Люксметр показывает, насколько ярким свет видит глаз человека. За суточные ритмы отвечает другой приёмник — меланопсин в светочувствительных ганглиозных клетках сетчатки (ipRGC). Его чувствительность смещена в синюю область, максимум около 490 нм, тогда как у дневного зрения максимум на 555 нм. Поэтому 300 лк от тёплой лампы накаливания и 300 лк от холодного светодиода действуют на организм по-разному, а люксметр покажет одно и то же число.
Калькулятор в этой статье закрывает разрыв между этими величинами. Он берёт спектр источника, приводит его к сетке 380–780 нм с шагом 1 нм, взвешивает пятью функциями чувствительности из CIE S 026 и выдаёт величины, которыми пользуются в нормативах циркадного освещения: меланопическую EDI, DER, EML, CS/CLA 2.0 и прогноз подавления мелатонина. Ниже — инструкция, разбор каждого числа и практическая часть: как свет влияет на сон, какие нормы у циркадного освещения, сколько это в люксах для синего света перед сном и какой ночник не мешает спать.
Быстрый старт: пять шагов
- Выберите спектр. Вкладка «Пресеты» — 16 эталонных источников CIE. Если есть свой спектр, вкладка «Свои данные»: вставьте таблицу или перетащите файл.
- Задайте уровень у глаз. Режим «Люксы» — вертикальная освещённость на уровне глаз, измеренная люксметром в направлении взгляда.
- Укажите возраст и длительность. По умолчанию 32 года (стандартный наблюдатель CIE) и 1 час.
- Прочитайте главное число. Меланопическая EDI в люксах и её положение на шкале: сон, вечер, день.
- Сверьтесь с таблицей ориентиров. Столбцы «нужно у глаз» показывают, какую освещённость надо получить, чтобы выйти на норму именно с этим спектром.
Как читать результаты
Главное число и шкала
Меланопическая EDI (mel-EDI) — это освещённость дневного света D65, которая давала бы такое же действие на меланопсин, как исследуемый свет. Единица — люкс, но это не тот люкс, который показывает люксметр.
Под числом логарифмическая шкала с зонами:
- сон ≤ 1 лк — спальня ночью;
- вечер ≤ 10 лк — за три часа до сна;
- день ≥ 250 лк — дневная норма;
- 136 лк — первый уровень WELL v2 L03.
Треугольник сверху — ваше значение, полый треугольник снизу — с поправкой на возраст.
Шесть показателей
Освещённость — то, что покажет люксметр.
Меланопический DER — отношение меланопической EDI к освещённости в люксах. Ключевое число спектра, не зависящее от уровня. С ним считают в уме: EDI = лк × DER.
| Источник | DER | Сколько лк надо для 250 лк EDI | Предел 10 лк EDI (вечер) |
|---|---|---|---|
| Чистый синий 450 нм | 15,1 | 17 | 0,66 |
| Сине-красная 450/660 нм | 5,67 | 44 | 1,76 |
| D65, дневной свет | 1,000 | 250 | 10,0 |
| Светодиод 6590 K (LED-B5) | 0,855 | 292 | 11,7 |
| Светодиод 4100 K (LED-B3) | 0,632 | 395 | 15,8 |
| Металлогалогенная (HP4) | 0,567 | 441 | 17,6 |
| Люминесцентная 4000 K (FL11) | 0,563 | 444 | 17,8 |
| Лампа накаливания (A, 2856 K) | 0,496 | 504 | 20,2 |
| Белый + красный (LED-BH1) | 0,412 | 607 | 24,3 |
| Светодиод 2730 K (LED-B1) | 0,406 | 615 | 24,6 |
| Натриевая ДНаТ (HP1) | 0,155 | 1610 | 64,4 |
Обратите внимание на две первые строки. У сине-красной фитолампы DER в четырнадцать раз выше, чем у тёплого белого светодиода: два люкса по люксметру — это уже вечерний предел в 10 лк EDI. Люксы для таких спектров бесполезны как ориентир.
Люксы не годятся и для растений, причина та же, поэтому для растений используют PPFD. Подробнее — в статье Люмены против PPFD: в чём разница для растений↗: там есть виджет, который показывает разницу наглядно.
EML (WELL v1) — устаревшая метрика из первой версии стандарта WELL. Связана с EDI жёстко: EML = 1,103 × EDI. Оставлена для тех, кто сверяется со старыми документами.
M/P (WELL) — отношение меланопического люмена к фотопическому, то же самое, что DER, умноженное на 1,103.
PPFD — плотность потока фотонов 400–700 нм в точке глаз. Показывает, насколько по-разному соотносятся люксы и фотоны у разных спектров: у белого светодиода 1000 лк дают около 14 мкмоль·м⁻²·с⁻¹, у сине-красной лампы — 126.
Облучённость 380–780 нм — суммарная энергия видимого излучения, Вт/м².
Таблица α-опических величин
Пять строк — пять типов приёмников: три типа колбочек, палочки и меланопсин. По CIE S 026 они называются S-cone-opic, M-cone-opic, L-cone-opic, rhodopic и melanopic.
- Облучённость, мВт/м² — энергия, взвешенная функцией чувствительности приёмника.
- ELR, мВт/лм — та же величина, делённая на люксы. Не зависит от уровня.
- DER — отношение ELR к ELR дневного света D65. Полоска рядом показывает значение относительно единицы: метка посередине — это D65.
- EDI, лк — эквивалентная дневная освещённость для этого приёмника.
- EDI с поправкой на возраст — появляется, когда возраст отличается от 32 лет.
Строка меланопсина выделена: именно она отвечает за циркадные эффекты. Остальные полезны для колориметрии и для оценки, насколько спектр «перекошен».
Модели воздействия на мелатонин
Здесь два независимых прогноза, и они намеренно разные.
CS и CLA 2.0 — модель Лаборатории светотехнических исследований (LHRC), не входит в CIE S 026. CLA — циркадный свет, взвешенный не одной функцией, а схемой с участием сине-жёлтого канала и торможения от палочек. CS — предсказанная доля подавления мелатонина, максимум модели 0,7. Виджет также показывает, активен ли канал «синий — жёлтый», и за какое время набирается доза, соответствующая CS = 0,43 (ориентир UL DG 24480).
Giménez et al. 2022 — логистическая модель, построенная на объединённых лабораторных данных. На входе только меланопическая EDI, длительность и состояние зрачков.
Почему числа расходятся. Для светодиода 4100 K при 100 лк и одном часе экспозиции CS даёт 12 %, а Giménez — 34 %. Модели подогнаны на разных выборках, по-разному учитывают спектр и по-разному растут со временем:
| Длительность при 100 лк | CS | Giménez |
|---|---|---|
| 0,5 ч | 0,064 | 29,5 % |
| 1 ч | 0,124 | 34,0 % |
| 2 ч | 0,221 | 44,3 % |
| 3 ч | 0,293 | 55,8 % |
Считайте их двумя независимыми оценками одного явления. Совпадение порядка величины — уже хороший признак, точного совпадения процентов ожидать не стоит. Значения ниже примерно 10 % читайте как «эффект мал», а не как точное число.
Рекомендации и обратный расчёт
Четыре строки-ориентира с отметкой, выполняется ли условие сейчас, и с двумя пересчётами: сколько люкс нужно у глаз и какой это PPFD для вашего спектра.
- День: не меньше 250 лк EDI — Brown et al. 2022, ANSI/IES RP-46-25, WELL v2 L03 уровень 2.
- WELL v2 L03 уровень 1: не меньше 136 лк EDI.
- Вечер за 3 часа до сна: не больше 10 лк EDI.
- Спальня ночью: не больше 1 лк EDI.
Обратный расчёт делается для стандартного наблюдателя. Для человека 65+ лет умножьте требуемую освещённость примерно в полтора раза.
График
На графике всё нормировано к максимуму, чтобы формы были сопоставимы:
- Источник — пресет или ваш спектр, загруженный из файла CSV.
- Взвешенный меланопсином — заливка: та часть спектра, которая реально работает на циркадную систему. Наглядно видно, почему красный пик фитолампы в EDI почти не вносит вклада.
- D65 при той же освещённости — эталон сравнения: если ваша кривая в синей области ниже, DER меньше единицы.
- V(λ) — кривая дневного зрения, по ней считаются люксы.
- Кривые пяти приёмников и меланопсин с поправкой на возраст — включаются кнопками под графиком.
Кнопка «Скачать CSV»
Выгружает все результаты и сам спектр на сетке 1 нм в машинном формате: параметры расчёта, сводные величины, таблицу α-опических величин и 401 строку спектральной облучённости. Числа в CSV записаны с точкой как разделителем, без локализации.
Подробно про ввод данных
Ниже — что можно загрузить в каждый из трёх блоков виджета, что он пишет в отчёте о ваших данных и как правильно измерить уровень света.
Шаг 1. Спектр
Вкладка «Пресеты»
Шестнадцать источников из CIE 015:2018 и эталоны CIE. Обозначения расшифрованы прямо в списке: тип источника и коррелированная цветовая температура. LED-B1…B5 — светодиоды на синем кристалле с люминофором, от 2730 до 6590 K. LED-BH1 — белый с добавленным красным. LED-V1 и V2 — фиолетовая накачка. HP1 — натриевая лампа высокого давления, HP4 — металлогалогенная.
Пресеты нужны для двух вещей: быстро прикинуть порядок величины и сравнить свой источник с эталоном.
Вкладка «Свои данные»
Принимается таблица из двух и более столбцов: первый — длина волны, остальные — значения. Разделители: табуляция, точка с запятой, запятая или пробел. Десятичная запятая распознаётся, поэтому экспорт из русской или немецкой версии Excel вставляется как есть.
Что распознаётся автоматически:
- Единицы по заголовку. Если в шапке есть
µmol,мкмоль,µW/cm²,mW/m²илиW/m², единицы подставятся сами, а в отчёте появится строка «Единицы определены по заголовку». - Формат OceanView. Служебные строки до маркера
>>>>>Begin Spectral Data<<<<<пропускаются, единицы берутся из строки Processing. - Микрометры. Если длины волн лежат в диапазоне 0,38–0,78, они умножаются на 1000.
- Несколько столбцов значений. Появится выпадающий список «Столбец значений» с названиями из шапки.
Единицы задаются вручную или подтверждаются:
| Выбор | Когда использовать |
|---|---|
| Относительные (энергия) | Спектр из даташита, оцифрованный график, любая кривая без калибровки |
| Относительные (фотоны) | Та же кривая, но построенная в фотонных единицах (частый случай у фитоламп) |
| Вт·м⁻²·нм⁻¹, мВт·м⁻²·нм⁻¹, мкВт·см⁻²·нм⁻¹ | Калиброванный спектрометр, энергетические единицы |
| мкмоль·м⁻²·с⁻¹·нм⁻¹ | Калиброванный спектрометр, фотонные единицы |
Фотонные единицы переводятся в энергетические умножением на 119,6266/λ до пересчёта на сетку.
Если выбраны абсолютные единицы, становится доступен режим «Как измерено»: уровень берётся прямо из данных, ничего задавать не нужно.
Сообщения в отчёте
Под полем ввода виджет пишет, что именно он сделал с вашими данными.
| Сообщение | Что значит |
|---|---|
| Шаг 1 нм, без пересчёта | Данные легли на рабочую сетку как есть |
| Шаг мельче 1 нм, усреднение по 1-нм интервалам | Данные спектрометра усреднены по интервалам, а не прорежены: пики не теряются |
| Равномерный шаг N нм, интерполяция Sprague | Стандартный метод CIE 167 для равномерных данных |
| Неравномерный шаг, монотонный сплайн PCHIP | Обычная ситуация для оцифрованных графиков: сплайн не даёт ложных колебаний между точками |
| Отрицательные значения обнулены (X % суммы) | В данных был шум ниже нуля. До 1–2 % — норма для измерений, десятки процентов означают, что спектр снят на пределе чувствительности |
| Данные начинаются с N нм | Всё, что короче, принято за ноль. Для S-колбочек и меланопсина важен участок 380–450 нм |
| Шаг N нм слишком грубый | Узкие пики светодиодов и разрядных ламп на таком шаге искажаются |
| Похоже на сырые отсчёты спектрометра | В шапке найдено слово counts. Без калибровки это не спектр излучения: форма кривой искажена чувствительностью прибора |
Ошибки выводятся отдельной красной строкой: не найдено пар «длина волны — значение», нет данных в диапазоне 380–780 нм, спектр нулевой.
Где взять спектр своей лампы
- График из даташита. Оцифруйте кривую в нашем оцифровщике спектра↗, сохраните результат в CSV и загрузите файл здесь. Точности такого спектра хватает: DER меняется на единицы процентов при разумных погрешностях оцифровки.
- Спектрометр. Экспорт из OceanView, SpectraSuite или любого прибора с текстовым выводом вставляется как есть. Если файл калиброван, выбирайте абсолютные единицы и режим «Как измерено».
- Близкий пресет. Для белых светодиодов оценка по LED-B1…B5 с подходящей цветовой температурой даёт DER с точностью порядка десяти процентов. Для сине-красных фитоламп так делать нельзя: у них DER на порядок выше, и подбор по цветовой температуре бессмыслен.
Шаг 2. Уровень у глаз
Режим «Люксы»
Нужна вертикальная освещённость на уровне глаз в направлении взгляда. Это не то же самое, что освещённость на рабочей поверхности: в помещениях с потолочным светом вертикальная освещённость у глаз обычно в два-три раза ниже горизонтальной на столе, потому что значительная часть потока идёт сверху и в глаз не попадает.
Как мерить: держите датчик люксметра вертикально на уровне глаз, повёрнутым туда, куда смотрите. Если смотрите в монитор — датчик направлен на монитор. Повернули голову к окну — число изменится, и это правильно: меланопическая доза зависит от направления взгляда.
Телефонный люксметр годится для оценки порядка величины, но не для нормативных выводов: датчик освещённости в телефоне откалиброван грубо и сильно зависит от угла.
Режим «PPFD»
Здесь нужен PPFD в точке, где находятся глаза, а не над растениями. Разница принципиальная: над посадками может быть 600 мкмоль·м⁻²·с⁻¹, а у лица оператора в проходе — 30.
Учтите, что квантовый датчик считает фотоны только в диапазоне 400–700 нм. Если у лампы много дальнего красного, PPFD его не видит, а глаз и меланопсин — тем более, так что для расчёта это не помеха.
Мы создали самый точный калькулятор для пересчёта люксов в PPFD↗, который учитывает спектр источника света. Коэффициенты для пересчёта выведены из собственного опыта измерений десятков различных источников света.
Режим «Как измерено»
Доступен только для абсолютных единиц. Виджет берёт уровень прямо из вашего спектра и показывает, какая освещённость и PPFD из него следуют. Это самый честный режим: одно измерение спектрорадиометром даёт сразу и форму, и уровень.
Шаг 3. Наблюдатель и экспозиция
Возраст. С годами хрусталик желтеет и пропускает меньше синего. Виджет считает поправку по модели плотности сред глаза van de Kraats и van Norren относительно 32 лет. Для светодиода 4100 K при 300 лк меланопическая EDI не меняется (она определена для стандартного наблюдателя), а вот сколько дойдёт до сетчатки конкретного человека:
| Возраст | Доля от стандартного наблюдателя |
|---|---|
| 20 лет | 108 % |
| 32 года | 100 % |
| 50 лет | 84 % |
| 65 лет | 70 % |
| 75 лет | 61 % |
| 90 лет | 48 % |
Практический вывод: человеку 65 лет для того же циркадного эффекта нужно примерно в полтора раза больше света, а в 90 — вдвое. Сужение зрачка с возрастом модель не учитывает, так что реальная разница ещё больше.
Важно: поправка на возраст применяется только к α-опическим величинам — к строке под главным числом и к последнему столбцу таблицы. CS, CLA и прогноз Giménez считаются для стандартного наблюдателя.
Длительность экспозиции. Влияет на две модели внизу. У модели LHRC рабочий диапазон 0,5–3 часа, за его пределами виджет предупреждает, что значение экстраполировано. Модель Giménez построена на экспозициях 30–240 минут.
Расположение света. Пространственный множитель модели LHRC: свет, приходящий со всего поля зрения, действует сильнее, чем от настольной лампы, и заметно сильнее, чем от потолочных светильников сверху. На EDI не влияет, только на CS.
Зрачки. Расширенные медикаментозно зрачки пропускают больше света, в модели Giménez это отдельный член уравнения. Для обычных условий оставьте «естественные».
Как свет влияет на сон
Цепочка короткая. Свет попадает на сетчатку, меланопсин в ipRGC реагирует на него и посылает сигнал в супрахиазматическое ядро гипоталамуса — главные часы организма. Оттуда идёт команда эпифизу: при достаточном освещении выработка мелатонина подавляется, в темноте растёт. Мелатонин не снотворное, он сигнал «наступила ночь», по которому подстраиваются температура тела, давление и готовность ко сну.
Сила эффекта зависит от четырёх вещей.
Интенсивность. Зависимость логарифмическая: разница между 1 и 10 лк ощутимее, чем между 300 и 400. Поэтому в расчётах всегда фигурируют порядки величины, а не проценты.
Спектр. Тот же поток в синей области действует в разы сильнее, чем в красной. Отсюда и вся метрология: в люксах два источника равны, а по меланопической EDI различаются в разы.
Длительность. Пять минут яркого света и два часа того же света — это разные дозы. Обе модели в виджете принимают длительность на вход.
Время суток. Один и тот же свет утром сдвигает ритм вперёд, а поздно вечером назад. Виджет считает силу стимула, но не его знак: сдвиг фазы зависит от того, где вы находитесь относительно собственного минимума температуры тела, и это уже вне его задачи.
Практический вывод, из-за которого и появилась новая метрология: освещённость в люксах не описывает действие света на сон. Нужна величина, взвешенная чувствительностью меланопсина.
Что такое циркадное освещение и какие у него нормы
Циркадное освещение — это проектирование света под суточные ритмы, а не только под зрение. Нормируется не освещённость на столе, а меланопическая EDI на уровне глаз в вертикальной плоскости, то есть то, что реально попадает в глаз при вашем направлении взгляда.
Четыре порога, которые проверяет виджет:
| Ориентир | Значение | Источник |
|---|---|---|
| День, рабочие часы | не меньше 250 лк mel-EDI | Brown et al. 2022, ANSI/IES RP-46-25, WELL v2 L03 уровень 2 |
| Минимальный уровень WELL | не меньше 136 лк mel-EDI | WELL v2 L03 уровень 1 |
| Вечер, за 3 часа до сна | не больше 10 лк mel-EDI | Brown et al. 2022 |
| Спальня ночью | не больше 1 лк mel-EDI | Brown et al. 2022 |
Обратите внимание на асимметрию: днём нужно много, вечером мало, и разница между порогами составляет 250 раз. Обычное домашнее освещение в 100–200 лк не дотягивает до дневной нормы и одновременно втрое превышает вечернюю. Это и есть главная проблема бытового света.
Для инженерной оценки бытового и коммерческого освещения воспользуйтесь нашим калькулятором освещённости в помещении↗.
Синий свет перед сном: сколько это в люксах
Формулировка «синий свет перед сном вреден» бесполезна, пока нет чисел. Вечерний порог — 10 лк меланопической EDI. Сколько это по люксметру, зависит от спектра:
| Источник | Меланопический DER | Предел 10 лк EDI по люксметру |
|---|---|---|
| Сине-красная фитолампа 450/660 нм | 5,67 | 1,8 лк |
| Светодиод 6590 K | 0,855 | 11,7 лк |
| Экран телефона или ноутбука | ≈ 0,66 | ≈ 15 лк |
| Светодиод 4100 K | 0,632 | 15,8 лк |
| Лампа накаливания 2856 K | 0,496 | 20,2 лк |
| Светодиод 2730 K | 0,406 | 24,6 лк |
| Ретро-лампа 2200 K | 0,343 | 29 лк |
| Свеча, 1800 K | 0,241 | 42 лк |
Из таблицы видно три вещи.
Тёплый свет не решает проблему, а смягчает её. Переход от холодного светодиода к тёплому даёт выигрыш примерно вдвое. Снижение яркости даёт выигрыш во столько раз, во сколько вы её снизили. Регулятор яркости эффективнее, чем смена цветовой температуры.
Ночной режим экрана работает так же. Он сдвигает спектр от холодного белого к тёплому, то есть примерно те же два раза по DER. Яркость экрана вы можете менять в десятки раз, поэтому именно она решает.
Фитолампа би-колор — отдельный случай. У сине-красного спектра DER в четырнадцать раз выше, чем у тёплого белого. Вечерний предел наступает при 1,8 лк — это уровень слабой подсветки, пробивающейся из-под двери гроубокса. Люксметр в таких условиях вводит в заблуждение, считать надо через виджет.
Как проверить у себя: измерьте люксметром вертикальную освещённость на уровне глаз в вечерней обстановке, введите её в виджет вместе со спектром вашей лампы и посмотрите на шкалу. Если маркер вышел из вечерней зоны, вариантов два — убавить яркость или сменить спектр.
Типовые сценарии
Рабочее место днём. Норма 250 лк EDI. С белым светодиодом 4100 K это 395 лк вертикально у глаз — обычно означает, что штатного офисного освещения в 300–500 лк на столе не хватает, и нужен либо свет у экрана, либо место ближе к окну. Сколько света даёт солнце↗ — читайте в отдельной статье.
Спальня. Норма 1 лк EDI. С тем же светодиодом это 1,6 лк у глаз: любой индикатор или ночник в поле зрения легко её превышает.
Сравнение двух ламп. Введите оба спектра по очереди при одинаковых люксах и сравните DER. Если DER отличается вдвое, значит при одинаковой яркости для глаза циркадное действие отличается тоже вдвое.
Частые вопросы
Ночник для сна: какой цвет выбрать
Ночной порог — 1 лк меланопической EDI. Вот сколько люкс можно себе позволить при разных цветах ночника:
| Ночник | Меланопический DER | Предел 1 лк EDI по люксметру |
|---|---|---|
| Красный 660 нм | 0,0008 | 1210 лк |
| Красный 630 нм | 0,0022 | 464 лк |
| Янтарный 605 нм | 0,0080 | 126 лк |
| Жёлтый 590 нм | 0,0198 | 51 лк |
| Свеча, 1800 K | 0,241 | 4,2 лк |
| Тёплый белый светодиод 2730 K | 0,406 | 2,5 лк |
Разница между красным и тёплым белым ночником — три порядка. Янтарный и красный при бытовой яркости циркадную систему практически не трогают, поэтому их и ставят в детских и в коридорах. Тёплый белый ночник выходит за порог уже при 2,5 лк, а это очень тусклое свечение.
Оговорка: таблица про меланопическую систему, а не про зрение. Красный ночник даёт плохое различение деталей и хуже помогает ориентироваться, поэтому на практике янтарный около 590–605 нм — разумный компромисс.
Сколько люкс можно вечером
Если считать по люксметру и не разбираться в спектре, безопасная оценка для дома — 15–20 лк у глаз за три часа до сна. Точное число даёт виджет: введите спектр вашей лампы и смотрите на вечернюю зону шкалы.
Через сколько времени свет начинает действовать
Модели в виджете работают с экспозициями от получаса. Для светодиода 4100 K при 100 лк у глаз прогноз подавления мелатонина растёт с 30 % за полчаса до 56 % за три часа. То есть значимый эффект набирается за десятки минут, а не за секунды, и накапливается со временем.
Помогает ли ночной режим экрана
Частично. По спектру он переводит экран примерно из категории холодного белого в тёплый белый — это около двух раз по DER. Уменьшение яркости даёт больше. Лучший результат даёт сочетание: тёплый режим плюс минимальная комфортная яркость.
Влияет ли возраст
Да, и сильно. К 65 годам через помутневший хрусталик проходит около 70 % синего от уровня 32-летнего наблюдателя, к 75 — около 61 %. Для того же циркадного эффекта пожилому человеку нужно примерно в полтора раза больше света днём. Задайте возраст в третьем блоке виджета, и он покажет поправку отдельной строкой.
Можно ли мерить телефоном
Для оценки порядка величины — да. Для нормативных выводов — нет: датчик освещённости в телефоне откалиброван грубо и сильно зависит от угла. И спектр он не измеряет вовсе, а именно спектр определяет DER.
Чего виджет не делает
- Не измеряет. Все выводы не точнее исходных данных: спектр из даташита отличается от реальной лампы из-за партии, тока драйвера, температуры и деградации люминофора.
- Не учитывает историю дня. Обе модели описывают одну экспозицию, а не накопленную за сутки дозу и не время суток относительно вашего внутреннего ритма.
- Не учитывает мерцание и временну́ю структуру света.
- Не является медицинским инструментом. Индивидуальная чувствительность к свету различается в десятки раз, популяционный прогноз не описывает конкретного человека.
- EDI — метрологическая величина, а не диагноз. Она говорит, сколько света получает циркадная система, и ничего не говорит о том, как именно на него отреагирует конкретный организм.
Выводы
Днём ошибаться в яркости освещения рабочего места безопаснее в сторону избытка. Все нормы задают нижнюю границу: 250 лк меланопической EDI — это минимум, а не оптимум. Организм сравнивает свет не с нормой, а с дневным небом, а там даже в пасмурный день тысячи люкс против сотен в комнате. Недобрать днём легко, переборщить трудно. Но прибавка работает нелинейно: разница между 100 и 300 лк EDI ощущается сильнее, чем между 1000 и 2000, а дальше отдача почти исчезает. И ограничитель здесь не биологический, а зрительный: слепящая яркость в поле зрения и блики на экране утомляют быстрее, чем помогает бодрость. Поэтому добавлять свет стоит окном и общим освещением сверху и сбоку, а не более яркой лампой прямо перед глазами. И ещё одна честная оговорка: дневной свет уверенно влияет на бодрость и сонливость, а вот эффект на внимание и память в исследованиях куда менее устойчив — это не усилитель продуктивности, пропорциональный люксам.
Вечером решает спектр, и тут всё не совсем очевидно. Проверьте в калькуляторе: у лампы накаливания 2856 K меланопический DER равен 0,496, а у тёплого светодиода 2730 K — 0,406. При одинаковых люксах светодиод действует на мелатонин слабее, чем «тёплая ламповая» классика, потому что у люминофора провал как раз в области 480–500 нм, где пик чувствительности меланопсина, а у накаливания спектр гладкий и эту зону закрывает. Миф про «в накаливании почти нет синего» не выдерживает счёта: это половина действия дневного света на каждый люкс. Зато у накаливания есть другое, настоящее преимущество — на диммере она уходит к 2000 K и теряет синее вместе с яркостью, тогда как светодиод при диммировании цветовую температуру обычно сохраняет. По-настоящему низкие значения дают только свеча (DER 0,241) и янтарные и красные источники (0,02 и ниже): у них вечерний порог в 10 лк EDI наступает при сотнях люкс по люксметру, а не при полутора десятках.
Свет — это не фон, а физиологический сигнал, и за последние двадцать лет он сбился сразу с двух сторон. Днём мы проводим время в помещениях, где освещённость на один-два порядка ниже уличной, и циркадная система недополучает свой главный ориентир. Вечером всё наоборот: белые светодиоды дёшевы и ярки, света стало больше, а экран висит в тридцати сантиметрах от глаз и светит прямо в них. Дело не в том, что светодиоды вредны сами по себе: их спектр просто оказался устроен неудобно для вечера. Хорошая новость в том, что оба регулятора у вас в руках — уровень и спектр. Калькулятор на этой странице показывает, какой из них в вашем случае работает сильнее: для белых ламп обычно решает яркость, для сине-красных фитоламп — спектр.
Источники
- CIE S 026:2018 — α-опические величины, таблицы функций (DOI 10.25039/CIE.DS.vqqhzp5a, CC BY-SA 4.0).
- CIE 015:2018 — спектры эталонных источников.
- CIE 167:2005 — интерполяция Sprague.
- Rea, Nagare, Figueiro 2021 с поправкой 2022 — модель CS и CLA 2.0.
- Giménez et al. 2022, J. Pineal Res. 72:e12786, уравнение 7 — прогноз подавления мелатонина.
- van de Kraats, van Norren 2007 — плотность оптических сред глаза по возрасту.
- Brown et al. 2022, PLoS Biol. 20:e3001571 — рекомендации 250 / 10 / 1 лк.
- WELL v2 L03, ANSI/IES RP-46-25 — нормативные уровни.
Все расчёты выполняются в браузере, данные никуда не отправляются.
