نورپردازی با محوریت نیازهای انسان

نورپردازی با محوریت نیازهای انسان می تواند، ریتم زندگی روزانه مان را تنظیم کرده و در بهبود انگیزه افراد، رفاه و بهروری تاثیر داشته باشد. نور تاثیر شگرفی بر انسان دارد. نه تنها بینایی ما تحت تاثیر نور است، بلکه حس برانگیختگی، و فعالیت در انسان را تحت تاثیر قرار می دهد. از آنجا که پاسخ های فیزیولوژیکی بدن ما بستگی به ویژگی های نور مصنوعی از جمله طیف رنگ، شدت و مدت زمان دارد، هنگامیکه بیشتر تحت تابش نورهای مصنوعی باشیم این تاثیرات نمود بیشتری دارند.
نورپردازی با محوریت نیازهای انسان می تواند ریتم زندگی شبانه روزی ما را بهبود دهد، به افزایش تمرکز و پیشگیری از اختلال های خواب ما کمک کرده و در نتیجه به بهبود کلی رفاه زندگی ما منجر شود. نوآوری های اخیر حاصل شده در صنعت روشنایی که بر اساس دانش نوین تاثیرات بیولوژیکی نور به وجود آمده اند، می توانند اهداف فوق را محقق سازند. با معرفی تکنولوژی جدید ال ای دی ها و با استفاده از سیستم های پیشرفته کنترل نور و قابلیت های تنظیم این منابع نوری می توان شیوه ای کارآمد در بهره وری انرژی مطرح کرد. سیستم های جدید و هوشمند می توانند با امکانات گسترده ی خود، قابلیت های کنترلی بهتری در اختیارمان قرار بدهند.

کنترل بیولوژیکی بدن انسان از طریق نور

نور مهمترین زایتگیبر* در کنترل ریتم شبانه روزی بدن ماست. بنابراین نور روز سهم مهمی در سلامت ما دارد. طول موج نور سفید در سرکوب ترشح ملاتونین موثر است.

*زایتگیبر : هر نشانه ی خارجی یا محیطی است که ریتم بیولوژیکی موجود زنده را با ریتم شبانه روزی ۲۴ ساعته یا ۱۲ ماهه ی چرخش زمین هماهنگ می کند.

دانشمندان برای چندین دهه است که مشغول مطالعه بر روی اثرات بیولوژیکی نور هستند. اما تا سال ۲۰۰۲ سلول های گانگلیونی در شبکیه چشم، کشف نشده بودند. این سلول های جدید شناسایی شده برای بینایی استفاده نمی شوند اما دارای بالاترین میزان حساسیت به نور آبی و تنظیم کننده ی ساعت بیولوژیکی بدن ما با چرخه ی شبانه روزی هستند.

خروجی اصلی سیستم ساعت بیولوژیکی بدن ما، تولید ملاتونین ( یا هورمون خواب ) است. تولید این هورمون بر اساس ساعات مختلف روز در غده ی پینه آل انجام می گیرد. ملاتونین در طول شب ترشح شده و در طول روز به پایین تر سطح خود می رسد. قرارگرفتن در معرض نور موجب سرکوب ترشح ملاتونین شده و اغلب با افزایش سطح هوشیاری و تمرکز بالاتر همراه است.

تولید کننده های پالس هورمونی

• ملاتونین باعث ایجاد احساس خستگی در بدن ما می شود. فعالیت های بدن را کاهش می دهد و به استراحت بدن کمک می کند.

• از سوی دیگر هورمون کورتیزول که یک هورمون در کنترل فرآیند استرس است و اغلب از ساعت ۳ نیمه شب به بعد بدن آن را تولید می کند. این هورمون با تحریک بدن، آن را برای سوخت و ساز و فعالیت های بدن در طول روز آماده می کند.

• هورمون بعدی سروتونین است که به عنوان محرکی برای بدن عمل می کند. به نوعی می توان عنوان کرد که سطح کورتیزول در خون میزان ملاتونین را کنترل می کند. با کاهش میزان ملاتونین،مقدار سروتونین افزایش پیدا می کند در نتیجه این افزایش سروتونین باعث بالا رفتن سطح انرژی و در نتیجه شادابی فرد می شود.

پیاده سازی نورپردازی با محوریت نیازهای انسان مبتنی بر کنترل طیف نور، شدت و زمان آن است :

برای نصب و راه اندازی سیستم روشنایی نورپردازی با محوریت نیازهای انسان به سه پارامتر اصلی توجه می کنیم. این پارامترها به هم وابسته هستند و به عنوان اهرم های کنترل تاثیرات نور بر انسان عمل می کنند.

اولین پارامتر مورد بحث طیف است. ما می دانیم که در طول موج های آبی ریتم بیولوژیکی بدنمان بیشتر تحت تاثیر قرار گرفته و فعال تر است. در نتیجه نیاز به انتخاب منابعی با میزان بیشتری از نور سفید سرد خواهیم داشت. شدت نور نیز باید با توجه به در نظر گرفتن زمان و مدت زمان آن، افزایش یابد. ما می دانیم که بیشینه و کمینه ی شدت روشنایی بر حسب لوکس مورد نیاز در کنترل سطح ملاتونین چه مقدار است و چقدر زمان برای تغییر فاز در رسیدن به چرخه ی شبانه یا روزانه مورد نیاز است. اما این اطلاعات بیشتر مبتنی بر آزمایشات انجام شده در آزمایشگاه ها هستند. در محیط های واقعی زندگی ما نیاز به اطلاعات جامع تری به منظور درک تاثیر این تنظیمات برای دانش آموزان، کارمندان و بیماران خواهیم داشت. در ادامه اطلاعات بیشتری را برای هر بخش بررسی خواهیم کرد.

طیف طول موج

محدوده ی طیف طول موج نور مرئی برای چشم انسان در محدوده ی طول موج های ۳۸۰ تا ۷۸۰ نانومتر است. محرک های نوری موجود در چشم انسان گیرنده های مخروطی هستند که به اشعه های قرمز، سبز و آبی حساس هستند. اما اگر سطح روشنایی کافی نباشد، این رنگ ها قابل تشخیص نیستند . بالاترین میزان درک رنگ برای چشمان ما در رنگ زرد-سبز در طول موج ۵۵۵ نانومتر است. گیرنده های میله ای درشرایط سطح نور پایین به بینایی ما کمک می کنند. لازم به ذکر است این گیرنده ها قابلیت تشخیص رنگ ندارند. همچنین محدوده ی بیولوژیکی تاثیر نور آبی در طول موج ۴۶۰ نانومتر است.

یا به عبارتی می توان گفت سلول های گانگلیونی بالاترین حساسیت را به طول موج ۴۶۰ نانومتر دارند که همانطور که مطرح شد این محدوده مربوط به نورآبی است. اگر بخواهیم دمای رنگ نوری را که این شامل این طیف می شود معرفی کنیم، می توان رنگ نور سفید سرد ( در محدوده ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ کلوین ) را مطرح کرد که حاوی بخش های بزرگی از طول موج های نور آبی هستند. تحقیقات نشان می دهد قرار گرفتن در معرض تابش نوری که شامل طیف های آبی است در ترشح ملاتونین کمتر، تاثیر گذار است. به طور خلاصه می توان بیان کرد، نور سفید سردی که در طیف نور طبیعی یا برخی از منابع نور مصنوعی وجود دارد، با تاثیر بر چرخه ی شبانه روزی بدنمان، به هوشیاری ذهنی بالاتر، تنظیم دمای بدن و ضربان قلب کمک می کند.

در نمودار، توزیع طیفی منابع مختلف را مشاهده می کنید. می توان بر اساس طیف خروجی منابع نوری مختلف نتیجه گرفت ال ای دی هایی با نور سفید سرد، بیشترین میزان طول موج های آبی را دارند و تاثیر بیشتری در تنظیم چرخه ی شبانه روزی خواهند داشت.

شدت روشنایی

مطالعات نشان می دهد سطح روشنایی نسبتا پایین ( ۱۵۰ لوکس برای چشم ) نیز می تواند به القا هوشیاری و تغییر ریتم شبانه روزی منجر بشود.همچنین نشانه هایی مبنی بر تاثیر نور آبی اشباع شده بر افراد در سطوح شدت روشنایی بالاتر در تغییر ریتم شبانه روزی وجود دارد. این موضوع را باید در نظر گرفت که بالاترین میزان سطح روشنایی به منظور توقف نسبی ترشح ملاتونین سطح روشنایی حدود ۱۰۰۰ لوکس است.

از آنجا که بر اساس قوانین فیزیکی می دانیم، روشنایی افقی بر روی میز کار ( در ۰٫۷۵ متر بالاتر از سطح زمین ) حدودا ۲ تا ۳ برابر سطح زمین است که ممکن است در رعایت مشخصه های خیرگی و مصرف انرژی با چالشی روبرو شویم. توصیه برای این مورد آن است که سطح روشنایی را برای مواردی که افراد زمان نسبتا طولانی در معرض تابش قرار می گیرند به حداکثر ۳۰۰ تا ۴۰۰ لوکس کاهش بدهیم ( هنگامیکه ۱۰۰۰ لوکس در میز کار نیاز است ). توضیحات ارائه شده برای هنگامی است که در سطوح استوانه ای یا سطوح عمودی به شدت روشنایی ۱۰۰۰ لوکس نیاز داریم. این شرایط لزوما به کاهش مصرف انرژی منجر نخواهند شد اما می تواند شرایط سیستم روشنایی را بهبود بخشد.

ضریب تعمیر و نگه داری

ضریب تعمیر و نگه داری برای سیستم های نورپردازی با محوریت نیازهای انسان باید حدود ۱ باشد. این ضریب برای فضایی که سطح روشنایی در حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ لوکس نیاز دارد، با توجه به الزامات مورد نیاز برای تامین کارایی بصری و نیازهای بیولوژیکی کافی است. با گذشت زمان میزان شارنوری خروجی منابع نوری کاهش خواهند یافت اما همچنان کارایی بصری مورد نیاز را در اختیار خواهیم داشت. نتیجه این است که با توجه به قرارگیری در کل مدت روز باید تاثیر نور همچون ساعات اولیه روز باشد. توصیه بر آن است که از بیشترین میزان ضریب تعمیر و نگهداری ممکن در این شرایط استفاده کنیم.

زمان بندی و مدت زمان کارکرد

نور در ساعات اولیه روز تاثیر بیشتری دارد. ساعت بیولوژیکی بدن ما روز را برای بدن ما آغاز کرده و عملکردهای بدنمان را فعال می کند. در مقابل، قرار گرفتن در هنگام شب در معرض تابش نور باعث سرکوب تولید ملاتونین شده و خوابیدن را برای فرد دشوار می کند. قرار گرفتن در ساعات انتهایی روز ( قبل از اینکه بدن به کمترین دمای مرکزی خود برسد ) تحت تاثیر نور منجر به یک تاخیر فاز می شود و در حالی که قرار گرفتن در ساعات ابتدایی روز ( پس از حداقل دمای بدن ) تحت تاثیر نور می تواند به یک پیش فاز منجر بشود. آثار هوشیاری در افراد، مستقل از ساعات مختلف روز است. فقط در ساعات اولیه روز این آثار پایدار هستند.

مشخصه های روانشناسی افراد برای تعیین تغییرات دمای رنگ نور تاثیر گذار است. بنابراین باید فرصتی در اختیار افراد قرار داده شود تا دمای رنگ نور را برای خود تنظیم کنند. جدا از زمان هایی که این تغییرات احتمال آسیب های ناشی از پیش فاز یا پس فاز شدن را دارند. یک قانون کلی عنوان می کند هرچه زمان قرار گرفتن تحت تابش نور بیشتر باشد احتمال تغییرات فاز بزرگتر وجود دارد. اما این رابطه لزوما خطی نیست. ممکن است افراد در ساعات اولیه قرار گرفتن در معرض نور حساسیت بیشتری نسبت به آن داشته باشند. همچنین قرارگیری در معرض نور با شدت بالا حتی در زمان های کوتاه می تواند، منجر به تغییر فاز در ریتم شبانه روزی بشود. تاثیرات آنی قرار گرفتن در معرض شدت روشنایی زیاد در هوشیاری افراد وابسته به مدت زمان این قرار گیری نیست و هنگامیکه هدف بالا بردن سطح هوشیاری باشد، قرار گرفتن در مدت زمان طولانی و مکرر در معرض نور مورد نیاز است.

بنابراین به راحتی نمی توان یک دستورالعمل کلی برای مدت زمان قرار گیری در معرض نور عنوان کرد. باید تعادلی بین مصرف انرژی، ترجیحات شخصی افراد و تغییرات فاز مورد نیاز را در نظر بگیریم. بنابراین سیستم هایی با محوریت نیازهای انسان را با استفاده از نورآبی می توان به گونه ای در نظر گرفت تا نیازهای افرادی را که در ساعات انتهایی روز به سطح هوشیاری بالا برای انجام فعالیت های خود نیاز دارند را بر آورده کند. با این کار سیستم روشنایی می تواند نیاز به نور برای تنظیم سطح هوشیاری را در زمان های کوتاه تامین کند. این شرایط می تواند با سیستمی که قابلیت تنظیم های شخصی برای دمای رنگ نور و شدت روشنایی را دارد، فراهم گردد.

راهکار نورپردازی با محوریت نیازهای انسان در فضاهای آموزشی

کنترل شدت نور سفید در فضاهای آموزشی راهکار بسیار مناسبی است. در این فضاها نور علاوه بر کنترل ریتم روزانه بدن دانش آموزان و کارکنان، باعث بالا رفتن هوشیاری و تمرکز آنها در هنگام آزمون ها و انجام وظایف می شود.

معلم در این وضعیت می تواند با استفاده از تغییر وضعیتاز یک نور سفید سرد که باعث افزایش اشتیاق و تمرکز دانش آموزان در هنگام فعالیت هایشان می شود به نور سفید گرم در زمان استراحت یا صحبت های گروهی به آنها آرامش ببخشد.

نور مناسب صبحگاهی با میزان روشنایی کافی و غنی شده با نور آبی می تواند افراد را برای شروع فعالیتهای روزانه آماده کند. به ویژه در هنگام آموزش که نیاز به هوشیاری ذهن برای تمرکز بر روی دروس وجود دارد.فارق از این که آموزش در سطح ابتدایی یا پیشرفته تر ارایه شود در هر حال استفاده از یک نور بهینه در محیط آموزشی چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیر مستقیم مزایای زیادی برای آموزش خواهد داشت.

مزایا

• در ساعات ابتدایی روز، نور درست و مناسب باعث هوشیاری و بیدار شدن افراد با کمترین میزان خواب آلودگی در طول روز می شود.

• نور مناسب در طول روز باعث بهبود هوشیاری و تمرکز در هنگام درس خواندن و گوش دادن به دروس می شود.

• استفاده از یک سیستم روشنایی و نورپردازی مناسب با قابلیت افزایش شدت نور و دمای رنگ نور در زمانهای مناسب در طول روز، می تواند باعث بهبود دوره های خواب (شبانه) و کیفیت خواب (شبانه) شود که این مورد باعث بهبود فرآیند یادگیری و تاثیرات آن می شود.

در واقع با استفاده از یک سیستم روشنایی بهینه شده بر اساس بیولوژی انسان در محیط های آموزشی،شرایط نور طبیعی به طرز موثرتری می تواند به دست آید. به بیان ساده تر با استفاده از این روش می توان به یک شبیه سازی و تقلید از نور روز در کلاسهای درس رسید.

یک مثال

تصویر ۱- ۱۲عدد چراغ با نور سفید قابل تنظیم در یک کلاس

جدول شماره ۱ : ضرایب و پارامترهای مرتبط با فضای کلاس

یک کلاس درس مجهز به ۱۲ عدد چراغ سفید با نور سفید قابل تنظیم است که بخشی از آنها با استفاده از جدول توالی زیر به صورت خودکار کنترل می شوند و بخشی به وسیله یک پنل توسط کاربر کنترل می گردند.

جدول شماره ۲ : تنظیمات سیستم خودکار و توالی آن

بخش خودکار تنظیم نور برای اول صبح یک حجم بالا از انرژی نوری فراهم می کند. این مورد باعث بیدار شدن دانش آموزان می شود و همچنین باعث می شود که زمان به خواب رفتن آنها در همان شب جلو بیفتد ( زودتر در شب احساس خواب آلودگی کنند ). معلم یا کاربر سیستم می تواند با تنظیم نور متمرکز باعث افزایش هوشیاری در هنگام انجام امور نیازمند به تمرکز دانش آموزان در یک دوره زمانی کوتاه بشود و یا در زمان مورد نیاز مثل زمانهای استراحت یا گپ و گفتگو ، نور را برای آرامش دانش آموزان تنظیم کند.

نمودار سیستم کنترل

پنل کنترل کاربر

• نور مناسب برای ایجاد انرژی : در اول صبح، شدت روشنایی بالا با دمای رنگ نور۶۵۰۰ کلوین، استفاده از سیستم اتوماتیک، در هنگام ارایه مطالب خاموش می شود.

• نور استاندارد: برای فعالیتهای معمول روزانه، شدت نور معمول با دمای رنگ نور ۳۵۰۰ کلوین

• نور مناسب برای ایجاد تمرکز: در هنگام برگزاری امتحان یا تست، شدت نور بالا با دمای رنگ نور ۶۵۰۰ کلوین، کنترل به صورت دستی، در حین برگزاری کلاس در اول صبح نباید فعال باشد، بعد از ۳۰ دقیقه باید خاموش شود

• نور مناسب برای استراحت و آرامش: برای زمانهای استراحت و گپ و گفتگو، شدت نور نرمال با دمای رنگ نور ۲۷۰۰ کلوین، کنترل دستی، در حین برگزاری کلاس در اول صبح نباید فعال باشد، بعد از ۳۰ دقیقه باید خاموش شود

راهکار نورپردازی با محوریت نیازهای انسان در فضاهای درمانی

در مراکز درمانی یا مراکز نگهداری از سالمندان اغلب به دلیل بیماری یا عدم تحرک، افراد دسترسی محدودی به نور طبیعی روز دارند. ماندن طولانی مدت در فضای بسته ممکن است به اختلال در الگوی خواب فرد منجر شود. به طور خاص بیمارانی که دچار زوال عقل هستند، بیشتر در معرض آسیب ناشی از عدم بهره از نور طبیعی می باشند. بنابراین در محیط های درمانی باید چرخه ی طبیعی روز شامل طلوع و غروب به خوبی شبیه سازی شود.

محیط های درمانی فضای مناسبی برای شبیه سازی چرخه ی روشنایی روز شامل شرایط طلوع و غروب روز است . تاثیر این شبیه سازی برای افراد یا بیماران بالا رفتن سطح فعالیت در طول روز و خواب بهتر در شب که منجر به کاهش زمان ریکاوری و کاهش مصرف داروهای ضد افسردگی است.

با توجه به روند افزایشی جمعیت،تعداد بیماران زوال عقل نیز رو به افزایش است. سن یکی از فاکتورهای اصلی در دچار شدن افراد به این بیماری است. البته شاید نیاز باشد افرادی که به این بیماری دچار می شوند در ابتدای بیماری در مکانی آشنا برای خود باشند ( مانند منزل شخصی ) و نیاز به مراقبت بیشتر با شدت گرفتن بیماری افزایش می یابد. به خصوص در طول زمستان که افراد سالخورده اغلب در محیط خانه هستند باید توجه بیشتری به قرارگیری این افراد تحت تاثیر نور برای تنظیم چرخه ی شبانه روزیشان گردد. نه تنها ماندن افراد در خانه نتایج منفی روی شناخت بیماران دارد بلکه ریتم خواب شبانه روزی فرد را تحت تاثیر قرار می دهد. نور مصنوعی می تواند تاثیرات بیولوژیکی قرار گرفتن در معرض نور طبیعی را تامین کرده و در نتیجه ثباتی در چرخه ی شبانه روزی ایجاد کند. نور همچنین محرک مثبتی برای عادت های خوراک و رفتار افراد می باشد.

ویژگی هایی برای بیماران : ‎

• جلوگیری از تغییر خلق و خوی افراد و افسردگی

• تثبیت ریتم شبانه روزی

• بهبود شرایط عاطفی و جسمی که آرامش خواب شبانه را همراه دارد

• کاهش استفاده از قرص های خواب آور

ویژگی هایی برای کارمندان : ‎

• تعادلی که نور روز ایجاد می کند از بی خوابی جلوگیری می کند

• بهبود رفاه کارمندان

• ایجاد کردن حس بهتری برای کارمندانی که تجربه ی برخورد با بیماران را دارند در زمان مناسب برای استراحتشان

• آرامش بیشتر با کاهش سردرد و خستگی کمتر چشم

• انگیزه ی بیشتر کارمندان برای توجه بهتر به بیماران

مثال: مرکز نگهداری سالمندان

یک اتاق در مرکز نگهداری سالمندان با چراغهای سقفی توکار با نور سفید قابل تنظیم

مثال زیر نحوه روشن کردن یک اتاق نگهداری سالمندان و فضاهای عمومی را در یک مرکز نگهداری سالمندان نشان می دهد.از چراغهای سقفی با نور قابل تنظیم استفاده شده در این اتاق در سرتاسر ساختمان مورد استفاده قرار گرفته اند.

نمودار سیستم کنترل

سیستم کنترل نشان داده در مثال برای کنترل نور راهروها از طریق متصل شدن به یک گیت سیستم دالی و یک پنل کنترل توسط کاربر طراحی شده است. پنل کاربری ممکن است ساده باشد و فقط عملیات روشن و خاموش کردن چراغها از طریق آن انجام شود. سنسورها برای تشخیص حضور افراد بوده و در صورت تشخیص خالی بودن فضا میزان نور چراغها را کم می کند.

نورپردازی با محوریت نیازهای انسان در فضاهای اداری

افراد مدت زمان زیادی را در هنگام بیداری در طول شبانه روز در محل کار به سر می برند. این مورد فضاهای اداری را به مکانی مناسب برای پیاده سازی راهکارهای نورپردازی با محوریت نیازهای انسان تبدیل کرده است. این راهکارها می تواند باعث افزایش انگیزه و انرژی کارمندان شود.

به عنوان مثال استفاده از نور سفید سرد با شدت روشنایی بالا در ابتدای روز کاری فاز خواب ما را به جلو شیفت می کند و به تنظیم مجدد ساعت بدن کمک می کند. برای کشورهایی که میزان تابش کمی از نور روز را در ماههای زمستانی دارند، استفاده از چراغهایی با “نور سفید قابل تنظیم” می تواند باعث کاهش افسردگی زمستانی و سایر بیماریهای فصلی شود. استفاده مناسب از سیستم مشابه می تواند به صورت کوتاه مدت در هوشیاری و تمرکز کارمندان تاثیر داشته باشد.

نور محیط کار می تواند علاوه بر تامین روشنایی مناسب بر هوشیاری، خلق و خو، ادراک ،الگوی خواب و بیداری و سلامتی کارمندان نیز تاثیر بگذارد. زمان بندی، مدت زمان تابش و ترکیب طیفی نور تابشی همگی نقش اصلی را در این تاثیرات غیر تصویری ایفا می کنند. علاوه بر این، تحقیقات نشان می دهد که این تاثیرات ممکن است وابسته به زمینه های محیطی، نوع فعالیتهای کاری، خصوصیات شخصیتی و میزان افت انرژی لحظه ای کارمندان باشد.

ویژگی ها ‎

• قرار گرفتن در معرض نور شدیدتر ممکن است باعث تقویت احساس هوشیاری و سر زندگی در طول روز و شب شود.

• تابش نور مناسب در طول روز می تواند تاثیر مثبتی بر خواب شب بعد از آن داشته باشد.

• تنظیم نور می تواند بر ارزیابی کارکنان از نور و محیط کار تاثیر مثبت بگذارد.

• قابلیت تنظیم نور بر اساس نظر افراد می تواند باعث ایجاد تنوع و در نتیجه افزایش رضایت آنها از کار گردد

دستیابی به یک توازن مناسب میان قابلیت کنترل افراد بر نور و کنترل خودکار نور باعث اطمینان از حداکثر تاثیر بر سیکل شبانه روزی و در عین حال به حداقل رساندن خطر سوء استفاده می گردد. برای افزایش کنترل فردی، پیشنهاد می شود که از چراغهای ایستاده یا آویز در کنار یا بالای هر کدام از میزها استفاده شود.در عین حال استفاده از یک سیستم نیمه خودکار که قسمتهایی از سیکل کاری آنها خودکار می باشد، به عنوان مثال برای استفاده در صبح یعنی زمانی که انرژی نورانی مورد نیاز است، بهترین انتخاب است.

در طول روز، کاربر ممکن است که بخواهد تنظیمات میزان شدت نور و دمای رنگ نور را مطابق سلیقه خود انتخاب نماید. در این حالت باید کاربر بتواند در هر زمان تنظیمات مورد نظر خود را فقط با فشردن یک دکمه اعمال کند. همچنین استفاده از چراغهایی با دمای رنگ نور متفاوت در مناظر دفتر کار می تواند یک چالش زیبایی شناختی به همراه داشته باشد.

مثال: یک دفتر کار ‎

یک دفتر کاری با ۱۲ ایستگاه کاری در نظر گرفته شده است.۶ عدد چراغ مستقل برای تامین روشنایی عمومی و روشنایی مورد نیاز برای کار در نظر گرفته شده اند.همچنین یک ردیف از چراغهای خطی راهرو و محل حرکت افراد را روشن کرده است.

این مثال یک دفتر با طراحی باز را نشان می دهد که ۲ ردیف چراغ مستقل تامین کننده نور عمومی و نور مورد نیاز برای کار در ۴ ایستگاه کاری هستند. راهرو از طریق چراغهای خطی توکار که به صورت یک ردیف پشت سرهم قرار گرفته اند روشن شده است. تمام چراغها دارای ماژولهای LED با نور سفید قابل تنظیم هستند.

نور سفید انرژی بخش (۶۵۰۰ کلوین) باید در ابتدای روز کاری مورد استفاده قرار بگیرد. اما این اتفاق نباید خیلی زود بیفتد تا افراد شب زنده دار بتوانند به نقطه مناسب در ریتم بدنی خود برسند(بدن آنها فرصت کافی برای رسیدن به ریتم مناسب را پیدا کند). نور انرژی بخش برای زمان بعد از ناهار یعنی زمانی که کارایی و بازدهی انسان به طور طبیعی کاهش می یابد نیز باید مورد استفاده قرار بگیرد. این تنظیمات باید به صورت خودکار اعمال شوند. در باقی روز شدت روشنایی و دمای رنگ نور باید میزان استاندارد را دارا باشد، اما در عین حال کاربر باید بتواند هر دو این تنظیمات را مطابق نظر خود تغییر دهد.

مثال: نمودار سیستم کنترل

نورپردازی با محوریت انسان در صنعت

استفاده از سیستم روشنایی با شدت نور بالا و نور سفید قابل تنظیم علاوه بر افزایش میزان تولید در کارخانه ها و کارگاه ها، باعث کاهش خستگی و خطای انسانی و حوادث می شود.

تاثیرات اشاره شده در بالا برای عملیات های کاری روتین و تکراری بیشتر است. شدت نور بالاتر در ترکیب با طیف رنگ نور مناسب و زمان بندی دقیق تنظیمات روشنایی ممکن است منجر به هوشیاری بالاتر کارگران صنایع شود.نتیجه خستگی کمتر کارگران کاهش دوباره اشتباهات کارگران در هنگام ساخت محصول است. برای کارگران شیفتی، نور می تواند برای تغییر ریتم زمانی روزانه بدن آنها برای تطابق بهتر با شیفت شب کاری موثر باشد.

برای شیفت روز کاری در سالنها و محیط های تولید، نور فعال کننده بعد از مدت ۱ تا ۲ ساعت باید روشن شود، شروع یک تا دو ساعته بعد از آغاز شیفت کاری به کارگران شب زنده دار اجازه می دهد تا به نقطه مناسب در منحنی عملکرد بدن خود برسند.در واقع نور سفید سرد باعث شیفت به جلو ریتم روزانه ی بدن می گردد.قرار گرفتن بلافاصله در معرض نور فعال کننده منجر به تاخیر در فاز بدنی می شود.

مطابق منحنی تنظیمات شیفت روزانه، نور سفید سرد در ساعت ۹ صبح و دو ساعت بعد از شروع شیفت روز روشن می شود. نور سفید سرد استفاده شده در بعد از ظهر به دلیل کاهش رخوت بعد از صرف ناهار می باشد.در این منحنی شدت روشنایی استوانه ای (EZ) در فاصله ۱٫۲ متری در سمت راست منحنی و میزان دمای رنگ نور(CCT) در سمت چپ منحنی مشخص شده اند.

تنظیم نور در شیفت شبانه نیاز به در نظر گرفتن دقیق تاثیرات مورد نظر می باشد. در حالتی که شیفت شبانه برای مدت حداکثر ۲ تا ۳ شب در یک خط تولید اعمال می شود معمولا کارگران نمیخواهند که الگوی خواب خود را تغییر دهند و در عین حال می خواهند چرخه زندگی روز خود را حفظ کنند. از این رو باید در این حالتاز منابع نور با اثر فعال کنندگی شبانه روزی کم در شیفت شب استفاده نمود. برای افزایش هوشیاری و کاهش ریسک خطا در انتهای شیفت کاری شبانه، استفاده از نور سفید سرد در ساعات انتهایی شیفت کاری شبانه پیشنهاد می شود. این مورد می تواند در ترکیب با نورهای سفید کنترل شده که به صورت جداگانه موجود می باشند و در هر ساعت در نیمه دوم شیفت کاری شبانه روشن می شوند مورد استفاده قرار بگیرد.

منحنی تنظیمات شیفت روزانه

از نور سفید خنثی تا نزدیک ساعات پایانی شیفت شبانه استفاده می شود تا اینکه در ساعات پایانی برای افزایش تمرکز و هوشیاری کارگران از نور سفید سرد استفاده می گردد.

زمانی که شیفت شبانه برای مدت بیش از ۳ تا ۴ شب در یک خط تولید در نظر گرفته شود، یک شیفت موقت در ریتم شبانه روزی باید مد نظر قرار بگیرد. اگر یک تغییر زمانی ۸ ساعته در ریتم شبانه روزی را در نظر بگیریم این بدان معناست که کارگران باید در هنگام شیفت شب بیدار باشند و بعد از پایان شیفت بی درنگ آماده خوابیدن باشند و بعد از ظهر از خواب بیدار شوند.

برای ایجاد یک چنین تغییری در ریتم شبانه روزی به حداقل ۴ تا ۵ روز زمان نیاز هست. در این حالت پیشنهاد می شود که از منابع نور با اثر فعال کنندگی بالا در ابتدای ساعات شیفت شب استفاده شود. در این حالت باید تا هماهنگ شدن ریتم روزانه بدن کارگران به میزان مناسب، زمان در معرض نور فعال کننده (سفید سرد) قرار گرفتن در هر شب به تدریج به عقب بیاید.

نمودار سیکل تابش نور در شیفت شب بدون ایجاد تغییر و شیفت فاز بدنی

مطابق نمودار تنظیمات نور برای شیفت شب در شب اول، وجود نور سفید سرد در ۳ تا ۴ ساعت ابتدایی شیفت کاری شبانه باعث به جلو حرکت کردن ریتم شبانه روزی می شود. در شب دوم نور فعال کننده (سفید سرد) یک ساعت دیرتر و در ساعت ۲۰ شب تا نیمه شب فعال می شود. این روند تا کامل شدن تغییر ۸ ساعته چرخه روزانه کارگران ادامه می یابد.

نمودار سیکل تابش نور در شیفت شب با ایجاد تغییر و شیفت فاز بدنی ( شب اول)

مثال: اتاق کنترل واقع در خشکی برای تاسیسات دریایی ‎

یک اتاق کنترل واقع در خشکی برای تاسیسات دریایی. چراغهای توکار نصب شده با نور سفید قابل تنظیم نور سفید استاندارد (۳۵۰۰ کلوین) و نور سفید پر انرژی (۶۵۰۰ کلوین) ایجاد می کنند.

اتاق کنترل شامل دو ردیف مونیتور است که به صورت نیم دایره قرار گرفته اند. از اتاق کنترل به صورت ۲۴ ساعته و در هفت روز هفته استفاده می شود و دو سری کارمند در شیفتهای ۸ یا ۱۲ ساعته در آن فعالیت می کنند. چرخه نور شبانه روزی به صورت اتوماتیک کنترل می شود اما کارمندان می توانند از طریق پنل های لمسی که روی میز آنها قرار دارد این چرخه را لغو یا کنترل کنند. به عنوان مثال در هنگام جلسات یا اتفاقات پیش بینی نشده، نور سفید متمرکز کننده می تواند فعال شود. از آنجایی که تعداد کم کاربران اجازه می دهد که به یک مدیریت مناسب برای تنظیمات نور برسند سطح دسترسی کاربران به کنترلر سیستم روشنایی بالاست.

دیاگرام سیستم کنترل

چراغها و پنل های لمسی دالی از طریق یک حلقه دالی به هم متصل شده اند. سیکل های برنامه ریزی شده مستقیما از طریق پنل های لمسی که بر روی میزها نصب شده اند قابل کنترل هستند.

پنل کاربری

منبع:

https://glamox.com/gsx/human-centric-lighting