CIRCADIAN SYSTEM

Publicado em 27/08/2018

Iluminação Artificial no Ciclo Circadiano

  A influência da luz do dia sempre foi constante sobre as atividades dos seres humanos, pois o corpo das pessoas tem preferência pelas atividades diurnas, sendo reservada a noite para o descanso e reposição das energias gastas.

Recentemente, cientistas pesquisaram, com maiores detalhes, como o corpo humano recebe as informações do meio ambiente para conciliar com as atividades internas do organismo. Assim, foi descoberto que a luz do dia (cientificamente aceita como CIE D65) age sobre células especiais da retina, que atuam como inibidor na geração das moléculas de melatonina, predominante durante a noite.

A presença da melatonina no sangue está cronologicamente ligada à variação da temperatura corporal e ao ciclo dia/noite, conhecido como ciclo circadiano. O Ciclo Circadiano é o “relógio biológico” de cada indivíduo com duração aproximada de 24 horas e é diretamente ligado à iluminação, influenciando no sono e na alimentação de cada um.

(Cabe mencionar que os Drs. Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young receberam o Prêmio Nobel de Medicina de 2017 com os estudos sobre o Ritmo Circadiano.)

Esta percepção química do ciclo dia/noite independe da percepção cognitiva que leva a sentir sono, ou de estarmos em alerta fora dos horários do ciclo normal, afetado por viagens ou estadias de longa duração, ou em recintos fechados e sem luz natural.

Estudando o conhecimento divulgado pelas equipes de médicos, psicólogos, arquitetos e lighting designers dedicados a essa área e dispondo de anos de experiência em iluminação artificial, chegamos a conclusão de que é necessário oferecer produtos específicos com qualidade profissional, orientados para esta finalidade.

A característica fundamental do estudo determina que, para que a radiação luminosa artificial tenha um efeito equiparável ao da luz do dia, devem ser respeitados:

  • SPD (Distribuição espectral de potência irradiada) da fonte luminosa
  • Intensidade (em suas unidades de cd, Lumens e W/m²)
  • Ângulo de incidência na córnea
  • Duração da exposição (normalmente medido horas)
  • Controle do espectro de radiação luminosa

Isto está diretamente relacionado com as curvas específicas da fonte geradora de luz, onde foi comprovado que a luz de LED tem efeitos notadamente mais interessantes que os das lâmpadas fluorescentes (compactas e tubulares), normalmente utilizadas pela sua alta eficiência em lumens/watt.

Assim os LEDs, com resposta espectral correspondentes a cores de 6500K e/ou acima, tem uma forte presença do componente azul na faixa de 450-480nm, que se apresenta coincidente com o pico energético da curva CIE D65, tendo o máximo efeito na supressão da melatonina que, por sua vez, desencadeia outros efeitos, como a secreção do cortisol. Por outro lado, os LEDs de 2000K a 2700K de CCT tem o pico do componente azul significativamente atenuado com respeito ao conjunto de 490-780nm.

Assim, seriam necessários equipamentos dotados de LEDs com ambos os espectros para construir luminárias que representassem a densidade espectral correspondente ao dia, sempre respeitando sua função de iluminar as atividades humanas em diversos horários.

A BellaLuce desenvolveu um sistema de luminárias Circadian System (ou de controle espectral da luz), que admite o controle do espectro independente do sistema de controle da amplitude (lúmen). Em outros termos, o controle espectral mantém os lumens aproximadamente constantes e independentes variando somente a composição espectral.

É fundamental que a adequação do ângulo de incidência e a densidade de potência aplicada em cada caso, esteja determinada pela localização física da luminária em relação ao indivíduo exposto.

O Circadian System tem como alvo de aplicação, ambientes específicos como escritórios, indústrias, hospitais, casas de repouso, e todo local onde as pessoas permanecem longos períodos de tempo sem receber a luz do dia e seus efeitos reguladores das funções do organismo humano.

 

Funcionamento do Circadian System

A duração e gerenciamento do tempo de exposição depende do uso da tecnologia de controle utilizada. No caso dos equipamentos BellaLuce, estes recebem um controle via fios convencionais, que permite manter grandes conjuntos de luminárias com as mesmas cores para todos os espectros determinados.

Este sistema de controle remoto não utiliza RF nem internet, sendo possível a utilização em todos os ambientes hospitalares sem prejuízo da interferência eletromagnética.

Sua concepção permite que seja instalado dentro dos mesmos dutos de energia, sendo totalmente seguro e compatível com os quadros de distribuição elétrica padrão NBR5410. Aproveita o fato de que o conteúdo de informação para espectro de luz utilizado, varia lentamente ao longo do dia e não é interferido por sinais aleatórios de curta duração, como transientes.

O sistema permite o funcionamento simples, desde uma luminária ou o conjunto que desejar dentro de um ambiente, limitado pelo quadro de distribuição. Ainda assim, vários conjuntos de quadros diferentes podem ser operados sincronicamente.

Essa tecnologia só pôde ser desenvolvida pela nossa disponibilidade de um laboratório próprio com capacidade de medir as características luminosas das fontes de luz, suas curvas IES, seu SDCM e conjuntos de parâmetros físicos envolvidos.

A máxima dispersão da cor admitida está limitada para que a mesma se mantenha dentro das chamadas Elipses de Mc Adams, e a comparação entre os diversos tipos de fontes de luz (SPD), além de sua constância na eficiência, estabilidade de cor, e outros parâmetros indispensáveis para avaliar as fontes de luz. Obtendo, assim, conjuntos coerentes de cor da luz entre luminárias com controle externo de cor.

O Circadian System possui o seguinte setup de fábrica:

imagem_stand_temps