Възприемане и ефекти на светлината и цвета - Част 1 Relias Learning

Време за четене: 5 минути

В сектора на здравеопазването, в допълнение към медицинските и/или медицински грижи, цветният и светлинен дизайн могат да окажат значително влияние върху благосъстоянието на пациентите и жителите.

За да се обърнем към темата, първо е необходимо да се обясни какво общо имат светлината и цветът и колко важни са и двете за човечеството.

Светлината и цветът са неразделни партньори в процеса на възприятие. Заедно с възприемането на формата, те се превръщат в цялостната картина.

Възприемане на цветовете

Предпоставки за създаване на цветово усещане са цветови стимул и живо същество с оцветяващо око.

Цветен стимул възниква, когато светлината от естествен или изкуствен източник на светлина се пречупва от обект или прахови частици. Падащите светлинни лъчи се абсорбират или отразяват по различен начин в зависимост от естеството на материала. Това означава, че части от цветовия спектър на ярката светлина се филтрират, докато останалата радиация достига до очите ни като цветен стимул.

Хората могат да регистрират радиация между 380 и 780 nm (нанометри) или от фотони между 385 THz (терагерца) и 800 THz с окото. Животните понякога имат различен спектрален диапазон, който могат да възприемат оптически.

Ако z. Б. общата светлина върху синята повърхност, всички спектрални компоненти на светлината с изключение на синята се абсорбират и се отразява само синьото. Това означава, че цветният вид на предметите винаги зависи от вида на светлината, напр. Б. от дневна светлина или различни видове изкуствена светлина. Цветовете се променят поради различно качество на светлината.

Цветът като усещане не принадлежи само на повърхността, но преди всичко на стаята. Цветът се развива изцяло само в стаята и чрез сътрудничеството на светлината получава своята диференциация в яркост и тъмнина. Сензорният орган на окото превръща цветното зрение в сетивно преживяване.

Човешкото око има три вида цветни рецептори, които са чувствителни към различни дължини на вълните. Те са известни като супозитории. Освен това хората все още имат светлочувствителни пръчки, които реагират дори при по-ниска яркост и които се използват, когато виждат по здрач и през нощта. Те реагират на различния спектрален състав на светлината.

светлината
Фигура: Радиационно разпределение на дневната светлина. Източник: Waldmann, www.waldmann.com

Ретината има чувствителни към светлина сензорни клетки от страната, обърната към посоката на падане. Ирисът, който е пред еластичната очна леща, регулира ширината на отваряне на зеницата. Може да варира между 1,5 mm и 8 mm.

Това обаче се отнася само за младежкото око. От около 50-годишна възраст максимално възможният размер на зеницата намалява значително. Следователно ретината се доставя с твърде малко осветеност, когато нивото на яркост спадне, така че конусите вече не реагират. Цветното зрение е значително намалено в сравнение с младежки очи.

През 2002 г. изследователите успяха да проучат невронните причини за контрол на временните дейности на тялото, като ритъма ден-нощ, от хипоталамуса на мозъка, за да проследят преките нервни връзки обратно към ретината на окото. Това позволи да бъде открит друг тип визуална клетка. Този клетъчен тип, който реагира чувствително на енергийния спектър на късите вълни, влияе върху производството на хормона мелатонин, който регулира активирането и засяга ритмите на тялото - виж licht.wissen, брой 19, стр. 15.

Няма фоторецептори на сляпото око. Там зрителните нерви, обединени в едно направление, преминават през ретината. Зрителният нерв предава електрически импулси. Докато функционалната цел на отделна нервна клетка не може да се види, нейният информационен потенциал може да бъде диференциран според вида на обработваната сензорна информация. От това става ясно, че сензорни среди като светлина, цвят, звук и мирис са материалът, от който може да се обясни функционалността на обработката на информация в мозъка.

В края на обработката има цветово възприятие със следните характеристики:

  • Hue или hue, англ. Оттенък (H)
  • Яркост Лекота (L)
  • Наситеност Наситеност (C)

Възприемане на светлината

Подобно на ефекта на цвета върху хората, светлината също е свързана с много науки и области. Например го намираме в психологията, физиологията, биологията, визуалната ергономия, медицината, химията, електрониката и физиката. Той формулира архитектурата и е естетически свързан с усещането за звук и, пряко или косвено, климата.

Естествената форма на светлината е слънчевата светлина, но ние също възприемаме светлината под формата на различни изкуствени източници на светлина.

Естествената дневна светлина изобразява целия видим спектър на електромагнитното излъчване от около 400-780 nm едновременно. Излъчването с дължина на вълната 555 nm (цвят жълто-зелен) се възприема като най-ярко. Колкото повече дължините на вълните на светлината се отклоняват нагоре или надолу, толкова повече пада спектралната светлинна чувствителност на зрителния апарат, за да достигне накрая нула при 380 nm (синьо) или 780 nm (червено).

Тъй като яркостта на зрителното поле намалява с възрастта, окото става по-чувствително към късовълнова светлина, отколкото към дълговълнова светлина.

Снимка: Промяна на светлите цветове в небето. Източник: ERCO, www.erco.com/de/

Биологични ефекти на слънчевата светлина

Дневната светлина е балансирана бяла светлина, защото слънчевата светлина отразява почти равномерни пропорции от всеки цветен диапазон в спектъра. Тази светлина обаче никога няма свой собствен цвят. Зависи от това как се отразява и пречупва в земната атмосфера. По този начин светлият цвят се променя през деня, както и според географското местоположение и хода на сезона.

От науката може да се заключи, че слънчевата светлина има дълбоко въздействие върху човешкия организъм. Видимата светлина, както и съседните ултравиолетови и инфрачервени лъчи, са абсолютно необходими за човешкото здраве. Те действат върху човешкия организъм чрез радиация върху кожата и чрез навлизане на светлина в окото.

Възприемането чрез окото не се ограничава до функцията на зрението. Различните процеси, протичащи в кожата, зависят от фотохимичните ефекти на ултравиолетовото лъчение. Един от тях е синтезът на калциферол или витамин D2, който насърчава метаболизма на фосфора и калция. Изследванията показват, че ултравиолетовото лъчение причинява общи физиологични ефекти като: Б. намалена честота на пулса, падане на кръвното налягане, промяна в температурата на кожата или повишаване на метаболизма. Резултатът е по-кратко време за реакция и устойчивост на инфекции.

Топлинното излъчване на инфрачервените лъчи върху кожата води до разширяване на кръвоносните съдове и влияе върху телесната температура, което води до повишаване на физическото и умственото представяне.

Биологичен ефект на LED

Съкращението LED означава светодиод. LED е много подходящ за положителен биологичен ефект и динамична промяна в цветната светлина. Тъй като белият светодиод се състои от син светодиод с фосфор, интензитетът на сините спектрални линии може да варира в зависимост от концентрацията на фосфор. Колкото повече фосфор се използва, толкова повече сини компоненти се превръщат във видима светлина. Това означава: при цветна температура 3000 K (Келвин) има само много малко количество синьо, докато при светъл цвят 7000 K има много голям дял синьо.

С комбинацията от тези два светли цвята и подходящ контрол можете да превключвате между светъл цвят с висок биологичен ефект и светъл цвят с по-нисък биологичен ефект. Това дава възможност да се разработят модерни осветителни системи, които насърчават здравето в дългосрочен план.

Фигура: Биологично ефективна светлина. Източник: Лек отдел във FEEI - https://www.feei.at/leistungen/informations-service/wissen-uber-licht

Заключение

Светлината и цветът определят реалността на нашия живот. Ето как възприемаме идентичността на хората, местата и нещата по директно разбираем начин. 90% от нашето възприятие се случва чрез чувството за зрение.

Доказан е и психологическият ефект на светлината, който в образователните институции и на работните места води до повишена производителност и в същото време намалява отпуска по болест.

Но също така в здравните заведения това допринася за възстановяването на пациентите и за благосъстоянието на жителите. Персоналът също е по-мотивиран на работа.

Тъй като възприятието се променя в зависимост от възрастта, цветният и светлинен дизайн на сградите трябва да бъдат проектирани според потребителя. Ще докладвам за това в следващата ми статия: Възприятие и ефекти на светлината и цвета - част 2.