Nguồn sáng SkyLED và giải pháp chiếu sáng SkyLighting, bảo vệ hệ thống thị giác và sức khỏe con người

12
Hệ thống thị giác của con người đã thích nghi với môi trường ánh sáng tự nhiên trên trái đất trong hàng triệu năm. Ngày nay, chúng ta sống và làm việc trong môi trường ánh sáng nhân tạo quá nhiều, vì vậy hệ thống thị giác và sức khỏe của chúng ta đang bị tổn thương nghiêm trọng. Được sự hỗ trợ của đề tài độc lập cấp nhà nước thuộc chương trình Phát triển Vật lý (mã số ĐTĐL.CN.30/18), nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học vật liệu đã nghiên cứu chế tạo thành công nguồn sáng SkyLED và xây dựng các hệ thống chiếu sáng nhân tạo SkyLighting có các đặc tính phù hợp nhất với hệ thống thị giác và sức khỏe của con người.

Chiếu sáng tự nhiên: Cường độ rất cao, trong bóng râm độ rọi thay đổi xung quanh 3000- 5000lux. Tuy nhiên, do bầu trời chiếu sáng đều và rộng, đồng tử thu hẹp nên không bị chói lóa và hạn chế ánh sáng xanh rơi vào hoàng điểm. Ánh sáng tự nhiên có cường độ sáng, màu sắc thay đổi theo nhịp ngày đêm do trái đất quay. Nhịp ngày đêm của ánh sáng tự nhiên sẽ điều chỉnh chu kỳ của đồng hồ sinh học và chu kỳ hoạt động của các hormone như cortisol và melatonin.

Hiện trạng của chiếu sáng nhân tạo: Độ rọi trong phòng theo tiêu chuẩn TCVN-7114 chỉ có 300lux. Sống trong môi trường thiếu ánh sáng như vậy không những giảm thị lực, mà còn giảm năng suất làm việc và không thể có giấc ngủ sâu. Mặc dù lượng ánh sáng trong nhà chỉ đạt khoảng 10% ánh sáng ngoài vườn, người ta vẫn thấy chói mắt do kích thước đèn quá nhỏ độ chói cao, trần lại tối. Ánh sáng trong môi trường chiếu sáng nhân tạo bị gián đoạn, không có nhịp điệu. Phải sống và làm việc trong môi trường chiếu sáng nhân tạo quá nhiều, do sự bất tương hợp của môi trường với bộ gen của chúng ta nên nguy cơ bệnh tật như cận thị, nhược thị, tim mạch, ung thư, béo phì, suy giảm miễn dịch, trầm cảm, tăng động, mất ngủ…tăng cao.

Giải pháp chiếu sáng SkyLighting: Để giải quyết các hạn chế của môi trường chiếu sáng nhân tạo hiện nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu xây dựng các hệ thống chiếu sáng nhân tạo giả lập bầu trời tự nhiên SkyLighting, nâng cao thị lực, hiệu quả học tập lao động và bảo vệ sức khỏe của người dùng.

Độ rọi trong môi trường SkyLighting tăng từ 2 đến 3 lần độ rọi tiêu chuẩn, tức là từ 600 đến 900lux. Chiếu sáng đồng đều lên toàn bộ trần nhà tạo ra nguồn sáng gián tiếp rất rộng và hoàn toàn không chói lóa. Ánh sáng chiếu xuống từ mọi hướng, có mặt mọi nơi, hoàn toàn không tạo bóng đổ. Có thể chọn lựa phổ ánh sáng phù hợp với thời gian trong ngày: ánh sáng trắng (6500K) vào buổi sáng nhằm kích thích hormone tăng sự tỉnh táo; ánh sáng trung tính (4500K) vào buổi chiều và ánh sáng vàng (3000K) vào buổi tối, tránh ức chế melatonin. Giải pháp này đã được ứng dụng cho nhiều phòng học, văn phòng, công sở, nhà ở, bệnh viện…

Phòng học trường Thực nghiệm chiếu sáng bằng đèn SkyLED thả trần

Phòng khách chiếu sáng bằng đèn SkyLED phối hợp với đèn chùm

Căn phòng chiếu sáng 5S có quang cảnh và ánh sáng giống như bầu trời dưới vườn cây

Giải pháp SkyLighting còn tiết kiệm được chi phí đầu tư và tăng chiều cao trần nhà, do có thể loại bỏ được trần thạch cao, được dùng để tạo không gian lắp đặt các loại đèn âm trần. Các nhà khoa học đã phối hợp giải pháp SkyLighting với công nghệ in tranh tấm lớn, tạo ra trần tranh giả lập bầu trời cây, với phổ màu và cảnh quan phù hợp nhất với sinh lý và cảm thụ thị giác của con người. Ánh sáng trong căn phòng này cũng được điều khiển tự động theo nhịp ngày đêm.

Hình ảnh bàn học chống cận thị tích hợp hộp sáng và đèn SkyLED

Thời gian học ở nhà gây nguy cơ cận thị nhiều nhất cho học sinh vì không được tiếp xúc với môi trường chiếu sáng tự nhiên. Các nhà khoa học đã thiết kế chế tạo Bàn học chống cận với hộp sáng giả lập bầu trời, sử dụng đèn SkyLED có các tính năng ưu việt như: Độ rọi ngang EH> 900 lux, đủ cao để kích thích cortisol, gây hưng phấn và tỉnh táo; góc chiếu rộng, đủ rộng để xóa bóng đổ; tùy chọn 3 nhiệt độ màu CCT, 6500 K buối sáng, 4200 K buổi chiều, 6500 K buổi tối; chiếu sáng gián tiếp loại bỏ hoàn toàn hiện tượng chói lóa; trang bị gương phẳng để tăng tầm nhìn.

Nguồn sáng SkyLED: Để thực hiện được giải pháp chiếu sáng SkyLighting một cách tối ưu nhất, các nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo hai loại thấu kính FO1, FO2 và ba loại đèn SkyLED có tính năng khác biệt và ưu việt. Để sản xuất quy mô pilot, các thiết bị này đã tích hợp tất cả các công nghệ hiện đại nhất như công nghệ chế tạo đèn LED, công nghệ chế tạo thấu kính biên dạng tự do FO, công nghệ điều khiển thông minh.

Hình ảnh đèn SkyLED treo trần chiếu 2 phía Hình ảnh 3D phân bố cường độ sáng đèn SkyLED treo trần chiếu 3 phía

Hình ảnh SkyLighting phòng họp Viện Khoa học vật liệu

Hình ảnh SkyLighting Chùa Quế lâm Việt Trì

Nguồn tin: PGS. TS. Phạm Hồng Dương, Viện Khoa học vật liệu