Luz e saúde

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Luz e saúde

Luz e saúde:
Fatores humanos e Energia-eficiência
Mariana G. Figueiro, PhD
Abril 7, 2006
1
© 2006 Rensselaer Polytechnic Institute. All rights reserved.
Agradecimentos
•
•
•
•
•
•
•
•
Isac Roizenblatt
ABILUX
John Bullough, PhD
Mark Rea, PhD
Andrew Bierman, MSc
Dennis Guyon
Keith Toomey
Jean Paul Freyssinier-Nova, MSc
2
© 2006 Rensselaer Polytechnic Institute. All rights reserved. (Todos os direitos reservados.)
Efeitos da luz no comportamento
humano
A luz pode afetar o
comportamento
humano de tres
maneiras
(Boyce & Rea, 2001)
› Visao
› Percepcao
(mensagem)
› Ritmos circadianos
3
Performance
Visão + Ritmos Circadianos + Mensagem
Intensidade
Spectrum
Distribuição
Hora
Desempenho
Visual
Visao
Aparência
Cultura,
Experiência,
Expectativas
Desempenho,
Desempenho,Bem
Bem
estar,
Satisfação,
estar, Satisfação,ee
conforto
conforto
IESNA
Sistema Circadiano
Alerta
Intensidade
Spectrum
Distribuição
Duração
Fase do ritmo
Hora
Duração
Boa Iluminacao para a visão
Visibilidade
› Níveis de iluminacao depende da
• Boa rendicao de cor
Hospitais e clínicas da
mercê das crianças
• Controle de glare, sombras e reflexos
5
Performance visual
Tamanho visual
Tamanho
visual
Contraste +
luminance
RVP
Photo Researchers
Iluminacao na
retina
6
Desempenho visual relativo
Contraste + luminance
Tamanho
visual
Contraste +
luminance
Iluminacao na
retina
CONTRASTE
RVP
CONTRASTE
Exemplo de mal
contraste
CONTRASTE
CONTRASTE
CONTRASTE
7
Contraste + Luminance
Tamanho
visual
Contraste +
luminance
RVP
Iluminacao na
retina
IESNA Handbook
8
Contraste na retina + Iluminacao na retina (idade)
Tamanho
visual
Contraste +
luminance
RVP
Yellowing progressivo da lente
(idade nos anos)
Iluminacao na
retina
IESNA Handbook
0.5
8
12
25
47
60
70
82
91
Lerman 1980
9
Tamanho + Contraste + Iluminacao + Idade
Tamanho
visual
Contraste +
luminance
RVP
IESNA Handbook
Iluminacao na
retina
10
Níveis de Iluminacao
Forneça camadas de luz com diferentes
tipos de luminarias
› Iluminacao no ambiente: 300 to 500 lux
› Iluminacao na tarefa: pelo menos 1000 lux na
tarefa ou acima
11
Níveis de Iluminacao
Fonte: DELTA DeGraff Street
Industrial Center
Fonte: DELTA Clifton Park Rest Area
12
Rendicao de Cor
Aparência da cor e contraste da cor
ERCO
0
OSRAM Sylvania
10
Very poor
OSRAM Sylvania
20
30
40
Poor
OSRAM Sylvania
50
Moderate
Philips iluminacao
Philips iluminacao
› CRI ≥ 80
› Alto nivel de luz; 500 lux min.
ERCO
60
70
Fair
OSRAM Sylvania OSRAM Sylvania
80
90
Good
100
Excellent
OSRAM Sylvania
13
Ed LaCasse
Glare
Glare pode causar discomforto ou
inabilidade de executar a tarefa
› Direto e indireto
Glare Direto
Glare Indireto
14
15
Photo Researchers
Doug Martin / Photo Researchers, Inc
Controle de Glare, Reflexos e Sombras
Visibilidade e conforto
Iluminacao deve ser flexível e eficiente
› Dimmers
› Apagadores (switches)
Selecione a lampada correta
› CRI acima de 80
› Luz do dia
Selecione a posicao das lampadas e
luminarias para evitar reflexos e sombras
16
Lutron,, Wila iluminacao
Lutron
Uso de dimmers e protecao nas
janelas
Uso de camadas de luz
17
Fukui Prefecture Hospital, Japan
Selecione a lampada correta
18
luminarias
Uso de iluminacao indireta
Evite sombras nas areas de trabalho
Antecipe “reflected glare”
› Monitores de computador
Use superficies foscas para diminuir o
“reflected glare”
19
luminarias
Oregon Center for Environmental Health
A luz direta pode
causar sombras e o
glare
Reflected glare
Sombras
20
Superfícies
lustrosas
luminarias
21
luminarias
Imagens: DELTA Portfolio: Vol. 3 Issue 3 (2001), Saratoga Medical Associates
Associates
(LRC),
Photos by Randall Perry
22
Iluminacao para sincronizar os ritmos
circadianos
O corpo necessita de luz para manter os
ritmos circadianos regulares e
sincronizados com a dia e a noite
› Sem este sincronismo:
Photo Researchers
• Qualidade do sono e afetada
• Sonolencia durante o dia
Photo Researchers
• Depressao no inverno
23
Princípios do sistema circadiano
Melatonina + Temperatura
Core body temperature (°C)
Clock Time
24
al.,, 1997
Adapted from Buxton et al.
Melatonin (pg/ml)
Princípios do sistema circadiano
Efeitos da luz
A luz tem um efeito duplo na melatonina
› Efeito agudo
• Aparece imediatamente apos a exposição à altos
niveis de luz durante a noite
› Deslocamento de fase
• Detectado diversas horas ou alguns dias apos a
exposição à altos niveis de luz a noite
25
Efeito Agudo
Exposição a altos niveis de luz (2,500 a
10,000 lx na tarefa) resultou em:
›
›
›
›
›
Aumento de atividade no cérebro
Menos sonolencia
Aumento da temperatura
Melhora de performance
Supressão da Melatonina
26
Efeito Agudo
Atividade do cérebro
5.1
4.9
4.7
4.6
4.3
4.1
DIM
BRIGHT
DIM
BRIGHT
DIM
BRIGHT
1
2
3
4
5
6
3.9
TIME-OF-NIGHT (BLOCK)
27
Badia et al., 1991
LOG Power density (mV2/Hz)
5.3
Efeito Agudo
Sonolencia
Reducao da sonolencia
3.0
y = 1.958x - 190.09
2.5
2
R = 0.7866
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
15 minutes of bright
-1.0
light exposure at the
-1.5
beginning, middle, and
-2.0
end of the night shift
-2.5
-3.0
97.0 97.2 97.4 97.6 97.8 98.0
t1-Normal Light
t2-Normal Light
t3-Normal Light
t1-Bright Light
t2-Bright Light
t3-Bright Light
98.2
98.4
98.6
Tympanic Temperature (°F)
28
Figueiro, 1997
Mean Rating
"HOW AWAKE ARE YOU?" - NIGHT SHIFT
Efeito Agudo
Performance
Aumento de performance
20
Bright group
15
Dim group
10
5
Bright
Dim
0
Cognitive performance
29
After Campbell et al., 1951
Percent improvement
25
Deslocamento da fase do ritmo
circadiano
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
17:00
Advance
Delay
21:00
1:00
5:00
9:00
13:00
12:00
Time
30
From Czeisler et al., 1989
Phase shift (hours)
Dependendo de quando a pessoa e exposta a
luz, a fase do ritmo circadiano pode ser
adiantada ou atrasada
Regulamento do Ritmo Circadiano
Trabalhadores Diurnos
› Forneça o acesso à luz do dia (especialmente
pela manha) para sincronizar os ritmos
circadian com o dia solar
› Forneça cortinas para minimizar o glare de
janelas
31
Showa University Fujigaoka Hospital, Japan
32
Regulamento do Ritmo Circadiano
Trablhadores noturnos
› Efeitos agudos
• Forneça altos niveis de luz branca
(300 a 500 na cornea)
• Forneça a luz azul (lux >30 na
cornea)
› Deslocamento de fase
(sincronizacao ao turno da noite)
• Forneça o lux azul da luz >30 na
cornea na noite
• Oculos amarelos pela manhã
• Minimize a exposição da luz durante
o dia
33
2500 lux of fluorescent = 70 lux blue LED
Blue Light Emitting Diode (LED) SPD
Figueiro et al, 1999
Relative spectral power distribution
1.0
0.5
450
520
590
Wavelength (nm)
Figueiro et al., 2003
0.0
380
34
660
730
Iluminacao e Mensagem
Iluminacao emite uma mensagem sobre o
espaco
› Iluminacao demonstra a importância das pessoas que
usam o espaco
• Iluminacao vertical aumenta a percepcao de
claridade no espaco
• Ilumine obra de arte na parede
• Selecione luminarias que darao o efeito desejado
35
Utah Valley Regional Medical Center. Photo: Ed LaCasse
36
Utah Valley Regional Medical Center. Photo: Ed LaCasse
37
Ambiente visual confortável e
funcional
Sumário
Em geral, forneça todas as áreas com:
› Altos nives de iluminacao, mas que possam ser
controlados
• Aparência + desempenho visual
› Boa percepcao de cor
Photo Researchers
• Quantidade + lampada bem selecionada
– Use lâmpadas incandescentes somente
para iluminacao direcional
500+ lx
ERCO
Topcon
› Geometrias
CRI 80+ ERCO
• Iluminacao da tarefa + modelando
Microsun
+ uniformidade
– Use multiplas lampadas e luminarias
Photo: Ed LaCasse
38
funcional
Sumário
Em geral, forneça todas as áreas com:
› Flexibilidade (com controles manuais ou eletronicos)
• Em todas as áreas + todas as tarefas possíveis +
para todos os usuários + para todas
necessidades especiais
› Iluminacao Eficiente & sem flicker
Lutron,
Lutron, Leviton
• Uso de reatores eletrônicos de alta freqüência para
lâmpadas fluorescentes + dimmers
› Luz do dia controlada
OSRAM Sylvania, WILA iluminacao
• Glare, ganho do calor e radiação UV
– Use cortinas em vez de, ou além de
tratamentos da janela
www.worldclasstint.com/pages/
www.worldclasstint.com/pages/
commercialcommercial-tinting.htm
www.nobrainerblinds.com
39
funcional
Sumário
Em geral, forneça todas as áreas
com:
› Iluminacao para tarefas visuais
› Luminarias que possam ser fàcilmente
limpadas
40
Caracteristicas da Iluminacao:
Uma proposta para a prática da iluminacao
41
Muito Obrigado!
www.lrc.rpi.edu
42
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