Evim, güzel evim: Evde sağlıklı aydınlatma

Metin: Yrd. Prof. Dr. Karolina M. Zielinska-Dabkowska IALD, IES, CIE, MSLL, RIBA

Yirminci yüzyıl boyunca, aydınlatma tasarımcıları, konut ortamları için akkor flamanlı ışık kaynaklarını kullandı çünkü bunlar, rahatlatıcı bir ortamın yanı sıra, yüksek kalitede renksel geriverim özellikleriyle görsel bir rahatlık sağladılar. Ne yazık ki, artık akkor flamanlı ışık kaynağı satın almak zor çünkü bunlar birçok ülkede yasaklandı (https://bit.ly/2GwN2Wv). Bu makale, yeni LED’ler ve diğer ilgili teknolojilere geçişin getirdiği sağlık konusundaki bazı zorluklara değiniyor ve bu hızlı dönüşümlere nasıl ayak uydurulacağına dair bazı fikirler sunmaya çalışıyor.

Geceleri mavi renk bakımından zengin ışığı sınırlandırmanın (melatonini baskıladığı ve gece uykusunu engellediği için) ve sabahları ışığın mavi dalga boyuna maruz kalmayı maksimize etmenin (sirkadiyen zamanlamayı tetiklemek, uyanıklığı artırmak için) gerekli olduğunu bilmemize rağmen, yanlış anlaşılan ve genellikle göz ardı edilen başka konular da var. Akıllı ev aydınlatma teknolojisi tarafından üretilebilen, LED’lerden yayılan titreme ve elektromanyetik alanlar (EMF’ler) bu kapsama giriyor.

Öncelikle, LED’lerin insan vücudu üzerindeki etkilerini ölçmek zor, çünkü bu sadece karmaşık olmakla kalmıyor, aynı zamanda, şu anda tüketicilere ve şartname hazırlayıcılarına uygun şekilde rehberlik edebilecek, dünya çapında kabul görmüş, sağlıkla ilgili standartların veya LED aydınlatma ürünlerinde kullanılan metriklerin bulunmaması da başka bir sorunu oluşturuyor. Çalışmalar, görünür ışığa aşırı maruz kalmanın göz dokusunda fototoksisiteye bağlı hasara neden olabileceğini doğrulasa da konut uygulamalarında daha ayrıntılı olarak araştırılması ve göz önünde bulundurulması gereken üç değişken faktör var. Bunlar, retinal parlamanın seviyeleri (doz oranı); ışığın spesifik dalga boyu ve süre (maruz kalma süresi). Günümüzde perakende satış mağazalarında çoğu müşteri yalnızca watt, lümen çıkışı, voltaj, lamba ömrü, CRI ve/veya ambalaj üzerinde listelenen ve Kelvin cinsinden ölçülen algılanan rengi gösteren CCT’ye göre ışık kaynakları satın alabiliyor.

Ne yazık ki, CCT metriği sınırlıdır. Müşteriye yalnızca bir ışık kaynağının insan gözüne ne kadar sıcak veya soğuk göründüğünü belirtir ve ne kadar mavi ışık içeriği yaydığını gösteren, ışık kaynağı tarafından oluşturulan görünür ışık spektrumunu gösterme konusunda başarısız kalır. Bu, aynı CCT’ye sahip iki farklı LED’in farklı miktarlarda mavi dalga boylarında ışık üretebileceği anlamına gelir. İdeal olarak, tüm ambalajlarda, Spektral Güç Dağıtımı (SPD) olarak adlandırılan bir metrik kullanılarak LED lambaların ışık spektrumunun gösterilmesi gerekir, ancak bu yapılmaz ve bu bilgiler olmadan tüketiciler satın aldıkları şey hakkında tam bilgi sahibi olamazlar. (Aydınlatma profesyonelleri doğrudan aydınlatma üreticilerinden daha fazla bilgi edinme fırsatına sahiptirler veya ışık kaynağını kendileri uygun araçlarla ölçebilirler.)

Akşamları evde mavi bakımından zenginleştirilmiş ışığın spektral kompozisyonunun sirkadiyen fizyolojiyi olumsuz yönde etkilediğini biliyor olsak da (https://bit.ly/2Ys5aLw ) ambalaj üzerinde yer alabilecek konut aydınlatmasına dair olası bir alternatif metrik spektral G-endeksidir. Bu metrik, Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi tarafından 2019 yılında ortaya atılmıştır (https://bit.ly/2JTVIZk). Bir ışık kaynağındaki görünür emisyona göre kısa dalga boyu ışığın miktarını tanımlar. Daha yüksek renk CCT’sine sahip LED’lerin daha fazla mavi veya mor içeriği vardır ve bu nedenle genellikle daha düşük G-endeksine sahiptirler.

Son araştırmalar ayrıca ışığın mavi bileşeninin kaldırılmasının, yüksek yoğunluklu maruz kalmanın ardından yaşanan retina hasarını önemli ölçüde azalttığını gösterdiğinden (https://bit.ly/30ZpDVu ), mavi yerine mor, mavi-mor ya da lila LED kullanan ürünlerin G-endeksini doğrulamak ilginç olacaktır. Bazı tıbbi araştırmacılar, mavi-mor ışığın standart mavi bakımından zengin LED’lere kıyasla çok daha yüksek bir ışınıma (foton enerjisi) sahip olduğu ve yaşa bağlı maküler dejenerasyonun (AMD) gelişimi ile bağlantılı olabileceği (http://bit.ly/2YOawkx ) ve retinal pigment epitel hücrelerine en zararlısının 415-455 nm (https://bit.ly/2ZfHIOK ) olduğu uyarısında bulunuyor.

Son yıllarda İnsan Odaklı Aydınlatma (HCL) veya sirkadiyen aydınlatma teşvik edilmiş olsa da yapay ışığın insan fizyolojisi üzerindeki etkisi karmaşıktır ve çok daha fazla araştırma, çalışma ve test gerektirir (https://bit.ly/2K4Q7Q2).

Diğer bir endişe de güç kaynağı gerilimindeki hızlı dalgalanmaların yarattığı titreme veya darbe genişliği modülasyonu (PWM) olarak adlandırılan bir karartma tipidir. Titreme çoğu zaman gözlerimiz tarafından algılanmasa da 120 Hz ve ötesindeki frekanslarda ışığa tepki veren insan beyni bunu algılayabilir (https://bit.ly/2GKkMjB ). Titreme; baş ağrısı, görme yorgunluğu ve sıkıntı gibi rahatsız edici semptomların yanı sıra, iş performansının azalmasına da neden olabilir. Bazı bireyler ise migren ve hatta daha da kötüsü, epileptik nöbetler yaşayabiliyor (https://bit.ly/2CgiK90 , https://bit.ly/2MktXdU , https://bit.ly/2SNAKxV).

Ne yazık ki, bugün 110-220 V AC ile çalışmaları durumunda yenilenmiş titremesiz LED lambalar bulamayacağız, çünkü bu lambalarda bulunan alan, LED sürücülerin gelişmiş olmadığı anlamına geliyor. İşte bu nedenle yeni evlerde Cat6A yapılandırılmış kablolama (https://bit.ly/2Yb3iYg ) kullanılması tavsiye ediliyor, böylece armatürler, bilgisayar veya kablosuz göbek gibi fişe takılabiliyor. Ayrıca, eski evlerde kabloları değiştirmek de iyi olacaktır, ancak çoğu ev için bu ekonomik olarak sürdürülebilir değildir.

Evdeki ışık kaynağının titremesiz olup olmadığını incelemek için satın alınabilen flicker çarkı gibi basit cihazlar bulunur. LED tam parlaklıktayken ve ayrıca ışık kaynağı kısıldığında test edilmelidir (http://bit.ly/2Kn4WNP , https://bit.ly/2JYEGtb , https://bit.ly/2GfL5zZ ). Profesyonel aydınlatma tasarımcıları, bir spektrometre (https://bit.ly/32TnMn5 ) içine entegre edilmiş olan, Aydınlatma Mühendisleri Topluluğu (Illuminating Engineering Society-IES) onaylı flicker ölçer kullanabilirler.

Akıllı ev aydınlatması

Konut alanlarını etkileyebileceğinden bahsetmeye değer bir başka konu da, ev içi sistemleri otomatikleştirmek ve izlemek için cihazları Nesnelerin İnterneti’ne (IoT) bağlayan akıllı ev teknolojisinin kullanımıdır (https://bit.ly/2xhqepf ). Standart analog anahtarlar kullanmak yerine, aydınlatmayı da bu sisteme bağlamak mümkündür. Akıllı ev genellikle iki tür kablosuz bağlantı kullanır: Bluetooth ve Kablosuz Yerel Ağın (WLAN) bir parçası olarak Wi-Fi. Her ikisi de sürekli bir veri değişimi yaşandığından EMF üretecektir. Bazı bilim insanlarının bu teknolojinin güvenliği konusunda halen endişeleri var, çünkü yeni çalışmalar EMF’nin olumsuz sağlık etkileri olabileceğini gösteriyor (https://bit.ly/2LJdSyT , https://bit.ly/2YkBcJt , https://bit.ly/2GAU5xr , https://bit.ly/2OneT1M).

Ayrıca, gizlilik ihlali ve hassas verilere kolay erişim de dahil olmak üzere siber güvenliğe tehdit içeren riskleri bulunuyor (https://bit.ly/2rCVLyw ). Bu teknoloji tam olarak kullanılmaya başlanmadan önce acil iyileştirmeler yapılması gerekiyor.

Wi-Fi ve Bluetooth’u ölçmek için, profesyonel aydınlatma tasarımcıları Radyo Frekansı ve Mikrodalga ölçerleri kullanabilirler (https://bit.ly/2Yrh1FE ). Geceleri, tüm elektronik cihazların kapatılması ve fişinin çekilmesi iyi bir alışkanlıktır, böylece DNA’mız kendini onarma fırsatı elde edecektir, ancak akıllı ev aydınlatması söz konusuyken, sistem birbirine bağlı olduğu ve sürekli veri toplayıp daha sonra bunları işlediği ve analiz ettiği için bu pek mümkün olmayabilir.

Geceleri ışığın olumsuz etkisini nasıl en aza indirebiliriz?

Gün boyunca, pencerelerden ve tavan pencerelerinden doğal ışık almayı hedeflemeliyiz. Ancak örneğin, gün batımından sonra ve kışın kasvetli ve bulutlu günlerde, yetersiz gün ışığı olduğu durumda yapay ışık desteği almalıyız. Akşamın erken saatlerinde kural, 3000K’nin altındaki bir renk sıcaklığına sahip sıcak beyaz aydınlatma olmalı ve spektrumda mümkün olduğunca az mavi ışık içermelidir. İdeal olarak, geceleri yapay aydınlatma, 600 nm’den daha yüksek spektrumlu (amber, amber-kırmızı renkli) bir ışık ile minimumda tutulmalıdır. Geceleri bu aydınlatmanın tüm formları dolaylı, tercihen düşük bir seviyede konumlandırılmış, titremesiz ve ayrıca kısılabilir olmalıdır. Ayrıca banyoda, yatmaya hazırlanırken açılabilen loş, yayınık, sıcak beyaz/amber renkli aydınlatma seçeneği uygundur. Koridor ve tuvalet için ise, gece boyunca uyanmaya ihtiyaç duyuluyorsa, yumuşak amber/kırmızı gece lambası iyi bir fikir olabilir. Unutmayın, parlak bir LED başucu okuma ışığı uygun şekilde ayarlanmadığı takdirde uykusuzluğa neden olabilir.

Aydınlatmanın genellikle göz ardı edilen bir başka yönü de LED aydınlatmalı ekranlardır. Sirkadiyen sağlığı bozucu etkileri ile ilgili araştırmalar olmasına rağmen (https://bit.ly/2KaZVGW ), kullanımlarıyla ilgili standartlar bulunmuyor. Tercihen, cihazları uykudan en az iki saat önce kapatmalıyız. Bu, özellikle çocuklar için önemli, çünkü beyin ve vücutlarının sağlıklı gelişimi, yalnızca, Hızlı Göz Hareketi (Rapid Eye Movement -REM) olarak da adlandırılan derin veya ağır dalga uykusu sırasında üretilen insan büyüme hormonunu gerektiriyor. Bu faz genellikle uykuya daldıktan yaklaşık 90 dakika sonra ortaya çıkıyor. Cep telefonları, iPad’ler, TV’ler ve genel aydınlatma gibi mavi ışık içeriğine sahip herhangi bir yapay aydınlatma kaynağına maruz kalmak, bu aşamayı geciktiriyor ve REM fazında daha az döngü ve daha az büyüme hormonu ile sonuçlanıyor (https://bit.ly/2WDaH1L , https://bit.ly/2Ys5aLw).

Olumlu bir yeni bilgiye göre, gündüz saatlerinde parlak doğal ışığa maruz kalmanın, iki saat mavi ışık yayan kendinden aydınlatmalı tabletlerin kullanımıyla ilgili uyku bozukluklarını ve uykuyu teşvik eden melatonin hormonunun baskılanmasıyla ilgili etkileri önlediği düşünülüyor (https: //bit.ly/2SSPgEB ). Bu da içinde evrildiğimiz doğal çevrimlere saygı göstermenin önemini vurguluyor.

Ayrıca, ancak sadece tamamen karanlıkta uyuduğumuzda ortaya çıkabilecek kritik bağışıklık ve onarım işlemlerinin olduğunu bilmek önemli. Bu durum herkes için faydalı, ancak kanser hastalarının bedensel rejenerasyonu ve bağışıklık sistemlerinin hastalıkla savaşması için kesinlikle çok önemli. Aşağıdaki çalışma, geceleri az miktarda ışığın bile bazı kanser türlerinde tedavinin etkinliğini olumsuz etkileyebileceğini gösteriyor (https://bit.ly/2BiYhhY). Geceleri mavi yönünden zengin aydınlatma, hormon ve metabolik fonksiyon üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğundan, karanlık bir yatak odası da diyabet ve obezite hastaları için hayati öneme sahip. Bu nedenlerden dolayı, dışarıdan odanıza ışık sızmamasını sağlayın, özellikle sokağınızda enerji tasarruflu soğuk beyaz LED sokak aydınlatması varsa, çünkü bunların yaydıkları ışık aynı zararlı etkilere sahip olacaktır (https://bit.ly/2Ft1FqM , https: //bit.ly/2JVoSqM , https://bit.ly/2Y4qUh4).

Şimdilik en iyi seçeneğiniz ne olabilir?

Mümkünse, evinizde akkor ışık kaynağı kullanmak en iyisidir. Halen bunların şeffaf ve buzlu versiyonlarını çevrimiçi olarak satın alabilirsiniz. Watt miktarı (aydınlatma armatürünün üzerinde, tabanın yanında bir etiket olmalıdır) ile taban tipini kontrol edin ve 100 W’ın üzerine çıkmamaya özen gösterin. Çoğu durumda, genel aydınlatma için 60 W, masa/başucu lambaları için 20-40 W fazlasıyla yeterli olacaktır. Ayrıca akkor ışık kaynakları kullanan Himalaya kaya tuzu lambaları yatak odaları, çocuk odaları, koridorlar ve tuvaletler için gece lambası olarak kullanılabilir.

Yemek aydınlatması için en sevdiğim ışık kaynağı hâlâ basit bir mum, ancak bunu sadece özel günler için tavsiye ederim. En son aydınlatma teknolojileri bile, mum ışığında akşam yemeğinin ortam sıcaklığı, güzelliği ve büyülü atmosferiyle yarışamaz. Mum ışığı, gün batımı spektrumuna çok benzerdir ve yüksek CRI sayesinde ten rengini olduğundan güzel gösteren sıcak bir aydınlatma kalitesi sağlar. Ayrıca, bu ışık altında servis edilen yemekler de doğal ve sağlıklı görünecektir.

Ayrıca, ortama biraz ışıltı katabilecek, üst düzey restoran ve barlarda ışık kaynağı olarak kullanılan, filamanı görülen vintage tarzı “Edison” akkor lambalar da vardır.

Enerji tasarruflu olmasına rağmen, çoğu vintage tarzdaki (gerçeği gibi görünecek şekilde düzenlenmiş ince LED’lerden oluşan sahte filamanları olan) “Edison” LED lambalar yine de dezavantajlara sahip ve ışık kalitesi ile akkor lambaların özelliklerini taklit edemiyorlar. Ancak buna rağmen, örneğin, 2200K gibi düşük bir CCT seçildiğinde, yaydıkları ışığı daha sıcaklaştırmak için renkli bir kaplama ile bunlar kabul edilebilir bir uzlaşma olabilir. Tabii bu faktörlerin markaya bağlı olarak değişebileceğini unutmayın.

Öze dönüş: İki işe yarar aydınlatma tasarımı konsepti

İnsan dostu ev aydınlatması tasarlarken, sadece ışık kaynaklarına önem vermek yetmez, aynı zamanda kaliteli aydınlatma uygulamaları için göz önünde bulundurulması gereken iki temel tasarım konsepti de vardır. İlkini, alan algısı için “ışık katmanları” veya “katmanlama” olarak adlandırmayı seviyorum. Bunu geçen yüzyılda Amerikalı aydınlatma tasarımcısı Richard Kelly geliştirdi. Bu yaklaşım, üç farklı aydınlatma türünü birleştiriyor: ortam parlaklığı, odaksal parıltı ve ışıltı oyunu. Bu türlerin her biri farklı bir amaca hizmet ediyor ve hepsi doğada bulunabilen farklı bir etki yaratıyor (https://bit.ly/2YozFBT).

“Ortam parlaklığı, açık arazide karlı bir sabahın kesintisiz ışığıdır. Küçük bir teknede denizdeki sis lambasıdır, kıyı ve su ile gökyüzünün ayırt edilemez olduğu geniş bir nehirdeki alacakaranlık pusudur. Şerit ışıklı duvarlar, yarı saydam bir tavan ve beyaz zemin içeren herhangi bir sanat galerisinin içidir. (…) Ortam ışığı gölgesiz aydınlatma sağlar. Form ve hacmi en aza indirir.” Aydınlatma profesyonelleri, konut uygulamalarında genel arka plan aydınlatması oluşturmak için yayınık malzeme veya gizli aydınlatmadan oluşan avize, büfe veya lambader kullanabilirler.

“Odaksal parıltı, modern sahnedeki takip spotudur. En sevdiğiniz okuma koltuğundaki ışık havuzudur. Vadinin sonunu ısıtan güneş ışığı hüzmesidir. Yüzdeki mum ışığı, merdivendeki fenerdir… Odaksal parıltı dikkat çeker, çeşitli parçaları bir araya toplar, ürünleri sattırır, önemli olanı önemsiz olandan ayırır, insanların görmesine yardımcı olur.” Odaksal parıltı, dikkatimizi olması gereken yerde yoğunlaştırmak amacıyla, örneğin bir yemek veya mutfak masasında ışık havuzları oluşturmak, sevilen bir tabloyu vurgulamak vb. için kullanılır.

“Işıltı oyunu, kristal avizeler ve mum alevleriyle dolu bir on sekizinci yüzyıl balo salonudur. Bir çeşmenin ya da dalgalanan bir derenin üzerindeki güneş ışığıdır. Açılmış bir mağaradaki gizli elmaslardır. Chartres’in gül penceresidir… Işıltı oyunu, optik sinirleri uyarır ve böylece bedeni ve ruhu harekete geçirir, iştahı artırır, merak uyandırır.” Bu aydınlatma formu, ortama pırıltı katar, yemek masasının üstü ya da salonda dekoratif bir sarkıt lamba olarak ortaya çıkabilir.

İkinci konsept, aydınlatma profesyonellerinin (odanın işlevini temel alan aydınlatmayı desteklemek için) her odanın nasıl kullanılacağını dikkate aldığı ve alanı kullanan kişilerin işlerini kolayca yapabilmesi için yeterli ışık olmasını sağladığı “fonksiyonel aydınlatmadır”. Bu sistem, önceden ayarlanmış aydınlatma senaryolarına sahip yerleşik duvar kumandaları veya dokunmatik ekranlı aydınlatma kontrol paneliyle aktive edilebilen ve analog düğme veya kısmaya dayalı farklı ışık seviyeleri kullanır (https://bit.ly/2QvNMSZ , https://bit.ly/2QZ1qNK , https://bit.ly/2SNVTH2).

İnsanlar, okumak, TV izlemek, akşam yemeği yemek ya da kanepede dinlenmek gibi farklı görsel işleri yaparken farklı aydınlatmaya ihtiyaç duyarlar ve bunlar, aydınlatma standartları ve yönergelerinde tanımlanmıştır. Ne yazık ki, bu belgeler yaşlanma sürecini göz önüne almazlar ve bizler olgunlaştıkça geceleri görmek için daha fazla ışığa ihtiyaç duyarız. Ayrıca, bu standartlar çok statiktir; güneşli bir yaz günü ile kasvetli bir kış sabahı veya akşamı gibi değişen koşullara uyarlanmamışlardır. Hepimiz sıklıkla kişiselleştirilmiş aydınlatmaya ihtiyaç duyduğumuzdan, yakın gelecekte bunun geliştirileceğini umalım.

Her iki konsept de kullanıcı ihtiyaç ve tercihlerini desteklemek için hoş, uyumlu bir konut aydınlatması oluşturmak amacıyla gereklidir. Tüm bu nedenlerden dolayı, iyi seçilmiş ve özenle yerleştirilmiş aydınlatma ekipmanları (tavandaki gömme ışıklar, sarkıt armatürler, lambader ve büfe lambaları ve okuma lambaları, ayrıca mobilyalara entegre edilmiş aydınlatmalar ve dolaylı gizli aydınlatmalar vb. ), kaliteli ışık kaynakları ve senaryo düzenekleri ile bir araya geldiğinde, sağlığı destekleyen ve aynı zamanda konut alanlarına görsel bir konfor katan insan dostu aydınlatma yaratabilir.

Beklemeye değer

Günümüzde aydınlatma profesyonellerinin önünde duran konut aydınlatma planları tasarlama konusundaki en büyük zorluk, hem görsel olarak güvenli hem de genel sağlığa zararsız LED aydınlatma sağlamaktır. Bu durum, SPD ve titreme gibi özellikleri konusunda açık bir şekilde etiketlenmiş aydınlatma ürünlerinin bulunmamasının yanı sıra, teknolojinin kusurları hakkında halen geniş bir bilgi eksikliği olduğundan dolayı zordur. Ayrıca, akıllı aydınlatma durumunda, EMF seviyelerinin de dikkate alınması gerekir.

İnsanlar akkor flamanlı ışık kaynaklarını stoklamayacaksa (ki bunlar, sağlık ve yaşam kalitesine daha az zararlı olsa da yeterince enerji verimliliğine sahip değiller), başlıca seçenek, LED satın almak oluyor, ancak bu teknolojinin konut aydınlatması için yeterli ve amaca uygun olarak kabul edilmesi için henüz çok daha fazla testten geçmesi ve geliştirilmesi gerekiyor.

Işık, ister doğal ister yapay olsun, biyolojimiz ve çevre üzerinde büyük bir etkiye sahip. Bu yüzden, mevcut aydınlatma tasarımı uygulamalarını geliştirmek için bu konuda bilgi sağlayan metriklere ihtiyacımız var.

Aydınlatma sektörü nihayet sirkadiyen ritmi bozan mavi zengini ışık sorununu kabul etse ve sirkadiyen aksiyon faktörü, melanopik duyarlılık, melatonin baskılama endeksi gibi “sirkadiyen aydınlatmanın” pazarlanmasına yardımcı olacak çok sayıda yeni metrik geliştirilse de, bunlar halen çok yeni; tıpkı yeni ortaya çıkan bir bilim olarak kabul edilen kronobiyoloji alanı gibi. Uygun, tekrarlanan, uzun vadeli araştırma ve çalışmalar yapılmadan, bu metrikler ortaya çıkmayabilir de; bu nedenle aydınlatma profesyonelleri olarak, aydınlatma sektörü ve standart komitelerini var olan zorluklara bilime dayalı birleşik cevaplar vermeleri için zorlamak bizim sorumluluğumuzdur.

Haber kaynağı: https://www.arc-magazine.com/home-sweet-home-connecting-the-dots-for-healthy-evening-residential-illumination/