUE, WarmGlow)
Ассортимент ламп Philips HUE и некоторые другие типы похожих на них по принципу действия ламп имеют выбор до 16 миллионов цветов. Они могут выполнять как практическую, так и декоративную функцию.
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.
Биодинамическое освещение – освещение будущего!
Улучшить качество своей жизни, сохранить здоровье и быть в гармонии со своей природой, благодаря освещению.
Задумывались ли вы, какую роль играет освещение в нашей жизни? Мы удлиняем световой день, когда это нужно, просто нажав на кнопку выключателя.
Освещение может как дополнить восприятие пространства и улучшить самочувствие. Так же испортить и даже навредить.
Используя биодинамическое освещение этого не случится. Возможно, вы еще не знакомы с этим понятием. Далее вы узнаете, что это за новаторское изобретение.
Циркадные биоритмы — что? где? когда?
Вы приезжаете домой вечером. День выдался продуктивным и насыщенным. Мозговая активность сегодня была на пределе, но результат того стоил, и вы довольны. Вкусный ужин и расслабляющий отдых с семьёй дополнит только жизненно важный сон. И тут выясняется, что сломан выключатель в спальне, и ничего сделать невозможно без помощи мастера. И вот, всю ночь вы спите с включенным светом. Конечно, вы заснули, но на утро ощущение, как будто трактор переехал вдоль и поперёк.
Почему же свет так влияет на качество сна и отдыха?
Во всём виноваты циркадные ритмы. Это биологические часы человека. Благодаря им, наш организм, под влиянием разных факторов, реагирует и выстраивает нашу активность в течение дня.
А знаете ли вы, почему в первой половине дня мы бодры и энергичны, а к вечеру наступает расслабление и подготовка ко сну?
Свет — главный фактор, который влияет на циркадные ритмы человека. Наши глаза улавливают определённый цвет спектра света и реагирует соответствующим образом. Синий цвет спектра и его оттенки активизирует деятельность мозга, повышает работоспособность и продуктивность. Тёплые оттенки света — оранжевый и красный — наоборот успокаивают и настраивают на отдых.
Природное освещение мягко влияет на наши биоритмы. Это естественный процесс, который с восходом солнца наполняет энергией и задаёт темп в течение дня. А свет заходящего солнца плавно подаёт сигналы переходить от бодрости к успокоению.
От первого костра до биодинамического освещения.
Эволюция искусственного освещения началась ещё с первого костра. Затем появились свечи, масляные и керосиновые светильники. Они дают свечение с теплой цветовой температурой и средней интенсивностью. А вот изобретение люминесцентных и светодиодных ламп осветило пространство более высокими показателями спектра света и цвета. Такое воздействие вызывает излишнюю стимуляцию мозга синими цветами спектра света. Поначалу это заряжает энергией. Однако длительная стимуляция быстро истощает ресурсы организма.
Совершенству нет предела. Поэтому появились управляемые светильники, которые состоят из светодиодов с высокой и низкой цветовой температурой. Интенсивность и цвет регулируется с помощью ручного или автоматического управления.
Цель биодинамического освещения — добиться природной подачи света для поддержания биологических ритмов человека. Для это подбираются различные параметры:
Также учитываются психофизиологичные особенности и род занятий.
Гормональный фон и биодинамическое освещение.
Ученые исследуют влияние люминесцентного света и обычных светодиодов на здоровье человека. Эксперименты показывают, что синий цвет спектра, который в большой степени излучают эти виды освещения, может повреждать сетчатку глаза. Это связано с нарушением эффекта “меланопсинового креста”. При большой дозе солнечного света холодного спектра в глазу формируется сигнал на сужение зрачка. Таким образом сетчатка защищается от лишнего воздействия. С искусственным светом такого не происходит, так как в его спектре есть провал.
Негативные последствия такого освещения распространяются и на гормональную систему. А именно гормоны мелатонин и кортизол. Мелатонин — “гормон сна” вырабатывается в отсутствии света. А кортизол знают, как “гормон стресса”, но также он отвечает за производство энергии. Эти гормоны чередуются в своей выработке. Мелатонин синтезируется в вечернее и ночное время, к утру уменьшается. Кортизол — наоборот, это наш “внутренний будильник”. Пик его выработки приходится на утро.
Биодинамическое освещение не нарушает хрупкий баланс процессов в человеческом организме:
“Совы”, “жаворонки” и офисные работники.
Различают 3 хронотипа людей: “совы”, “жаворонки”,” голуби”. И как же этой пернатой компании собраться в 9 утра на рабочем месте и продуктивно работать?
Утром помогаем “совам” взбодриться и войти в рабочий режим. А “жаворонкам” поможем вечером не заснуть за рабочим столом и успеть сдать отчет начальнику. Биодинамическое освещение регулируется таким образом: утром больше синего спектра и высокой интенсивности. Обеденное время тёплое приятное свечение. После снова добавляем синевы. А к вечеру плавно переходим к оранжевым и желтым оттенкам.
Самое приятное, что программа всё сделает за вас. Нужно только правильно подобрать параметры. Холодные тона заряжают и прибавляют сил. Тёплые тона снимают напряжение и расслабляют.
Дети и биодинамическое освещение.
Дети — наше будущее. Для каждого родителя его ребенок — центр Вселенной. Все самое лучшее — заботу, любовь и внимание — мы дарим своим детям. Игрушки, развивашки и различные кружки — это замечательно. Но здоровье растущего поколения всегда стоит на первом месте.
Последние данные статистики нам грустно заявляют: “Современные дети от 10 до 15 лет стали меньше спать”.
Нехватка сна влияет на умственные способности и внимательность. Связывают это и с бесконтрольным использованием гаджетов, и с искусственным ярким освещением. Конечно, гаджеты забрать у ребенка трудно, но повлиять на освещение мы можем. Регулярное правильное освещение поможет детям настроиться на выполнение домашних заданий. А в вечернее время не допустит перевозбуждения.
Концепцию биодинамического освещения можно успешно использовать в школах, университетах. Польза очевидна и для школьника, и для студента. В периоды экзаменов и контрольных включается свет с высокой цветовой температурой для концентрации внимания и мозговой активности. В периоды лекций и обычных уроков используется тёплый спектр света с различной интенсивностью. Для школьников это наиболее актуально, так как перемены у них проходят, похлеще спринтерских марафонов.
«Умный дом» и биодинамическое освещение. Есть ли связь?
Воскресенье. Еженедельный тур по супермаркетам окончен. Вы на пороге дома. В руках три пакета с продуктами, а в зубах четвертый. С невероятной ловкостью открываете замок и заходите в коридор. И тут зажигается свет. Вы здороваетесь с невидимым помощником. Просите включить свет в ванной комнате. Тем временем в комнате заиграла любимая музыка, а на кухне уже закипает чайник. Кадр из фильма о недалеком будущем? Нет, это 21 век.
Только если ваш дом не простой, а “Умный”.
И внедрение биодинамического освещения в таком доме уже реальность. Управлять светом в Умном доме можно в ручном или автоматическом режиме. А с подключением голосового помощника, вы почувствуете себя героем фильма о недалёком будущем.
Сегодня используются специальные протоколы управлением освещением DALI, которые идеально подходят для внедрения в Умные дома. Причем DALI легко встраиваются в системы автоматизации и управления зданиями KNX.
Так что, биодинамическое освещение — это будущее, которое уже наступило!
Системы «Умный Дом» Проектирование, Монтаж, Пусконаладка.
Благодаря современным технологиям управления освещением, шторами, аудио и видео, климатом и другими системами, ваш дом может трансформироваться в одно касание, с одной фразы или автоматически подстраиваться под вас.
#управление_освещением, #интеллектуальная_безопасность, #видеодомофония, #домашние_кинотеатры, #голосовые помощники, #удаленное_управление, #сценарии