Saulės šviesa buvo pagrindinis šviesos ir šilumos šaltinis nuo Žemės augmenijos ir gyvūnijos evoliucijos pradžios. Pirmieji dirbtiniai šviesos šaltiniai ‑ laužai taip pat atliko dvejopą funkciją švietė ir šildė, tačiau plėtojant vėlesnes dirbtines apšvietimo sistemas pagrindinis dėmesys buvo nukreipiamas į šviesos vizualinį poveikį.

2-1-lume_20_android
©Vilniaus Universiteto Apšvietimo tyrimų grupė

Elektrinis apšvietimas papildė ir net pakeitė dienos šviesą ir praplėtė žmogaus galimybes dirbti ir mokytis tamsiu paros laiku net patalpose, stokojančiose dienos šviesos.

Vis plačiau ir plačiau naudodami dirbtinį apšvietimą žmonės nežinojo apie šviesos nevizualinį poveikį savo organizmui ir visai gyvajai gamtai, todėl 2001 metais atrastas penktasis fotoreceptorius žmogaus akyje – šviesai jautrios ganglinės ląstelės sukėlė perversmą medicinos ir psichofizikos moksluose.

Buvo išsiaiškinta, kad didelį jautrumą mėlynoje šviesos spektro srityje turinčios ganglinės ląstelės veikia ne tik kaip nerviniai mazgai perduodantys toliau į smegenis nervinius impulsus iš šviesai jautrių kūgelių ir lazdelių, tačiau pačios intensyviai dalyvauja reguliuojant žmogaus biologinį laikrodį, t.y. priderinant jį prie astronominės Žemės paros trukmės ‑ 24 valandų. Tiriant šias paslaptingas ląsteles buvo aptikta ir kitų įdomių žinių, pvz. kad žmogaus akies vyzdžio dydis nuostoviame režime irgi yra reguliuojamas šių ganglinių ląstelių.

Žmogaus organizme daug procesų vyksta periodiškai, t.y. kartojasi kiekvieną parą. Darbingumas, gebėjimas sutelkti dėmesį, kūno temperatūra, mieguistumas bei sudėtingesni endokrininiais procesai (pvz. melatonino, kortizolio, seratonino sekrecija) žmogaus organizme vyksta periodiškai pagal biologinį (cirkadinį) laikrodį.

Net ir šiuolaikinio žmogaus organizmas dar tikisi pirmoje dienos pusėje gauti skaisčios Saulės šviesos o jai nusileidus ir žmogui nuėjus miegoti, nenori jokios šviesos.

Naujausi moksliniai tyrimai rodo, kad šviesa turi poveikį nakties metu gaminamo hormono – melatonino išskyrimui, darbingumui, miego kokybei ir kitiems gerą žmogaus jauseną garantuojantiems parametrams. Melatoninas yra labai svarbus priešvėžinis hormonas ir jo sekrecijos sutrikdymas gali ženkliai padidinti tam tikrų vėžinių susirgimų riziką.

Pastaruoju metu tobulėjant apšvietimo technologijoms, didėjant jų pasirinkimui ir prieinamumui, vis daugiau mokslininkų, inžinierių ir pramonės atstovų pradeda plėtoti taip vadinamas į žmogų orientuoto apšvietimo (angliškai ‑ Human Centric Lighting) technologijas.

Vieningas šios technologijos apibrėžimas dar nėra nusistovėjęs tačiau sutariama, kad toks apšvietimas turėtų:

  • užtikrinti vizualinius žmogaus poreikius, t.y. galimybę matyti ir tinkamai atlikti užduotis konkrečioje erdvėje;
  • netrikdyti žmogaus biologinio laikrodžio o priešingai, padėti jį sinchronizuoti pagal paros ritmą;
  • kuo mažiau trikdyti gyvąją gamtą, t.y. vabzdžius, gyvūnus, augalus tamsiu paros metu. Kitaip sakant, turi būti minimizuota šviesos tarša;
  • šviesti tik ten, kur reikia ir kada reikia, siekiant taupyti energetinius kaštus ir sumažinti minėtą šviesos taršą.

Modernios kietakūnio apšvietimo sistemos, kuriamos puslaidininkinių šviesos diodų, dar vadinamų šviestukais (angliškai: Light-Emitting Diode ‑ LED) pagrindu, jau leidžia reguliuoti apšvietimo spektrinę sudėtį, intensyvumą, trukmę, kryptingumą, o tai yra svarbūs parametrai, norint pritaikyti apšvietimą konkrečioms erdvėms.

Į žmogų orientuotas apšvietimas gali būti pritaikomas praktiškai visose gyvenimo srityse: švietimo, gydymo įstaigose, darbo vietose, namų ūkiuose ar gatvėse. Pavyzdžiui tirdami mokinių grupes mokslininkai nustatė, kad rytais, esant ryškiam aukštos spalvinės temperatūros apšvietimui, mokiniai geba lengviau susikaupti, skaito rišliau.

Taip pat pastebėta, kad intensyvi, mėlynos spektrinės komponentės prisotinta šviesa rytais dirbtinai imituodama aušrą ne tik sumažina mieguistumą dieną, bet ir pagerina vėlesnės nakties miego kokybę.

Iš kitos pusės, toks modernus ir kokybiškas apšvietimas kainuoja brangiau nei įprastas, tiek pradinės investicijos, tiek eksploatacijos, t.y. elektros sąnaudų, prasme. Jeigu investicijas ir energijos kaštus galima nesunkiai paskaičiuoti, tai išlieka atviras klausimas, kiek kainuoja geresnė žmogaus nuotaika, padidėjęs darbingumas ar mokinių/studentų pažangumas, didesnis eismo saugumas, ramesnis miegas, geresnis imunitetas ir psichologinė sveikata… Ar esame už tai pasiryžę mokėti..?

Daugiau sužinoti apie išmanaus apšvietimo galimybes, pasižiūrėti prototipinių gaminių ir padiskutuoti šiais klausimais Vilniaus Universiteto Apšvietimo tyrimų grupė kviečia visus į seminarą „Į žmogų orientuotas apšvietimas – nuo laboratorijos iki realybės”, kuris vyks Lapkričio 11 d., 13 val., Vilniaus universiteto Mokslinės komunikacijos ir informacijos centre (Saulėtekio al. 5 Vilniuje).

Pagrindinis seminaro tikslas paskatinti išmanių į žmogaus poreikius orientuotų sistemų plėtrą Lietuvoje supažindinant visuomenę su naujausiais šios mokslo srities pasiekimais.

Renginys organizuojamas Europos komisijos FP7 projekto „SSL-Erate“ iniciatyva. Daugiau informacijos,renginio programą ir registracijos formą rasite čia.

Renginys nemokamas, tačiau būtina išankstinė registracija.

Dr. Pranciškus Vitta / technologijos.lt

loading...