من معتقدم که هر فردی که در صنعت روشنایی مشغول به کار است در مورد دانش اولیه دمای رنگ یاد گرفته است: دمای رنگ پایین باعث می شود افراد احساس راحتی و گرمی کنند، دمای رنگ بالا هوشیار و هیجان انگیز است، در فرآیند طراحی نیز از این مفهوم پیروی خواهد کرد.

با این حال، سلامت واقعی محیط نور، نه تنها بدون تابش خیره کننده، بدون بارق است، تنها تمرکز بر روشنایی، دمای رنگ، یکنواختی کافی نیست، ما همچنین باید توجه داشته باشیم که مقدار "روشنایی پیکسل تاریک معادل" در خط است. با استاندارد

در چگونگی اندازه گیری این مقدار قبل از اینکه برای اولین بار مفهوم "ملاتونین" را بشناسیم.

ملاتونین

برای میلیاردها سال، نور خورشید به عنوان منبع اولیه و یگانه نور عمل می‌کند که ریتم‌های شبانه‌روزی درون‌زای تقریباً همه اشکال حیات را شکل داده است.

دلیل اینکه انسان از تولید "طلوع خورشید به کار، غروب آفتاب برای استراحت"، قوانین زندگی پیروی می کند، زیرا غده صنوبری مغز انسان هورمونی ترشح می کند: ملاتونین، که یک "قرص خواب طبیعی" است، بدن ما است. "سیگنال استراحت" خود به خود.این یک "قرص خواب طبیعی" است که "سیگنال استراحت" خود به خودی بدن ما است.وقتی بدن ملاتونین بیشتری داشته باشد، خواب‌آلود خواهیم بود.وقتی میزان ملاتونین کمتر باشد، انرژی خواهیم داشت.

و میزان ملاتونین ترشح شده با شدت نور مرتبط است.از آنجایی که سلول‌های گانگلیونی مستقل به نور شبکیه (ipRGCs) در شبکیه ما وجود دارند که می‌توانند پروتئین گیرنده نور، ملانوپسین را سنتز کنند، که شدت نور را حس می‌کند و سیگنال‌ها را به غده صنوبری منتقل می‌کند، بنابراین بر ترشح ملاتونین تأثیر می‌گذارد: بیشتر در تاریکی، کمتر در نور روشنبه غده صنوبری که بر ترشح ملاتونین تأثیر می گذارد: بیشتر در تاریکی و کمتر در نور روشن.به همین دلیل است که در تاریکی راحت‌تر به خواب می‌رویم.

با در نظر گرفتن اولین "روشنایی مصنوعی" - نور آتش به عنوان مثال، دمای رنگ آن حدود 2000K بود، با نور آبی بسیار کم و نور قرمز زیاد.این نور گرم با دمای کم رنگ، باعث می شود افراد احساس راحتی کنند، می تواند به سرعت وارد حالت خواب شود.

بر این اساس می توان چند نکته را مرور کرد:

آ.مردم برای نیازهای مختلف به انواع مختلف نور نیاز دارند.

بنور سفید مردم را بیدار و هیجان زده می کند و نور زرد باعث آرامش و آسودگی افراد می شود.

جماهیت پشت آن ترشح "قرص خواب طبیعی" ملاتونین است.

دنور آبی "سلول های گیرنده نور ملاتونین" را تحریک می کند و ترشح ملاتونین را مهار می کند.

اینها همچنین پایه فیزیولوژیکی روشنایی انسان محور هستند. 

تعریف و معیارهای روشنایی ملاتونین

نردبان تکامل بیولوژیکی در صدها هزار سال اندازه گیری می شود، در حالی که تاریخ تمدن بشر کمتر از 10000 سال است.بشر از نظر «نرم‌افزاری» روان‌شناختی و فرهنگی با سبک زندگی مدرن سازگار شده است، اما «سخت‌افزار» ساختار فیزیولوژیکی با تغییرات همگام نبوده است.«ساعت بیولوژیکی» در بدن ما چنان «سخت‌افزاری» است که نمی‌تواند با تغییرات هماهنگی کند.اختلال در ساعت بیولوژیکی به طور مستقیم بر خواب تأثیر می گذارد، اما همچنین منجر به خلق و خوی ضعیف می شود و باعث چاقی، دیابت و سایر بیماری های متابولیک می شود.

اما در حال حاضر می خواهید برای محدود کردن نور شب بعید است، بنابراین ما باید فکر می کنم: چه نوع از سیستم نور اختلال ساعت بیولوژیکی ایجاد نمی کند؟

ما می‌خواستیم یک سیستم روشنایی طراحی کنیم که تحریک کافی در طول روز برای بیدار نگه داشتن ما فراهم کند و نوری در شب که نیازهای بصری را بدون سرکوب ترشح ملاتونین بیش از حد برای تداخل در کیفیت خواب برآورده کند.

برای انجام این کار، پارامتری برای اندازه گیری کمی مورد نیاز بود، بنابراین دانشمندان این مقدار روشنایی کاملاً جدید را تعریف کردند: EML (Equivalent Melanopic Lux)، Equivalent Melanopic Illuminance، همچنین به عنوان Retinotopic Equivalent Lux شناخته می شود.به معنای اندازه گیری فتومتریک است که برای تعیین کمیت میزان تحریک پاسخ فتوپیک منبع نور به اپسین های سیاه استفاده می شود.(تعریف به نقل از استانداردهای ساختمانی WELL)

لوکس روشنایی معمولی (lx) برای اندازه‌گیری حساسیت نور سلول‌های مخروطی استفاده می‌شود و به طور کمی نوری را توصیف می‌کند که به چشم انسان اجازه می‌دهد اشیا را ببیند.

از سوی دیگر، روشنایی ملانوپی معادل (EML)، محرک طیفی یک منبع نور را با وزن دادن به آن توسط پاسخ ipRGCs به نور، به عنوان راهی برای توصیف کمی اثرات بیولوژیکی نور بر روی یک فرد به عنوان روشی برای پشتیبانی، تبدیل می‌کند. برای ریتم های شبانه روزی سالم

نور با EML بالاتر هوشیاری را افزایش می دهد و نور با EML کمتر باعث ترشح ملاتونین در بدن می شود و هوشیاری را کاهش می دهد.بنابراین، مهم نیست که هنگام طلوع خورشید کار می کنید یا در طول روز بیرون می روید، هنگام کار و فعال بودن باید نور با EML بالا را انتخاب کنید و هنگام استراحت و قبل از خواب به نور با EML پایین تغییر دهید.

منبع قبلی منتشر شده و معتبرتر برای مقررات کمی در EML استاندارد ساختمان WELL است.

اندازه گیری سطح روشنایی ملاتونین معادل

اکنون که نقش EML و مقررات مربوطه را می دانیم، چگونه می توانیم مقدار دقیق EML را بدانیم؟

سه راه برای انجام این کار وجود دارد: ① اندازه گیری با استفاده از ابزار فتومتریک، ② تبدیل نسبت ساده و ③ تبدیل طیفی دقیق.

چه اندازه‌گیری روزانه باشد، چه پذیرش پروژه، یا متقاعد کردن مشتریان، طراحان باید از ابزارهای فوتومتریک حرفه‌ای برای آزمایش و صحبت با داده‌ها استفاده کنند.

علاوه بر چهار شاخص مهم نوری روشنایی، دمای رنگ، کنتراست بصری و یکنواختی، دستگاه فتومتریک اندازه‌گیری روشنایی ملاتونین معادل را نیز اضافه کرده است که مطابق با پارامترهای محیط نور بین‌المللی WELL Healthy Building Standard™ است. خطای اندازه گیری <5٪

روش تبدیل نسبت ساده به معنای اندازه گیری یا محاسبه مقادیر معمولی "روشنایی بصری استاندارد" با استفاده از ابزارهایی مانند روشنایی سنج، نرم افزار شبیه سازی DIALux و غیره است. سپس مقادیر روشنایی به EML تبدیل می شوند.نسبت تبدیل lx و EML برای منابع نوری مختلف متفاوت است.

به عنوان مثال، اگر یک لامپ رشته ای فضایی را با 200 lx روشن کند، روشنایی ملاتونین در آن نقطه 200 x 0.54 = 108 EML است.

البته، حتی با منابع نور مشابه و دمای رنگ مشابه، مقادیر EML باید متفاوت باشد اگر توزیع طیفی متفاوت باشد.

اگر منبع نور خاصی در جدول L1 یافت نشد، چگونه آن را تبدیل کنم؟اینجاست که روش تبدیل دوم وارد عمل می شود: تبدیل طیفی دقیق.

شدت نسبی در هر طول موج ابتدا اندازه گیری می شود و سپس با یک فرمول مشخص وزن می شود تا نسبت دقیق EML محاسبه شود.

مثلاً اگر بخواهم از نورپردازی فنجانی BLV 4000K در اتاق خوابم استفاده کنم، در شب چقدر باید آن را کم نور کنم؟

طبق استاندارد ساختمان WELL برای اتاق خواب: EML باید در شب زیر 50 باشد، سپس روشنایی اتاق باید زیر 50 ÷ 0.87 = 58 lx در شبیه سازی DIALux کنترل شود.

موارد فوق "روشنایی ملاتونین معادل" از ماهیت، منبع، اندازه گیری محتوا است، من معتقدم که شما درک خاصی از روشنایی عوامل انسانی دارید و سپس می توانید در طراحی این مفهوم استفاده کنید.