Ánh sáng vì con người (HCL): Tương lai của công nghệ chiếu sáng

20/02/2022

Ánh sáng được coi là một trong những dưỡng chất thiết yếu cho con người, cũng như nước hay thức ăn. Hơn nữa, đây còn là mắt xích quan trọng trực tiếp ảnh hưởng đến nhịp sinh học của cơ thể và cuộc sống sinh hoạt của chúng ta. Ánh sáng vì sức khỏe con người hay chiếu sáng lấy con người làm trung tâm (Human Centric Lighting, gọi tắt là HCL) là một bài toán có sức hấp dẫn lớn với toàn bộ ngành chiếu sáng, mở ra thời đại ứng dụng ánh sáng vào việc chăm sóc sức khỏe và nâng cao chất lượng cuộc sống.

image3.jpg

Ánh sáng bình minh – khởi đầu một ngày mới tươi sáng và năng lượng


Ánh sáng có tác động cả về mặt thị giác và phi thị giác tới con người. Tác động về mặt thị giác được dễ dàng nhận thấy bởi mắt người như thay đổi về màu sắc hay độ rõ nét của mọi vật dưới các nguồn sáng khác nhau. Các tác động về phi thị giác bao gồm ảnh hưởng đến tâm sinh lý như hành vi, nhận thức, cảm xúc và đồng hồ sinh học của con người.
Mọi sinh vật trên trái đất đều có đồng hồ sinh học và con người cũng không là một ngoại lệ. Chúng ta đều thức dậy cùng với ánh sáng của mặt trời và đi ngủ khi đêm đến. Nguồn ánh sáng thích hợp vào từng thời điểm trong ngày sẽ đem lại những ảnh hưởng tích cực đến đời sống của chúng ta: từ chất lượng giấc ngủ, đến tâm trạng và khả năng làm việc hay học tập. Hay nói cách khác, ánh sáng chính là “kẻ dẫn đường” cho nhịp sống hàng ngày của cơ thể.
Đó là lí do tại sao HCL (Human Centric Lighting) – chiếu sáng lấy con người làm trung tâm được ra đời và nghiên cứu. 


HCL là gì? 
HCL là phương pháp chiếu sáng được tối ưu vì con người, nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động, tâm trạng, sức khỏe của mỗi cá thể và sự liên kết với các cá thể khác.  
“Human Centric Lighting" (HCL – “Chiếu sáng lấy con người làm trung tâm”) định nghĩa theo cách khoa học là một dạng ánh sáng nhân tạo giúp con người đạt được thể chất sinh học và sức khỏe tinh thần tốt nhất. Điều này có thể thực hiện được là nhờ sử dụng nguồn ánh sáng thông minh, phần lớn là từ đèn LED, để tái tạo ánh sáng tự nhiên như ngoài trời.” – trích dịch định nghĩa của LightingEurope – Tổ chức về nguồn sáng Châu Âu. 

Picture1.jpg
 Đèn LED Phenikaa Healthaa giúp mắt tinh anh, tinh thần tập trung, tỉnh táo và kích thích sự sáng tạo

 
HCL hoạt động như thế nào?
Hiểu đơn giản, HCL là phương pháp tái tạo ánh sáng tự nhiên, bằng việc thay đổi phổ ánh sáng, cường độ sáng và nhiệt độ màu của nguồn sáng nhân tạo.

  image4.jpg
Nhiệt độ màu của ánh sáng tự nhiên trong ngày


Ánh sáng mặt trời tự nhiên có sự thay đổi về màu sắc khác nhau ứng với từng khoảng thời gian trong ngày. Ứng dụng HCL vào chiếu sáng sẽ tái tạo lại ánh sáng mặt trời, giúp người dùng trải nghiệm nguồn sáng tự nhiên ngay trong không gian khép kín.
Vậy ánh sáng tác động tới nhịp sinh học của con người như thế nào?
Mắt người có nhiệm vụ chính là tiếp nhận và đưa hình ảnh đến não bộ. Trong mắt có 5 loại tế bào: 3 loại tế bào nón (cone), tế bào que (rod) và tế bào hạch (tế bào hạch võng mạc cảm quang - ipRGC). Từng loại tế bào này có chức năng và độ nhạy với ánh sáng khác nhau. 

image7.png
 3 loại tế bào trong mắt: ipRCG (hạch cảm quang), Rod (que), Cone (nón)
Nguồn:Wikipedia

Tế bào nón (cone) và tế bào que (rod) có nhiệm vụ chính là tạo hình ảnh ở võng mạc, giúp mắt người nhìn thấy mọi vật.
Tế bào hạch (ipRGC) chính là “kẻ dẫn đường” cho cơ thể, giúp đồng bộ nhịp sinh học của con người với chu kỳ ngày đêm ngoài môi trường. Tế bào này tiếp nhận ánh sáng (đặc biệt nhạy cảm với ánh sáng xanh) và phản ứng lạị, đưa tín hiệu đến não bộ và điều tiết lượng hoóc-môn melatonin do tuyến tùng sinh ra. 
Melatonin là hoóc-môn gây buồn ngủ, được tiết ra nhiều vào ban đêm. Ngược lại, vào ban ngày, việc làm giảm hoóc-môn melatonin sẽ khiến cơ thể bạn tỉnh táo và tập trung cao độ. Đây là một trong ba hoóc-môn quan trọng giúp kiểm soát nhịp sinh học của con người, bao gồm: melatonin, cortisol và serotonin.


 image6.jpg
Sơ đồ thể hiện nồng độ hooc-môn theo thời gian trong ngày
Nguồn: theo Glamox

Do đó, ta có thể dễ dàng giải thích tại sao ta lại mất ngủ khi sử dụng điện thoại, máy tính nhiều. Các màn hình điện thoại, máy tính đều phát ra lượng ánh sáng xanh lớn, khiến ức chế hooc-môn melatonin. Từ đó, cơ thể sẽ tỉnh táo và không cảm thấy buồn ngủ.

HCL đem lại lợi ích gì?
Mục đích của phương pháp chiếu sáng này là giúp điều tiết nhịp sinh học cơ thể và sự sản sinh melatonin, hai yếu tố liên quan trực tiếp đến sức khỏe tinh thần và thể chất của con người. HCL có thể giúp bạn:
-    Cải thiện chất lượng giấc ngủ: thông qua việc điều chỉnh và cân bằng lượng hooc-mon có trong cơ thể. Điều này đặc biệt quan trọng với các nhóm đối tượng như: công nhân làm việc ca đêm, thanh thiếu niên thường xuyên thức đêm và tiếp xúc nhiều với ánh sáng xanh từ màn hình, hoặc dùng để điều trị cho các bệnh nhân có vấn đề về giấc ngủ.
-    Nâng cao hiệu năng làm việc và học tập: bằng việc tối ưu khả năng tập trung, tăng sự tỉnh táo, giảm mệt mỏi uể oải. Điều này cũng giúp giảm thiểu các lỗi phát sinh trong quá trình làm việc.
-    Cải thiện cảm xúc, tâm trạng: kích thích nhịp sinh học tự nhiên giúp cơ thể trở nên minh mẫn, cân bằng cả về thể chất lẫn tinh thần. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, HCL giúp người dùng cảm thấy khỏe mạnh, vui vẻ hơn và tràn đầy năng lượng.
Với những lợi ích tuyệt vời trên, HCL đang được ứng dụng vào rất nhiều các phương pháp như: chiếu sáng sinh học, trị liệu ánh sáng, nguyên lý ecgônômi cho hệ thống làm việc trong nhà…
Đặt biệt, những không gian chăm sóc sức khoẻ như bệnh viện, và các trung tâm trị liệu rất phù hợp để ứng dụng công nghệ HCL nhằm mô phỏng lại chu kì của ánh sáng bên ngoài như bình minh, hoàng hôn và ánh sáng ban ngày. Các tác động tích cực sẽ giúp bệnh nhân là các mức hoạt động cao hơn vào ban ngày, ngủ ngon hơn vào ban đêm, thời gian hồi phục ngắn hơn và giảm lượng thuốc chống trầm cảm.
 
Ánh sáng HCL đem đến sự hài hòa về cảm nhận thị giác và phi thị giác (tâm sinh lý)
PHENIKAA LIGHTING tự hào là thương hiệu chiếu sáng Việt Nam tiên phong đem đến trải nghiệm ánh sáng khác biệt cho người sử dụng thông qua việc nghiên cứu và phát triển thành công công nghệ chiếu sáng tự nhiên Phenikaa Natural TrueCircadian với cách tiếp cận “Lấy con người làm trung tâm” (HCL), kết hợp với các giải pháp chiếu sáng ưu việt cùng với các giải pháp thông minh công nghệ 4.0, nhằm tái tạo ánh sáng tự nhiên trong không gian sống vì sức khỏe con người và tối ưu hiệu quả chiếu sáng. 

Điểm đột phá trong công nghệ chiếu sáng tự nhiên Phenikaa là việc thiết kế, chế tạo thành công chip LED xanh lục lam (Cyan LED) phát xạ trong vùng bước sóng 460-500 nm (Bằng độc quyền sáng chế số 29668 năm 2021). Đây cũng chính là vùng ánh sáng sinh học (Melanopic light) hấp thụ bởi tế bào hạch võng mạc nhạy quang (ipRGC) - là tế bào có chức năng điều tiết nhịp sinh học của con người. Việc chế tạo được chip LED xanh lục lam đã giải quyết được một trong những điểm hạn chế đã tồn tại rất nhiều năm trong phổ ánh sáng của các đèn LED thông thường đó là vùng lõm trong dải bước sóng 460-500 nm - nguyên nhân chính làm giảm chỉ số chất lượng ánh sáng của các nguồn sáng - cho phép tạo ra được các đèn LED có chỉ số hoàn màu cao hơn, khả năng điều chỉnh nhiệt độ màu linh hoạt hơn, chỉ số màu sắc R9 cao và đặc biệt phổ ánh sáng phù hợp với nhịp sinh học (có chỉ số ánh sáng sinh học M/P cao), giúp duy trì cơ thể khỏe mạnh, tối ưu cho cảm nhận thị giác và phi thị giác.

Công nghệ chiếu sáng Phenikaa Natural TrueCircadian do chính đội ngũ các nhà khoa học Trường Đại học Phenikaa, các kỹ sư Công ty Cổ phần Điện tử Phenikaa và các chuyên gia chiếu sáng thuộc Tập đoàn Phenikaa chủ trì nghiên cứu phát triển. Cho đến thời điểm hiện tại, Phenikaa là nhà sản xuất đầu tiên trong nước công bố các chỉ số gắn liền với chất lượng nguồn sáng và tiêu chuẩn đèn LED vì sức khỏe con người: đó là các chỉ số CRI, R9, M/P – hứa hẹn mang đến một kỷ nguyên ánh sáng chất lượng cao, tự nhiên và cân bằng vì sức khỏe con người.

1.jpg
 Đèn LED Phenikaa đem lại ánh sáng chất lượng gần nhất với ánh sáng tự nhiên, vì sức khỏe con người

Công nghệ luôn không ngừng phát triển, nâng tầm mọi khía cạnh đời sống của con người. Giờ đây, đèn không chỉ để phục vụ cho mục đích chiếu sáng, mà phải lấy con người làm trung tâm, nhằm tối ưu chất lượng sống. Bắt nguồn từ những nghiên cứu về ánh sáng và tác động sinh học lên con người, HCL giờ đây đã và đang là xu hướng chiếu sáng cho tương lai. 
Với trải nghiệm ánh sáng tối ưu mà HCL đem lại, kết hợp với các giải pháp chiếu sáng thông minh, đây chính là nguồn sáng mới trong kỷ nguyên số giúp bạn dễ dàng hiện thức hóa mọi mục tiêu trong cuộc sống hàng ngày.