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L'histoire de la façon dont les caractéristiques spectrales de l'éclairage affectent nos vies

Citoyens lecteurs, techniciens et humanités, vous êtes en danger, sortez immédiatement dans la rue sous le chaud soleil d'été (si le temps le permet), ce n'est pas une alarme pédagogique! Je répète que ce n'est pas une alerte d'entraînement! Eh bien, si d'autres n'apprécient pas votre tentative d'évacuation, installez-vous et parlons de l'éclairage. En bref, un article sur l'impact de l'éclairage domestique (interne) sur notre corps. J'essaierai de ne pas surcharger l'article d'informations techniques, pour tous les collègues curieux je laisserai les liens appropriés. Cependant, nous ne pouvons pas nous passer d’horaires (je les aime tout simplement). L'article s'est avéré long, donc j'ai finalement décidé de considérer d'abord les caractéristiques spectrales de l'éclairage ( plus de détails ici ).

Alors, imaginez, mes amis, qu'une personne moyenne vit quelque part dans le monde, appelons-le Vasily. Et donc Vasily a vécu pendant 20 ans, a vécu à la lisière de la forêt dans la voie médiane de notre patrie sans fin, mais il voulait du «café du meilleur barista», des pulls molletonnés et des «iPhones» brillants, et Vasily a décidé d'aller en ville. Et pour qu'il n'ait pas du tout une vie douce, il a décidé d'aller au bureau au rez-de-chaussée de la glorieuse ville de Mourmansk, enfin, en général, à la "boîte à bureaux en béton", afin de travailler dur pour ne pas voir la lumière de Dieu.

Mais ce qui attendait Vasily là, caché sous la coupure, nous demandons toutes les grâces curieuses.

L'article sera volumineux et, en termes de sens, sera divisé en trois parties
1 - Caractéristiques spectrales des sources lumineuses
2 - Comment mesurer le spectre à l'aide de mains droites et d'un «ruban électrique bleu»
3 - En bref sur les effets de la lumière sur l'homme




* Les notes présentées dans le spectre de l'article en raison de limitations techniques peuvent différer des sources de lumière réelles, si vous le souhaitez, vérifiez-le vous-même.

Partie 1 - Caractéristiques spectrales des sources lumineuses


Pour commencer, considérons les points principaux

1. Avant l'introduction massive des sources électriques de lumière dans la vie de tous les jours, l'humanité a à bien des égards ajusté son activité vitale (cycle quotidien) à l'éclairage naturel.
2. L'éclairage naturel change tout au long de la journée, son spectre de rayonnement est continu, le soleil brille dans les gammes ultraviolette, visible et infrarouge. la lumière naturelle n'est pas une ondulation.
3. Une personne moderne passe généralement 90% de son temps à l' intérieur (le transport sera également considéré comme un environnement artificiel)
4. Sur place, les gens utilisent souvent un éclairage artificiel (ou combiné), même un jour d'été, tout le monde n'a pas la possibilité d'utiliser uniquement l'éclairage naturel
5. La lumière affecte les processus biologiques dans le corps humain.

Voici à quoi ressemble le spectre du soleil avec un "arc-en-ciel" et un graphique. Quelqu'un a fidèlement photographié le ciel de Moscou.



Il y a encore quelque chose.

Revenons à Vasily. Comme nous nous en souvenons, il a passé presque toute sa vie consciente dans la nature, voyons comment le soleil brillait pour lui et pourquoi les épines ont rapidement poussé de lui chez les hérissons.

Des hommes responsables engagés dans la technologie d'éclairage ont fait pour nous un modèle de lumière du jour conditionnelle de différentes températures de couleur (c'est xls dans lequel vous pouvez simuler n'ayez pas peur), nous imaginerons qu'en début de matinée le soleil brille avec une température de 4000K tôt le matin, à 5500K à midi et 7000K l'après-midi, enfin et la nuit se déplaçait dans l'ordre inverse (température de couleur approximative des sources lumineusesici ).

Mais un soleil aussi ordonné a brillé pendant très, très longtemps, que peut attendre notre héros qui est tombé dans la "boîte en béton"?
Étant donné que la majorité des personnes employées dans des travaux non liés à la production sont peu susceptibles de s'asseoir dans des pièces similaires aux bureaux de catégorie "A", beaucoup (et moi en particulier) l'attendent.



Lampes fluorescentes bon marché avec ballasts électromagnétiques, par exemple LB-40 avec un indice de rendu des couleurs (la capacité de reproduire les couleurs correctement) CRI <70.

Peut-être que ce seront des aubergines à l' étranger plus chères , des lampes d'Osram ou de Philips avec un IRC> 80, et comme le programme à ma portée était trop petit pour les lampes fluorescentes compactes CFL, nous les mentionnerons également.



Les images avec un "arc-en-ciel" sous le spoiler, je recommande de voir et de comparer avec le ciel de Moscou ci-dessus, seront très claires.

Regardez




Donc, ce que nous voyons, nous voyons le rêve de tout grimpeur et la méthode de vérification des amis selon la méthode de V. Vysotsky, à savoir les montagnes et les sommets, et moins la lampe est chère, plus nous observons «l'Himalaya».

Qu'est-ce que cela nous dit? Cela nous dit tout d'abord que la lumière n'est pas du tout aussi naturelle. Et quand on considère que notre expérimental Vasily est obligé de s'asseoir sous une lumière totalement inchangée pendant toutes ses 8 heures de travail. Rappelez-vous le tableau ci-dessus? La lumière naturelle change tout au long de la journée, mais celle-ci ne l'est pas du tout. Ainsi, notre corps souffre d'être sous un éclairage inhabituel. Ce qui est associé à une détérioration de la santé, une diminution de la capacité de travail visuelle et de la productivité du travail. Ne me crois pas? Demandez au plus sage Julian Borisovich Eisenberg ( livre de référence sur la technologie d'éclairage p. 889 ).

Où est la sortie, peut-être un éclairage LED?

Eh bien, peut-être pas tout à fait. Mais c'est déjà beaucoup mieux.
Nous regardons les graphiques et toujours "votre spectre ne ressemble pas du tout à celui de votre mère". Quoi qu'il en soit, il y a un pic dans la région bleue, une défaillance dans la région bleue, et encore une fois, je vous rappelle que la plupart des lampes LED brillent dans les mêmes couleurs tout au long de la journée.
Je n'ai pas de photos de LED RVB sous la main, mais croyez-moi, la situation n'est pas meilleure (et peut-être même pire).

mesures par ce qui était à portée de main une

image de l'Internet Un


spectre de LED blanc chaud sous le spoiler.

Regardez


Ainsi, Vasily a labouré ses 8 heures, est rentré chez lui et, fatigué des lampes officielles, rentre chez lui pour s'asseoir sur le canapé et plonge dans la lumière chaude de la lampe.

Et d'ailleurs, ce n'est pas si mal pour l'éclairage domestique du soir, une lampe à incandescence reste une bonne option. Le spectre d'une lampe à incandescence est en grande partie cohérent avec le spectre du soleil du soir, et n'inhibe pas considérablement la production de mélatonine (plus à ce sujet plus tard), encore une fois un moins n'est pas régulé pendant la journée.

Gamme d'ampoules sous le becquet:

En train de regarder


Vasily était assis à la maison en pensant, en réfléchissant, et a décidé qu'il ne nuirait plus à sa santé, il deviendrait pigiste de femme noble et contrôlerait la lumière blanche comme il le voulait tout en travaillant à la maison.
Et cela, en passant, n'est pas la pire option, malgré le fait que les lampes LED modernes à intensité variable ne donnent toujours pas une identité complète à l'éclairage naturel, il est toujours meilleur que le LB-40 susmentionné et peut même être légèrement meilleur que les lampes LED. De plus, si les lampes RGBW sont plus choyantes, les lampes à base de LED de lumière blanche chaude et blanche froide conviennent parfaitement à l'éclairage. Si vous êtes intéressé, vous pouvez regarder de cette façon

Au moins une telle lampe peut imiter pas à pas la lumière blanche chaude, blanche neutre et blanche froide. (sous le spoiler) Qui, mal, s'intègre bien au cycle solaire naturel.

Spectre de la lampe ML-19 Dual White E27 ball 9W (température de couleur basée sur les données du fabricant)

Regardez





Partie 2 - Comment mesurer le spectre avec des mains droites et du ruban électrique bleu


D'une certaine manière, j'ai déjà soulevé ce sujet sur Habré . Mais je pense que cela vaut la peine d'être raconté en bref.
Nous avons donc tiré des images arc-en-ciel et décidé de commencer à mesurer le spectre partout. Étant donné que le spectromètre le moins cher de la Fédération de Russie coûte plus de 70 tr. (au moment de la rédaction), alors nous irons dans l'autre sens.

Il y a des gars si merveilleux sur le portail http://publiclab.org/ , ils ont beaucoup de science ouverte intéressante là-bas, etc. Mais nous nous intéressons aux spectromètres maison.

Soit dit en passant, il existe plusieurs types de spectromètres, et vous pouvez soit acheter un kit prêt à l'emploi pour le montage (je recommande un type de mains courbes), et l'assembler vous-même à partir des moyens disponibles.

Comme je suis sûr que si vous avez lu dans cet endroit, vos yeux brûlent déjà, vos mains vous démangent et attendent le colis à cause de l'océan hostile, vous ne voulez pas et vous ne le ferez pas.

Alors, de quoi aurons-nous besoin et que ferons-nous:

1. Nous prenons de préférence du papier à dessin épais A4 (Whatman) ou du papier photo mat épais, en général, du papier plus épais le plus dense le mieux, mais je pense que si vous êtes très persistant, vous pouvez essayer de le faire à partir de la vérité fragile, (en principe, si vous êtes ami avec le dessin, vous pouvez faire au moins une planche à chaussures à partir d'au moins textolite, mais je suis un krivoruk et je vous indique mon papier épais.

2. Imprimante et schéma de montage, imprimez le schéma et les instructionssur la feuille, puis coupez joyeusement, en coupant à travers les trous nécessaires (il est préférable de couper l'écart avec un scalpel ou une lame tranchante, vous avez besoin de précision).
Nous prenons un DVD (vous pouvez également avoir un CD, mais le réseau de diffraction est pire là-bas), nous le coupons en deux avec des ciseaux, en prenons une moitié et le divisons soigneusement en deux couches, nous avons besoin d'une couche transparente de résine photosensible, nous devons en couper un carré de diff. Treillis pour notre papier vierge. Vous pouvez voir plus de détails ici .

3. Ensuite, nous collectons toutes les pièces ensemble, j'ai utilisé un simple crayon adhésif et le différentiel. attaché le réseau avec du ruban électrique (bien que le ruban double face soit préférable), nous regardons ce qui s'est passé, et il s'est avéré être une structure translucide fragile, donc si le papier était à l'origine dense, nous pouvons le renforcer joyeusement avec du ruban électrique jusqu'à ce que nous obtenions le carré bleu ou noir de Malevitch, par conséquent, notre Le spectroscope ne doit transmettre aucune lumière à l'exception de la lumière à travers l'espace.

4. Nous prenons de préférence l'ancien téléphone inutile (non, eh bien, en principe, vous pouvez en prendre). Et nous collons notre conception à son corps, ayant préalablement déterminé où nous allons le coller, de sorte que le spectre pénètre normalement dans la caméra. Bien sûr, vous ne pouvez pas le coller et l'appliquer à chaque fois, mais cela n'est pas pratique et les spectres se déplacent souvent. Soit dit en passant, il n'est pas du tout nécessaire de le fixer au téléphone, vous pouvez également le connecter à une caméra Web, comme vous préférez. Sur la photo, il y a un spectromètre fait maison (collé), et deux des ensembles, le premier est le même mais de l'ensemble, le second est similaire en principe au plastique (la qualité est meilleure):



5. Assurez-vous d'aller prendre le spectre d'une lampe fluorescente compacte (CFL)ou au pire la lampe fluorescente habituelle, et puis tout ce qui convient à votre âme Après avoir photographié tous les spectres que nous voulions. Ils doivent être traités, c'est possible dans n'importe quel éditeur graphique. Je recadre et centre généralement si nécessaire. Étant donné que la méthode d'étalonnage (à propos de ceci ci-dessous) fournit une comparaison avec la norme, il est nécessaire que toutes les bandes du spectre dans toutes les images soient au même endroit (autant que possible) ou à la fin vous obtenez que l'ordinateur percevra l'image décalée comme la lumière d'une autre longueur d'onde.

6. Inscrivez-vous sur le portail, cliquez sur capturer le téléchargement des spectres et tout d'abord, nous y téléchargeons notre image de spectre CFL, nous en avons besoin pour l'étalonnage après que l'image a été chargée et que l'image de spectre s'est ouverte, nous pouvons avoir besoin d'effectuer un certain nombre de manipulations

6.1 Si l'image ne se trouve pas horizontalement si la zone bleu-violet ne se trouve pas à gauche et rouge-orange à droite signifie que vous devez cliquer sur plus d'outils et utiliser les outils de rotation et de réflexion pour faire pivoter le spectre selon nos besoins. après quoi je recommande d'appuyer sur le bouton «re extract from foto (idem dans les outils) après cela, l'ordinateur va construire une courbe pour nous qui sera cohérente avec l'image du spectre, bien que nous n'ayons pas assez de longueurs d'onde.
6.2 Vous pouvez ajuster le graphique du spectre en sélectionnant automatiquement le spectre le plus lumineux (dans le menu plus d'outils) ou manuellement en sélectionnant définir la ligne d'échantillon et en cliquant sur la section la plus réussie du spectre dans l'image.
6.3 Cliquez sur le bouton calibrer, cliquez sur commencer et sur le graphique, cliquez sur le haut du spectre bleu moyen (comme dans l'exemple des instructions), puis sélectionnez également le maximum vert. Nous avons maintenant un étalon calibré. Cette norme peut être appliquée aux dessins téléchargés et traités conformément à la clause 6.1. après quoi, ils auront également une échelle de longueur d'onde.
6.4 Vous pouvez appliquer l'étalonnage à n'importe quelle image en cliquant sur étalonner-> utiliser l'étalonnage existant et sélectionner votre standard, mais n'oubliez pas que si vous avez un spectromètre collé à la caméra qui a décollé par exemple, alors peut-être l'erreur sera grande et vous devrez recalibrer.
6.5. De plus en plus de données peuvent être prises dans différents formats et tracées, par exemple, dans Excel, ce n'est certainement pas la méthode la plus précise, mais bien mieux que rien en raison de la capacité que vous pouvez obtenir des images qui correspondent à la réalité.

Partie 3 - En bref sur les effets de la lumière sur les humains


En dessert, très brièvement sur l'effet de la lumière sur une personne, la

lumière agit sur les rythmes circadiens d'une personne.
La lumière, en particulier dans la région bleue, est capable de supprimer la production de mélatonine, l'hormone responsable de notre récupération silencieuse, moins nous ressentons de mélatonine, mieux c'est, d'une part elle va remonter le moral, d'autre part elle va remonter le moral en fin de soirée et avant le coucher et il vous sera plus difficile de vous endormir et votre efficacité de sommeil sera plus faible. Il convient de noter que la puissance de la source lumineuse (flux lumineux), le temps passé sous celle-ci, ainsi que l'âge (les enfants sont plus sensibles, les personnes âgées sont beaucoup moins) sont certainement importants.

L'image montre l'une des dépendances moyennes du degré de suppression de la mélatonine sur la longueur d'onde de rayonnement, il existe d'autres variations sur le sujet de cette fonction, vous pouvez rechercher dans les sources correspondantes.
Magazine d'éclairage n ° 3 pour 2012 .
Bref, pour se calmer il vaut mieux utiliser des couleurs chaudes (lampes à incandescence, lampes LED avec un luminophore à distance).

Pour égayer, il est préférable d'utiliser des lampes fluorescentes:



en plus de l'exposition circadienne. la lumière a également un effet négatif sur les organes de vision, un excès de lumière bleue endommage les yeux, encore une fois, les enfants sont particulièrement sensibles (un article à ce sujet est dans le même numéro d'éclairage), vous ne devez donc pas regarder les LED ou les lampes fluorescentes pour une lumière blanche froide pendant une longue période.

Également un facteur important, la lumière naturelle contient un rayonnement ultraviolet,
qui contribue à la production de vitamine D, à un effet anti-rachitique, et active simplement des processus photobiologiques secrets dans le corps humain.
Il convient de noter que seuls les UV-A passent à travers la vitre, et les sources de lumière artificielle ne sont généralement pas conçues pour couvrir le déficit de rayonnement UV et soit n'émettent pas du tout d'UV, soit il s'agit d'un sous-produit non conçu pour éliminer la famine due à la lumière.
Donc, si vous vous asseyez beaucoup dans des "boîtes en béton", il sera parfois utile d'être irradié avec des lampes UV appropriées, ou tout simplement de vous promener.
En savoir plus sur les effets de la lumière ici .

Eh bien, c’est comme si c’était tout, l’article s’est avéré être un gros article, je pense que je ne maîtriserai pas quelque chose bientôt, alors merci à tous ceux qui lisent, prenez soin de votre santé.

À propos de Ripple * Bonus
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Source: https://habr.com/ru/post/fr380377/

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