Human Centric Lighting (HCL) giúp hỗ trợ sức khỏe, trạng thái và hiệu suất của con người thông qua sự cân bằng giữa các thông số về ánh sáng nhân tạo, ánh sáng ban ngày tự nhiên và công nghệ tạo ra ánh sáng phù hợp theo từng thời điểm cho mỗi nhu cầu sử dụng. Để hiểu rõ hơn về HCL Lighting là gì và nó có ý nghĩa như thế nào đối với cuộc sống con người, hãy cùng Roman tìm hiểu những thông tin chi tiết sau đây:

HCL lighting là gì?

HCL - Human Centric Lighting - chiếu sáng lấy con người làm trung tâm được coi là hiệu ứng mạnh mẽ của ánh sáng, với khả năng tác động đến chất lượng cuộc sống chỉ thông qua hoạt động chiếu sáng.

Theo các thông tin nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, con người bên trong cũng tồn tại một “chiếc đồng hồ” điều khiển nhịp sinh học của cơ thể để thích nghi với môi trường sống bên ngoài. Biểu hiện dễ nhận thấy nhất của việc chiếc đồng hồ này vận hành là việc, con người có nhu cầu ngủ, nghỉ ngơi khi mặt trời lặn, và sẽ thức dậy để tiếp tục vận động sống khi mặt trời lên.

Đây cũng là ví dụ điển hình nhất cho hiểu biết của con người về việc ánh sáng có tác động đến chất lượng và nhịp sinh hoạt thường nhật của con người, phát triển dần vào lĩnh vực nghiên cứu “chiếu sáng lấy con người làm trung tâm”. Ánh sáng thích hợp và đúng thời điểm sẽ ảnh hưởng đến mọi thứ, từ giấc ngủ đến cách thức con người vận động và thực hiện các hoạt động khác.

Dựa trên nguyên lý này, HCL có ứng dụng hiệu quả đặc biệt với các hoạt động công sở, trường học hay chăm sóc sức khỏe cho con người.

Lợi ích của HCL lighting đối với cuộc sống con người

Con người chịu tác động của ánh sáng không chỉ ở khía cạnh thị giác mà còn ở mức độ sinh học. Các hệ thống chiếu sáng lấy con người làm trung tâm được cài đặt đã cho thấy tác động rõ rệt đến việc củng cố nhịp sinh học của con người, nâng cao nhận thức & đem lại cảm giác cơ thể khỏe mạnh hơn một cách rõ rệt. HCL Lighting cũng được sử dụng để cung cấp các điều kiện làm việc trực quan lý tưởng trong một môi trường có điều kiện khắc nghiệt hay thử thách bất thường.

Tác động tới giấc ngủ

HCL lighting giúp con người có giấc ngủ ngon hơn, giúp cải thiện chất lượng giấc ngủ của bạn bằng cách điều chỉnh sự cân bằng hormone trong cơ thể. Đây là điều mà mọi người đều có thể hưởng lợi, nhưng nó đặc biệt quan trọng đối với thanh thiếu niên, người làm việc theo ca, bệnh nhân tâm thần và những người bị sa sút trí tuệ.

Tác động đến hiệu suất

Chiếu sáng lấy con người làm trung tâm giúp các hoạt động của con người có hiệu quả tốt hơn, tăng cường khả năng tập trung, tăng sự tỉnh táo và giảm mệt mỏi, do đó có thể làm giảm số lượng sai sót trong công việc.

Tác động đến sức khỏe tinh thần

Tâm trạng con người trở nên tốt hơn: khỏe mạnh, hạnh phúc và tràn đầy năng lượng hơn. Điều này là do ánh sáng lấy con người làm trung tâm kích thích nhịp sinh học tự nhiên, làm tăng sức khỏe của bạn.

Mối tương quan giữa ánh sáng và nhịp sinh học của con người

Ánh sáng được coi là “người đem đến thời gian” quan trọng nhất để kiểm soát nhịp sinh học của con người. Như chúng ta đã biết, ánh sáng mặt trời là yếu tố có tính quyết định đến chất lượng cuộc sống của con người.

Đối với hệ thống thị giác

Ánh sáng đi vào mắt và tín hiệu được gửi từ võng mạc đến trung tâm thị giác của não và các hạt nhân Suprachiasmatic (1 nhóm tế bào não vùng dưới đồi có nhiệm vụ phản ứng với các tín hiệu sáng - tối). Năm 2002, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, các tế bào hạch trong võng mạc không dùng để nhìn. Các tế bào này có phản ứng nhạy cảm nhất với ánh sáng xanh có thể nhìn thấy và thiết lập đồng hồ sinh học đồng bộ hóa cơ thể con người với chu kỳ bên ngoài ngày và đêm.

Đối với hệ nội tiết tố của con người

Một đầu ra chính của hệ thống đồng hồ sinh học là sản xuất hormone melatonin - “hormone giấc ngủ”. Việc sản xuất hormone này ở tuyến tùng thay đổi theo thời gian trong ngày. Melatonin được tiết vào ban đêm và ở mức tối thiểu vào ban ngày. Sự ức chế melatonin tăng lên do tiếp xúc với ánh sáng thường đồng thời với việc gia tăng cảm giác tỉnh táo và sự chú ý duy trì cao hơn.

Các tế bào hạch gửi tín hiệu đến não và điều chỉnh sản xuất hormone. Ba loại hormone quan trọng nhất kiểm soát nhịp sinh học là:

Melatonin - nó làm cho bạn mệt mỏi, làm chậm các chức năng của cơ thể và giảm hoạt động có lợi cho việc nghỉ ngơi kiếm được.
Cortisol - mặt khác, đây là một loại hormone căng thẳng được sản xuất từ khoảng 3 giờ sáng. Nó kích thích sự trao đổi chất và lập trình cơ thể cho chế độ ngày.
Serotonin - hormone này hoạt động như một chất kích thích và thúc đẩy. Trong khi mức cortisol trong máu giảm xuống suốt cả ngày và do đó hoạt động ngược lại với mức melatonin theo chu kỳ, serotonin giúp nâng cao mức năng lượng.

Các thông số của hệ thống HCL cần chú ý để ứng dụng hiệu quả

Quang phổ

Các kích thích quang học được ghi nhận trong mắt người bởi ba tế bào hình nón khác nhau, phản ứng nhạy cảm với bức xạ màu đỏ, xanh lá cây hoặc xanh lam. Nhưng chúng ta không cảm nhận được màu sắc tươi sáng như nhau. Ánh sáng trắng mát mà chúng ta tìm thấy nhiều trong ánh sáng mặt trời và trong một số nguồn sáng nhất định giúp điều chỉnh giai đoạn sinh học và dẫn đến sự tỉnh táo chủ quan, nhiệt độ cơ thể và nhịp tim cao hơn.

Cường độ

Nghiên cứu đã cho chúng ta biết lượng ánh sáng cần thiết để ảnh hưởng đến các quá trình sinh học trong cơ thể con người. Khi lập kế hoạch và thiết kế một giải pháp chiếu sáng, phải phát ra đủ ánh sáng để đạt được điều này, đồng thời giải quyết các vấn đề như độ chói không mong muốn và tiêu thụ năng lượng.

Thời gian và thời lượng

Ánh sáng ban mai cho đồng hồ sinh học của chúng ta biết rằng một ngày đã bắt đầu, giúp kích hoạt các chức năng cơ thể của chúng ta. Ngược lại, tiếp xúc với ánh sáng vào ban đêm khiến bạn khó đi vào giấc ngủ hơn. Những yếu tố này phải được xem xét khi lập kế hoạch giải pháp HCL với chu kỳ 24 giờ.

Phân bổ

Để ánh sáng có tác dụng sinh học, mắt chúng ta phải cảm nhận nó một cách hiệu quả. Các thụ thể ảnh hưởng đến nhịp sinh học của chúng ta nhạy cảm nhất ở phần dưới và mũi của mắt, vì vậy cách đèn phân phối ánh sáng có tầm quan trọng lớn.

Các giải pháp chiếu sáng được thiết kế theo phương pháp HCL Lighting

Ánh sáng trị liệu: Các giải pháp có thể đóng góp một phần vào việc điều trị và phúc lợi cho những bệnh nhân mắc bệnh tâm thần hoặc sa sút trí tuệ.
Đèn chiếu sáng công thái học: Các giải pháp trong đó sử dụng công nghệ chiếu sáng để tạo ra ánh sáng có màu sắc khác nhau nhằm tạo ra các điều kiện làm việc trực quan lý tưởng.
Ánh sáng sinh học: Các giải pháp bắt chước các phẩm chất của ánh sáng ban ngày để nâng cao hiệu suất, sức khỏe của con người và hỗ trợ nhịp sinh học thuận lợi.

Các lĩnh vực ứng dụng HCL trong cuộc sống

Giáo dục

Giải pháp chiếu sáng lấy con người làm trung tâm có thể nâng cao hiệu suất trong trường học. Ví dụ, ánh sáng thích hợp vào buổi sáng, với đủ độ sáng và hàm lượng bước sóng xanh lam, có thể giúp học sinh thức dậy và tỉnh táo và tập trung trong suốt cả ngày học. Ngược lại, giáo viên có thể bật ánh sáng trắng cường độ cao, mát trong các hoạt động tập trung cao độ và ánh sáng trắng ấm, mờ để thư giãn và nói chuyện nhóm.

Văn phòng

Nghiên cứu cho thấy rằng, ngoài việc cung cấp đủ ánh sáng để thực hiện các nhiệm vụ trực quan liên quan đến công việc, ánh sáng tại nơi làm việc có thể ảnh hưởng đến sự tỉnh táo, tâm trạng, nhận thức, chế độ ngủ - thức và sức khỏe tổng thể của nhân viên.

Chăm sóc sức khỏe

Các tác động đối với bệnh nhân hoặc người dân có thể bao gồm mức độ hoạt động cao hơn vào ban ngày, ngủ ngon hơn vào ban đêm và thời gian phục hồi ngắn hơn.

Ngành công nghiệp

Nhiều ngành công nghiệp đòi hỏi mức độ tập trung cao của công nhân, những người thường vận hành máy móc mạnh và thiết bị nặng. Cường độ ánh sáng cao hơn kết hợp với phổ màu ánh sáng phù hợp và thời gian cẩn thận của các cài đặt ánh sáng khác nhau có thể dẫn đến mức độ cảnh giác cao hơn ở các công nhân công nghiệp. Điều này dẫn đến ít mệt mỏi hơn, một lần nữa, có thể giảm số lỗi mắc phải.

Ánh sáng lấy con người làm trung tâm (HCL lighting) cũng có thể có tác động tích cực đến tâm trạng và cảm giác hạnh phúc của các cá nhân, đặc biệt là ở những vùng có ánh sáng mặt trời hạn chế trong những tháng mùa đông.