Большинство людей проводят свой рабочий день в условиях искусственного освещения. При этом в течение дня человек может испытывать как всплески активности, так и усталость. Это происходит потому, что наши биологические часы и свет неразрывно связаны. Стоит отметить, что сегодня разработаны технологии биоосвещения, позволяющие управлять биоритмами человека для повышения его работоспособности и улучшения самочувствия.
Влияние освещения на организм человека
«Плохой свет делает человека несчастным». Эта мысль немецкого дизайнера Инго Маурера неоднократно находила подтверждение в исследованиях, проводимых учеными. Влияние освещения на здоровье человека нельзя недооценить: некачественный свет негативно воздействует на зрительный аппарат, вызывает переутомление, дискомфорт, мигрени, бессонницу, снижает работоспособность.Свет имеет еще одно важнейшее свойство - воздействовать на наши биоритмы. Известно, что при естественном освещении активность человека выше, нежели при искусственном свете. В солнечную погоду люди отмечают более высокую работоспособность, чем в пасмурный день. Зимой, когда световой день короче, мы менее продуктивны, чем летом. Воздействие света на человека вызывает реакцию особого светочувствительного фотопигмента в глазу, что, в свою очередь, может оказывать влияние на наши циркадные циклы.
Что такое циркадные циклы?
Циркадным циклом называют суточное изменение биологических процессов, протекающих в организме человека. Такой цикл включает в себя периоды сна и бодрствования, активности и расслабленности, продуктивности и усталости. Изменение биологических ритмов обусловлено действием гормонов: мелатонин отвечает за сон, кортизол - за активность, допамин - за настроение и т.д. В течение суток уровень этих гормонов изменяется, что приводит к естественной смене биоритмов. Здоровый циркадный цикл обеспечивает хорошее самочувствие, бодрость, умственную и физическую активность, полноценный сон.
Проявления циркадных ритмов
Суточный циркадный ритм выражается в смене фаз активности восстановления всех органов и систем человека - сердца, мозга, нервной системы, обмена веществ. Наиболее ярко смену ритмов демонстрируют периоды сна и бодрствования. Другие проявления циркадных ритмов менее заметны, но они находят отражение в поведении человека, в состоянии его здоровья, в периодах активности и усталости. Так, установлено, что работоспособность имеет несколько пиков в течение дня, в 10, 15 и 17 часов, а в 22-23 часа организм испытывает физиологический спад и перестраивается на режим покоя.
Влияние дневного света на циркадные циклы
Циркадные циклы неразрывно связаны с освещением. Вечером, при снижении интенсивности естественного света, повышается активность гормона мелатонина, отвечающего за расслабление организма. Уровень активности снижается, человек испытывает усталость и сонливость. С рассветом воздействие света возрастает, а уровень мелатонина уменьшается, и организм постепенно переходит в фазу активности. Ее спад, снижение настроения, ощущение сонливости и вялости, ухудшение состояния здоровья в осенне-зимний период объясняются поздними рассветами и недостатком солнечного света, так как именно эти факторы провоцируют повышение уровня мелатонина и снижение выработки «гормона бодрости» кортизола. Таким образом, интенсивность дневного света и биоритмы организма человека находятся в прямой зависимости. Этот факт позволяет говорить о возможности гармонизировать циркадные циклы с помощью освещения.
Управление биоритмами с помощью освещения в офисе
Большую часть дня человек вынужден работать в условиях искусственного освещения. Во многих офисах и на производстве даже летом бывает мало солнечного света. В зимний период, когда световой день короток, рабочее время практически всегда начинается до восхода солнца и завершается после заката. При таких условиях искусственный свет постоянно подавляет выработку организмом мелатонина. Человек не испытывает сонливости, но и периоды активности у него проходят менее продуктивно: снижается концентрация внимания, ухудшается настроение. Влияние стандартного искусственного освещения на условия деятельности человека нарушает естественное течение биоритмов и негативно сказывается на здоровье и работоспособности.Работу гормонов, обуславливающих циркадные ритмы, можно регулировать безопасным образом за счет качественного освещения. Эту задачу успешно решают системы биологически и эмоционально эффективного света. Они призваны улучшать физическое и эмоциональное состояние и здоровье человека и помогать ему более эффективно решать рабочие задачи.
Компания «Световые Технологии» разработала инновационные решения по освещению рабочих пространств. Речь идет об управлении цветовой температурой осветительных приборов: она настраивается исходя из конкретной рабочей ситуации - «переговоры», «отдых» и др. Известно, что нейтральный цвет создает комфортные условия для решения стандартных задач. Холодная температура света повышает уровень активности, способствует концентрации и поэтому может применяться в случаях, когда от сотрудников требуется полная самоотдача: на важных совещаниях или креативных штурмах. Теплый цвет освещения необходим для периодов отдыха, когда организм человека может восстановить свои силы. Система биологически и эмоционально эффективного освещения позволяет обеспечить продуманное и безопасное влияние света на здоровье. Такой свет учитывает циркадные ритмы человека, помогает грамотно их корректировать и эффективно тратить энергию в ходе рабочего дня.
Биологически и эмоционально эффективное освещение имеет большие перспективы использования в различных отраслях. Учитывая климатические особенности нашей страны с характерным дефицитом солнца в некоторые периоды, именно установка такого освещения позволит компенсировать недостаток естественного света. Положительные результаты по влиянию освещения на здоровье человека могут быть получены в условиях офисов, промышленных производств благодаря повышению работоспособности сотрудников. Human Centric Lighting будет эффективно в реабилитационных учреждениях, где пациенты долгое время могут находиться в замкнутых пространствах и испытывать нехватку дневного света.
Узнать больше о биологически и эмоционально эффективном освещении можно по .
Около 80% информации человек получает посредством зрения. Качество этой информации во многом зависит от освещения.
Действие света на организм человека многообразно. Уровень освещенности оказывает влияние на психические функции и физиологические процессы в организме человека. Хорошее освещение действует тонизирующе, стимулирует активность, предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность.
Неправильное организованное освещение рабочих мест и рабочей зоны не только утомляет зрение, но и вызывает утомление всего организма в целом. Недостаточное освещение, слепящие источники света и резкие тени от оборудования и других предметов притупляют внимание, вызывают ухудшение или потерю ориентации работающего, что может быть причиной травматизма. Установлено, что неудовлетворительное освещение является причиной примерно 5% несчастных случаев на производстве. При недостаточной освещенности сокращается время ясного видения - время, в течение которого глаз человека сохраняет способность различать рассматриваемый объект.
Важное значение для безопасности труда имеет процесс зрительной адаптации, т.е. приспособлена к изменяющимся уровням освещенности. Световая адаптация при переходе к большей яркости происходит довольно быстро - в течение нескольких минут, приспособление к более низким уровням освещенности (темновая адаптация) - значительно медленнее, течение 30 минут и более. В процессе адаптации расширяется или сужается зрачок, поэтому частые переходы от одних уровней освещенности к другим приводят к развитию зрительного утомления. Излишняя яркость вызывает временное ослепление. Неравномерное освещение, требующее частой переадаптации глаз, может привести к профессиональным заболеваниям. Так что далеко не всегда действие света на организм человека положительное.
Рациональное освещение производственных помещений
Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест способствует лучшему выполнению работающим своих обязанностей обеспечению комфортных условий труда. В нормальных документах по ОТ сформулированы основные требования к производственному освещению: достаточная освещенность рабочих поверхностей; равномерное распределение яркости; отсутствие резких теней; спектр светового потока должен быть близок к естественному; постоянство освещенности во времени.
Информация, которую обрабатывает мозг, поступает к нему через глаза. Но итоговое влияние света на организм не ограничивается органами зрения, так через них излучаемый спектр в той или иной степени воздействует на все процессы, происходящие в организме человека. Поэтому важно выбирать безопасные и комфортные источники освещения для дома, мест отдыха и рабочих помещений.
Сложности с выбором светильников?
Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО - еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
"Сколько это будет стоить?", "Как это будет выглядеть?", "Сколько будет наматывать счетчик?".
Общее влияние света на работу организма человека
Органы зрения
Включенные искусственные лампы оказывают прямое воздействие на сетчатку. Эти приборы вызывают у человека усталость, приводят к переутомлению и головным болям в том случае, если не сбалансировано соотношение яркостей или имеет место слепящее действие.
Общее состояние здоровья
От выбора освещения будет зависеть общее самочувствие и здоровье, сон, иммунитет, работа внутренних органов, нервной и дыхательной систем.
Трудоспособность
Интенсивность, температура и тип осветительных приборов в офисах и производственных помещениях оказывают влияние на человека, выполняющего профессиональные обязанности. От этих параметров зависит то, как быстро рабочие будут утомляться, насколько лучше концентрироваться и как часто делать ошибки.
Какой свет лучше – естественный или искусственный
Сравнительная оценка естественного и искусственного света, полученная в ходе исследований, показывает явное преимущество первого. Причина кроется в спектральном составе излучения и динамичности естественного света, которая влияет на циркадные ритмы. Но полагаться только на естественное освещение невозможно – человеку нужен свет на 4-8 часов дольше, чем длится световой день, плюс около 20 % рабочих в промышленно развитых регионах трудятся посменно, в том числе в ночные часы.
Оптимальный уровень яркости освещенности для человека в среднем составляет 1000-1500 лк. Если дневной свет не способен обеспечить эти показатели, необходимо дополнить его искусственным. Он может быть общим или локальным, рассчитанным на определенную зону работы или отдыха.
Вред от некачественного освещения
Первыми страдают от некорректно организованного освещения органы зрения человека. Прямое попадание лучей света на сетчатку не является желательным, но представляет опасность только при длительном (в течение нескольких часов) прямом воздействии и избытке доли синего цвета, который приводит к фотохимическим изменениям. Лучше выбирать лампы с рассеивателем – он снижает риск повреждения сетчатки.
Ожоги, полученные в результате случайного касания человека к источнику светового излучения – еще один повод расстаться с традиционными лампами накаливания. После 10 минут работы температура на поверхности колбы повышается до 110-120 °С, у люминесцентных ламп этот показатель в два раза ниже. В этом отношении безопасны светодиодные лампы. Они выделяют небольшое количество тепла, но уже не могут обжечь человека при случайном касании, так как почти вся тепловая энергия поглощается радиаторами, которые служат для отвода тепла от платы с LED-элементами.
Люминесцентные лампы небезопасны при нарушении их целостности – они выделяют пары ртути, которые имеют выраженное негативное воздействие: вызывают тошноту, головокружение, угнетают функцию почек, нервной и дыхательной систем. Разбить LED-лампы сложнее благодаря наличию в них рассеивателя из прочных материалов – матированного поликарбоната, прозрачного или полупрозрачного пластика. Такие приборы легко переносят падение с высоты 1-2 метров. Даже если светодиодная лампа разобьется, ее содержимое не будет представлять угрозы для здоровья человека.
Вред организму наносят мигания, характерные для всех ламп. Они незаметны органам зрения, но не ускользают от мозга. Мерцание вызывает усталость, головную боль, расстройство нервной системы. Негативное влияние объясняется изменение ритмической активности нервных элементов мозга, который вынужден перестраиваться под воздействие световых пульсаций. У лампы накаливания коэффициент пульсации достигает 15-18 %, а у светодиодных светильников, оснащенных драйверами, не превышает 4 %.
Искусственный свет «холодных» оттенков – с длиной волны 440-500 нм и температурой более 3500 Кельвинов – угнетает у человека выработку мелатонина, что приводит к ухудшению сна и снижению иммунитета. Однако такое его влияние на организм в рабочих условиях оправдано с экономической точки зрения.
Как организовать правильное освещение
Чтобы организовать правильное освещение дома, в офисе или в производственных помещениях придерживаются нескольких принципов, которые частично нейтрализуют вред искусственного освещения для здоровья человека.
Равномерное рассеивание
Видимые глазу человека перепады интенсивности света приводят к ухудшению адаптации и снижают видимость, что провоцирует потенциально опасные ситуации, вызванные ошибочной оценкой окружающей обстановки. Это важно для организации работы в ночные смены, когда на 20 % увеличивается количество несчастных случаев и на 10-20 % снижается базовая работоспособность.
Комфортная яркость
По санитарным нормам освещенность рабочих кабинетов и помещений учебных заведений составляет 300 лк, детской комнаты ребенка до 7 лет – 200 лк, гостиной и кухни – 150 лк, спальни – 100 лк, санузла, коридора и подсобных помещений – 50 лк.
Оптимальная мощность
На 1 м2 комнаты приходится от 10 до 20 Вт (от приглушенного до яркого) в эквиваленте мощности лампы накаливания. Для среднего по яркости света (14 Вт на 1 м2) в комнате площадью 12 м2 понадобятся осветительные элементы суммарной мощностью 15х12=168 Вт. В случае со светодиодными лампами это значение делят на 7 (усредненный коэффициент) и получают рекомендуемую мощность, равную 24 Вт.
Осветительные приборы с драйверами
Они способны уменьшить видимое мерцание лампы и то, которое воспринимается на уровне мозга человека. Драйвер – электротехническое устройство внутри LED-лампы, которое преобразовывает переменный ток в постоянный. Драйвер выпрямляет, сглаживает и стабилизирует напряжение, используемое для питания светодиодов.
Тепловая температура
Определяет комфортность и безопасность человека, находящегося в сфере действия искусственного света. Чем выше тепловая температура, выраженная в Кельвинах (К), тем белый будет визуально холоднее. Для дома это 2700-3000 К или «теплый белый свет», приятный для глаз. Для рабочего кабинета и производственных помещений рекомендуемое значение тепловой температуры составляет 3500-4000 К. В таких условиях человек чувствует себя бодрее, растет производительность его труда за счет снижения интенсивности выработки мелатонина.
Оптимальный выбор для дома, лечебных и учебных заведений, административных учреждений, офисов и производственных помещений – LED-лампы. Они безопасны (не содержат хрупких и токсичных компонентов), с энергопотреблением в 2 и 7 раз ниже, чем у люминесцентных и традиционных ламп накаливания соответственно, и увеличенным в 5-50 раз сроком службы. Выбирая LED-лампу, оцените прочность и точность изготовления пластикового корпуса, колбы и алюминиевой пластины, фиксацию цоколя, тип используемого драйвера.
Правильно подобранные источники и системы освещения позволяют снизить негативное влияние недостатка света на человека, улучшить его активность, работоспособность.
Взаимосвязь биоритмов, освещения и рабочих достижений
Работоспособность человека зависит от целого ряда факторов. Освещение – один из них. Многие современные люди встают до восхода солнца и заканчивают свой трудовой день уже в темное время суток. В результате работа практически всегда протекает при искусственном освещении, которое не способно полностью компенсировать недостаток солнца. На протяжении трудового дня сменяются биологические ритмы, меняются фазы активности и утомления. Освещенность и биологические ритмы человека тесно связаны между собой, поэтому успешно влиять на способность к деятельности и эффективность сотрудников можно с помощью правильно организованного света.
Как освещение влияет на человеческий организм
На протяжении долгого периода учеными изучается вопрос: каким образом и в какой мере свет оказывает влияние на человеческий организм. В ходе исследований в этой области было доказано, что некачественное освещение действительно способно вызвать переутомление, дискомфорт, снизить работоспособность, внимание. На физическом уровне воздействие плохого света на зрительный анализатор может спровоцировать приступ мигрени.
Свет воздействует не только на зрение, но и на биоритмы. Естественное солнечное освещение вызывает повышение работоспособности. Короткий световой день зимой, напротив, снижает продуктивность. Это связано с наличием в зрительном аппарате светочувствительного фотопигмента.
Как проявляют себя циркадные циклы и ритмы
На протяжении суток в организме каждого человека проходит цепь взаимосвязанных изменений, друг друга сменяют фазы активности, расслабленности, сна, бодрствования и прочие. Все колебания биопроцессов, наблюдающиеся в течение одних суток, являются циркадным циклом. В один цикл входят не только сон и бодрствование, но и все другие эмоциональные проявления – оживление, утомление, усталость, продуктивность и прочие.
Попеременное наступление периодов сна и бодрствования получило название циркадных ритмов. На протяжении суток разные периоды постоянно сменяют друг друга, но далеко не всегда они бывают ярко выражены и заметны человеку.
За изменение биоритмов ответственны гормоны (мелатонин, кортизол, и т.п.). Их уровень в течение суток непостоянен. Он колеблется в зависимости от внешних факторов и, в первую очередь, интенсивности и характеристик света. При недостатке освещения усиливается выработка мелатонина, как следствие, ощущается усталость, сонливость. Хорошее освещение, яркий солнечный свет, напротив, приостанавливает выработку мелатонина и стимулируют увеличение количества кортизола – гормона бодрости.
Человек со здоровым циркадным циклом хорошо себя чувствует, бодр, активен, у него полноценный сон. За сутки он человек переживает несколько всплесков работоспособности (в 10, 15 и 17 часов), а примерно к 22-23 часам начинает возрастать количество мелатонина, организм перестраивается в режим покоя, снижается активность, появляется чувство сонливости.
Причем интенсивность и качество света влияют на организм не только на протяжении суток. Многим хорошо знакомы чувство сонливости и вялости, постоянное ухудшение настроения и самочувствия в осенние и зимние месяцы, но далеко не всегда эти проявления связывают с дефицитом солнечного света. Тем не менее, именно солнечные лучи оказывают самое большое влияние на гормональный фон, биоритмы, на общее состояние человека. Зная взаимосвязь между освещением и естественными циркадными ритмами человека, можно повысить активность и работоспособность, в том числе и с помощью искусственного света.
Как управлять биоритмами в офисе
Дефицит солнечного света даже весной и летом – проблема многих офисов. В зимние месяцы, для которых характерен короткий световой день, выработка мелатонина подавляется искусственным освещением, но оно не может в полной мере восполнить отсутствие естественного света.
Тем не менее, регулировать биоритмы и, главное, делать это безопасным для человека образом, с помощью искусственных световых источников можно. Для этого офисное и промышленное освещение должно строиться на основе эффективных систем. С их помощью можно не только влиять на состояние человека, но и улучшать его, увеличивать работоспособность. Правильно подобранные источники света позволяют сделать решение рабочих задач более успешным.
Отличных результатов позволяет добиваться использование офисных светильников с возможностью изменения цветовой температуры. Говоря простым языком, цветовая температура настраивается в зависимости от текущей ситуации:
Нейтральный. Хорошо подходит для помещений, где решаются текущие рабочие задачи.
Холодный. Он способен увеличить активность, повысить концентрацию. Если от сотрудников требуется максимальная работоспособность, например, во время решения сложных задач или при проведении мозгового штурма, освещение должно быть холодным.
Теплый. Идеален для зоны отдыха. В таких условиях силы человека восстанавливаются быстрее и эффективнее.
Системы биологически и эмоционально эффективного освещения (Human Centric Lighting) не только безопасны для здоровья, они помогают улучшить самочувствие, управлять работоспособностью. Это достигается за счет того, что светильники с изменяемой цветовой температурой могут быть настроены с учетом циркадных ритмов человека.
Human Centric Lighting может применяться для освещения не только офисов, но и других рабочих пространств, например, производственных помещений. Такие системы эффективны при использовании в самых разных областях, где требуется повышение работоспособности сотрудников.
Они хорошо подходят для регионов с дефицитом естественного солнечного освещения, так как позволяют компенсировать его. Их можно устанавливать в помещениях, где человек в течение продолжительного времени находиться в условиях нехватки естественного света, например, в реабилитационных учреждениях.
Сложно переоценить роль света в жизни человека. Прежде всего, солнечный свет создает условия существования жизни на нашей планете во всех ее проявлениях. Свет обеспечивает зрительное восприятие человеком окружающего мира. Мы получаем через зрение 90% всей информации извне.
Видимый свет - это электромагнитные волны оптического диапазона в видимой области спектра (излучение с длиной волны от 0,38 до 0,76 мкм или 380…760 нм). Видимый свет служит возбудителем зрительного анализатора и оказывает влияние на тонус центральной и периферической нервной системы, обмен веществ в организме, его иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека. Также освещение влияет на формирование суточного ритма физиологических функций человека.
Научно подтверждено, что качественный свет - это залог крепкого здоровья и уравновешенного психологического состояния. Без правильного освещения невозможно составить формулу здорового и счастливого человека.
В связи с этим неправильно выбранное освещение негативно влияет не только на зрение, но и на состояние здоровья в целом. Особенно если речь идет об освещении производственных помещений и офисов, где современный человек проводит большую часть своего времени.
Основными гигиеническими требованиями к освещению являются равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней; ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей); ограничение или устранение колебаний светового потока.
На сегодняшний день именно светодиодное освещение может дать равномерный свет, наиболее полезный для нашего здоровья. Индекс цветопередачи светодиодов максимально приближен к показателям естественного света при закате солнца, поэтому специалисты признали его наиболее благоприятным для биоритмов человека. Современная осветительная техника располагает широчайшими возможностями по созданию комфортной световой среды, удовлетворяющей самым изысканным требованиям.
В части физиологии зрительного восприятия, крайне важен уровень яркости освещаемых производственных и других объектов. Постоянные изменения уровней яркости приводят к снижению зрительных функций, повышается уровень утомляемости. В свою очередь зрительное утомление приводит к снижению как зрительной, так иобщей работоспособности. Например, к слишком яркому свету глаза адаптируются довольно быстро, в течение 5-10 минут. На то, чтобы привыкнуть к недостатку света, потребуется от получаса до двух часов.
Грамотно и рационально спроектированное и выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на людей, повышает эффективность и безопасность труда, снижает утомляемость и травматизм, помогает сохранять высокую работоспособность. Доказано, что правильное освещение в офисах, на предприятиях и производственных помещениях способно увеличить производительность сотрудников примерно на 20%, и уменьшить количество допускаемых ошибок на 30%.
Искусственный свет может дополнить или заменить отсутствующий естественный свет, тем самым обеспечить активную жизнедеятельность человека в темное время суток или в помещениях с отсутствующим или недостаточным естественным светом. Белый свет, с небольшим голубым оттенком, активизирует гормональное состояние человека, так же, как и естественный дневной свет, в течение всего рабочего дня. Таким образом, оказывает положительное влияние на концентрацию сотрудников.
При правильном использовании света, можно создать подходящую атмосферу, повысить производительность сотрудников на рабочем месте, поднять моральный дух людей и просто хорошо отдохнуть в своем доме. В то же время избыток или недостаток света, ослепление или неверная цветопередача влияют на наше восприятие, отвлекают внимание и утомляют глаза.
