Download - Human Centric Lighting- - VerV · 2020. 1. 29. · Human centric lighting Welzijn op het werk [email protected] 09 331 66 84 Wouter Ryckaert Hoofddocent Laboratorium voor

KU Leuven Technologiecampus GentVzw Groen Licht Vlaanderen

Prof. Wouter Ryckaert

2020- Brussel - VerV 1

Human Centric Lighting-Welzijn op het werk

Nieuwjaarsevent VerV 2020

Wouter RyckaertHoofddocent Laboratorium voor Lichttechnologie & bestuurder vzw Groen Licht Vlaanderen

Wie we zijn:

Laboratorium voor LichttechnologieOnafhankelijk labo ter ondersteuning verlichtingssector

Onderzoek – Onderwijs – Dienstverlening (20 VTE)

• Binnenverlichting, Groen Licht Vlaanderen

• Kleur en uitzicht van materialen

• Optische ontwerp

• Nieuwe lichtbronnen

• Optische metrologie

• Perceptie van licht

www.lichttechnologie.be

www.groenlichtvlaanderen.be

© Sessie Verlichting - Wouter Ryckaert 2

Vzw: cluster van 75 organisaties

Groen Licht Vlaanderen

vzw

Neutraal

Verbindend

Demonstratie

Opleiden

Collectieve ambitie

http://www.lichttechnologie.be/http://www.groenlichtvlaanderen.be/




Invloed van licht op mens

Edubuild 2019 - Verlichting in scholen3

2013 – Nature

“Light affects our circadian rhythms more powerfully than any drug”

Chuck Czeisler





Kunstlicht in onze maatschappij

http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.039

B

AC

A: Meer licht ‘s avonds

onderdrukt melatonine &

verlaat body clock & slaap

B: Minder licht overdag

Vermindert melatonine @ nacht

+ meer gevoelig voor avondlicht

C: Minder licht ‘s morgens

Verlaat body clock & slaap

Circadiaan ritme (Duffy et al. 2011)= Interne biologische masterklok die ongeveer een dag

duurt (= circa dies)

• Synchronisatie masterklok bij ‘Zeitgeber’

• Aansturing en timing van hormonale processen en

lichamelijke functies. Bv start aanmaak melatonine

• Belangrijkste ‘Zeitgeber’ : LICHT

≈24u

Zonder licht zou het circadiaan ritme uit de

pas beginnen lopen met het dag-nacht

ritme • Faseperiode > 24u voor 85% van de populatie

• gemiddeld 24 u 09 min 63 min verlating t.o.v.

24u cyclus na 1 week





Melatonine = aanmaak ‘s nachts


Melatonine = aanmaak ‘s nachts

Wat is melatonine?

• Melatonine = nachthormoon dat door de pijnappelklier aangemaakt wordt als het donker is en onderdrukt wordt door licht met hoge MEDI.

Waarvoor dient het?

• Melatonine speelt een cruciale rol in de regulatie van ons circadiaans ritme omdat het zorgt dat ons slaap-waak ritme overeenkomt met het nacht-dag ritme.

• Aansturing lichaamsfuncties: afweersysteem, spijsvertering, hart en vaatstelsel, …

Melatonine onderdrukking ‘s nachts vermijden !




Phase shift of circadian rhythm= f(time, irradiance intensity & duration)

9

DOI: 10.1113/jphysiol.2012.227892

doi: 10.1073/pnas.1010666108●Donkere conditie: normale melatonine aanmaak○1 uur wit licht 8000 lux: faseverschuiving volgende dag

Vervroegen late

chronotypes

Fasevervroeging : 1uFaseverlating: 1u30

Light for activation & synchronisation

10

Human species has evolved for outdoor daylight.

• Daylight outdoors:

minimum 1300 lux V

• Artificial light indoors 150 lux V

HCL: replicating outdoor lighting conditions?

= What is needed for synchronisation

(entrainment) and/or activation?

For cognitive performance? Emotional

benefits? … Biologische duisternis !




Melatonine onderdrukking

Geen fit met

verlichtingssterkte

(fotopisch)

Beste fit met

melanopsine

gewogen

bestralingssterkte

Spectrale gevoeligheid ~ Mel ‘+’ (B-Y)


2001: ipRGC – naast kegeltes en staafjes

Afbeeldingen: Huffman, Psychology in Action Bryan Christie for Scientific American

www.matrox.net

3 soorten kegeltjes voor kleur

1 soort staafjes voor lage lichtniveaus en

beweging

1 niet-visueel (ipRGC)





Niet-visuele ipRGCEffect/perceptie

S M L ipRGC

visueel

niet-

visueel

Afb: Scientific American Mind

Pupil grootte

Slaap/waak ritme

Alertheid

Cognitieve functies

Creativiteit

Gemoedstoestand

ADHD

Borstkanker

…

SCNLGN

MelanopicPhotopic

Melanopsine minder gevoelig dan

kegeltjes (kleurvisie) hogere

lichtniveaus nodig !


Melanopic Daylight Equivalent Illuminance (MEDI) [lx] nieuwe lichtgrootheid (ook in lux) – Daglicht=referentie




Voldoende licht overdag verbetertslaapkwaliteit

15

doi: 10.1016/j.sleh.2017.03.005

E.g. office workers


Circadiaan ritme en licht

Hoge blootstelling

aan verlichting

bevordert de

gezondheid

Energie-efficiënter te realiseren met ledverlichting.

Te combineren met visueel comfort.

Te hoge

blootstelling

mogelijk via

tablet &

notebook




Definitie Human Centric Lighting

CIE spreekt nu eerder van

Integrative Lighting


Wat is human centric lighting?

18

CIE: Integrative lighting

HCL is het verhogen van welzijn door de verlichting te optimaliseren rekening

houdend met de visuele en niet-visuele welzijnseffecten van licht op de mens

Visueel comfort• Kleurtemperatuur

• Verlichtingssterkte

• Kleurweergave

• Luminantie

• Lichtverdeling

• Contrast

• Modelling

• Flikker/stroboscopie

• Verblinding Biologisch• Synchronisatie slaap-waak

ritme

• Slaapkwaliteit

• Lichamelijke aandoeningen:

diabetes, kanker, cardio-

vasculair, metabole stoornissen

Emotioneel + Cognitief• Emotioneel: algemene

stemming, motivatie en

stressniveau

• Cognitief: aandacht,

concentratie, geheugen en

executieve controle




De duale invloed van licht

Licht

Visueel

comfort

Niet-visuele

welzijnseffecten

Circadiaans ritme

• Hormonenbalans

• slaappatroon

Gezondheid & welbevinden:

• Stemming/gemoed

• Cognitief functioneren

• Lichamelijke aandoeningen

Voorkeur:

• Verlichtingssterkte

• Kleurtemperatuur

• Contrasten

helderheid

• verblinding

Def. HCL Lighting Europe & IALD: “Human Centric Lighting supports health, well-being and performance

of humans by combining visual, biological and emotional benefits of light”

Lichtontwerp:Lichtzinnig of LichtZINnig?

Stillaan meer bewustwording voor invloed van licht op welzijn

(met aandacht voor visuele aspecten én niet-visuele aspecten)





vzw Groen Licht Vlaanderen - LICHTdag 2019 - EN12464-1

EN 12464-1 (norm binnenwerkplekken)Wordt herzien in 2020!

1. Visueel comfort

- welzijn, want beïnvloedt indirect werkplezier en productiviteit.“Visual comfort, where the workers have a feeling of well-being; in an

indirect way this also contributes to a higher productivity level and a

higher quality of work”

2. Visuele prestatie

- efficiënt en accuraat werken

- in moeilijke omstandigheden en lange periodes

3. Veiligheid

voor mensen men normaal zicht (scherpte, diepte, kleur)

21


prEN12464-1:2019: Voorbeeld

Task or activity area design Room or space design

Task or activity related requirements Importance

of objects &

people

Brightness

appearance of

rooms

ത𝐸𝑚,𝑟lx

ത𝐸𝑚,𝑢lx

𝑈𝑜 𝑅𝑎 𝑅𝑈𝐺𝐿 ത𝐸𝑧lx

ത𝐸𝑚,𝑤𝑎𝑙𝑙lx

ത𝐸𝑚,𝑐𝑒𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔lx

500 1000 0,60 80 19 150 150 100

In een kantoor is er plaats voor 10 werknemers. Er gebeurt typisch

kantoorwerk met vrij veel computertaken. De werkplaatsen kunnen vrij

ingericht worden (flexibele inrichting van de werkposten).

De leeftijd van het personeel is tussen de 25 jaar en 67 jaar met een

gemiddelde van 52 jaar. Allen hebben geen oogafwijkingen (behalve

normale ouderdom).

Stap 1: Definieer taken en activiteiten

Stap 2: Kies de juiste tabel (bij meerdere taken de strengste eisen)

22

Table 6.26 Offices – Ref. 6.62.2: Writing, typing, reading, data processing





DOI: https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV.2018.06.046 de Vries et all – The effect of wall luminance on room appraisal,…

Parameters EN12464-1(2020)Luminantieverhoudingen! Contrasten, helderheid,…

Nagenoeg onveranderd !


Attractiviteit van de ruimte Beoordeling verlichting

Alertheid

de Vries et all – The effect of wall luminance on room appraisal,…

DOI: https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV.2018.06.046

Parameters EN12464-1(2020)Luminantieverhoudingen! Contrasten, helderheid,…

https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV.2018.06.046https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV.2018.06.046





Roep naar andere ontwerpen

1 laag tegels Meerdere verlichtingslagen


Roep naar andere ontwerpen




Human centric lightingHuman centric office

30© Sessie Verlichting - Wouter Ryckaert

• Scorekaart voor gebouwen• Maakt subjectieve noden tastbaar en waardevol

o Aantrekkelijke werkgever, hogere productiviteit, minder absenteïsme

o Waardeverhoging pand (huur, verkoop)

• WELLv2.: basiseis LIGHT = daglicht* + 12464-1o punten worden enkel toegereikt voor beter licht

o * >70% SDA300,50% publieke ruimtes; >30% SDA200,40% werkruimte

Meer en meer aandacht voor HCL (Human Centric Lighting)

WELL Building Standard ™supporting and advancing human health through better buildings




Praktijkcase 1

Leefruimte patiënten met dementie



436

lux

(v?)

Bekomen we dit ook?


Praktijkcase 2

Industrie

Vergelijking

• 50m klassieke led-verlichting

• 50m tunable white

• 50m HCL (voldoende MEDI op oog)

=> Verschillende welzijnsmaten worden gecontroleerd (>60

arbeiders betrokken)




Conclusie


Too little light in daytime…

Too much light by night…




Curve MEDI afhankelijk van welzijnsmaat

37

>170 MEDI

lux

8-10u

Circadian lighting Cognitive lighting

>250 MEDI

lux

8-18u?

Focus toekomstig onderzoek

Human centric lightingWelzijn op het werk

[email protected] 331 66 84

Wouter RyckaertHoofddocent Laboratorium voor Lichttechnologie & bestuurder vzw Groen Licht Vlaanderen

Met dank aan de leden van vzw

Groen Licht Vlaanderen