‫תאורה ומאור – הכינוס השנתי ‪2016‬‬
‫הקשר בין צבע האור‪ ,‬הספקטרום‬
‫והמחקרים על ההשפעה על השעון הביולוגי של האדם‬
‫והסביבה‬
‫ד”ר אינה ניסנבאום‬
‫תכנון תאורה ומדידות תאורה‬
‫אהרונסון ‪ ,23‬ר"ג‬
‫טלפון‪03-6776892 :‬‬
‫פקס‪03-5748159 :‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪29-May-16‬‬
‫מפרט כללי למתקני חשמל‪ ,‬פרק ‪,08‬‬
‫מהדורת ספטמבר ‪ ,2015‬תאורה‪ -‬פרק ‪08.09‬‬
‫‪08.09.05‬‬
‫הקשר בין צבע האור לספקטרום‬
‫‪2‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫תאורה לקויה‬
‫בוהק וסנוור‬
‫‪3‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫תאורה לקויה‬
‫השתקפויות וסנוור‬
‫‪4‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫תאורה לקויה‬
‫‪5‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫תאורה לקויה‬
‫‪6‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫תאורה לקויה‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪7‬‬
‫גרד בעיניים‪ ,‬אדמומיות‪ ,‬עייפות‬
‫ירידה בכושר הראיה‪ ,‬ראיה כפולה‪ ,‬טשטוש ראיה‬
‫‪‬‬
‫סחרחרות‪ ,‬עייפות‪ ,‬כאבי ראש ועיניים‬
‫‪‬‬
‫תחושת אי‪-‬נוחות ועליה של מתח נפשי‬
‫‪‬‬
‫בעיות של מערכת שריר‪-‬שלד‬
‫‪‬‬
‫תאונות עבודה‬
‫‪‬‬
‫ירידה ביעילות‪ ,‬יכולת הריכוז ופריון‪-‬עבודה‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫השפעה על בריאות האדם‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫התאורה אחראית למערכות ביולוגיות כגון השעון הביולוגי‬
‫(היומי והעונתי) בגוף האדם‬
‫לגוף האדם רגישות גבוהה מאוד לתאורה (תלוי אורכי הגל)‬
‫לתאורה השפעה ישירה על רמות ההורמונים‬
‫‪‬‬
‫הורמון ה‪( stress-‬קורטיסול)‬
‫‪‬‬
‫הורמון השינה (מלטונין)‬
‫רמות הורמונים בגוף אדם במחזור של ‪ 24‬שעות‬
‫‪8‬‬
‫(אפקטים שאינם‪-‬ראייתיים)‪:‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫פגיעות ישירות בשעונים הביולוגיים‬
‫‪ ‬פגיעה בעירנות‬
‫‪ ‬אי‪-‬סדרים בשינה‬
‫‪ ‬פגיעות ארוכות טווח‬
‫תאורה מתוכננת ומתאימה‬
‫מקיימת ושומרת את האדם בריא‬
‫‪9‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫פגיעות ישירות בשעונים הביולוגיים‬
CELMA 2011:



...Biological effects of light are basically known
since the 1960s….
...This clearly proved the synchronization of the
human internal clock by the natural 24 hour
rhythm of daylight and night...
...bright light therapy (BLT) to cure Seasonal
Affective Disorder (SAD)...
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
10
:)‫ראייתיים‬-‫(אפקטים שאינם‬





‫השפעה על בריאות האדם‬
Melanopsin is a type of photopigment In the mammalian retina ,also
expressed in human cones
The photoresponse is selectively sensitive to short-wavelength light (peak
absorption 460~480 nm)
Melanopsin plays an important non-image-forming role in the setting of
circadian rhythms as well as other functions.
Changes can lead to clinical disorders, such as Seasonal Affective Disorder
(SAD).
Evidence for melanopsin's physiological light detection has been tested in
mice.
Leora C. Radetsky, Mark S. Rea, Andrew Bierman, and Mariana G. Figueiro ,
Chronobiology International, 2013; Circadian Disruption: comparing humans with mice :
...A comparison of results for humans and mice shows that individual phasor magnitudes are very
similar for the two species. …This high level of congruence between the mouse and the human
phasor magnitudes offers support for a bridge between ecological studies of light exposure in
humans and controlled light exposures in animal models....
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
11
:)‫ראייתיים‬-‫(אפקטים שאינם‬
‫השפעה על בריאות האדם‬
‫עדויות מדעיות רבות גם‬- ‫מחקרים מהשנים האחרונות‬
‫ברמת הפרט וגם ברמת האוכלוסיה‬
‫ לעליה משמעותית‬,‫ אור בלילה גורם לשיבוש השעון הביולוגי‬: ‫ברמת הפרט‬
‫ בהתפתחות סרטן שד ובלוטת הערמונית וגרורות‬,‫בפגיעה במערכות גוף שונות‬
.]Blask et al., 2009 2011; Schwimmer et al., 2014 Zubidat et al., 2015) [

The European Union's Cooperation in Science and Technology (COST)
Action ES1204….. For these reasons, it is our view that lamps used for outdoor
area lighting should have a correlated colour temperature of 3000 K or lower.
Exposure to bright light – and particularly light below a of 500nm (blue) – should
be avoided to the greatest practical degree during the evening and night….
‫ששכיחות מקרי הסרטן (שד ובלוטת הערמונית) המושפעים‬: ‫ברמת האוכלוסיה‬
Kloog et al., 2008; Hurley [
‫ גדלה (בעוד שסוגי סרטן אחרים לא‬-‫מתאורה‬
.]et al., 2015; Keshet – Siton 2005; Li et al., 2010
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
12
‫אור‪-‬קרינה אלקטרומגנטית‬
‫‪13‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫אור‪-‬קרינה אלקטרומגנטית‬
‫‪14‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫צבע‬
‫‪15‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
"‫ – "חם או קר‬CCT




Correlated Color Temperature, CCT :IESNA Definition: the absolute
temperature of a blackbody whose chromaticity most nearly resembles that of
the light source.
The color temperature of a light source is the temperature of an ideal blackbody radiator that radiates light of comparable hue to that of the light
source.
Color temperature is a characteristic of visible light , expressed in Kelvin,
Color temperatures over 5,000K are called cool colors (bluish white), while
lower color temperatures (2,700–3,000 K) are called warm colors
1,100°K
5,000°K
15,000°K
2,500°K
1,900°K
29-May-16
‫נר‬
‫שמש בצהרים‬
‫רקיע כחול‬
‫נורת ליבון‬
‫נל"ג‬





‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
16
‫‪" – CCT‬חם או קר"‬
‫‪17‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
"‫ "כמה נכון‬- Ra-CRI - ‫צבע‬
A color rendering index (CRI) is a
quantitative measure of the ability of a
light source to reveal the colors of various
objects faithfully in comparison with an
ideal or natural light source,
defined by the International Commission
on Illumination (CIE) as follows:
Effect of an illuminant on the color appearance
of objects by conscious or subconscious
comparison with their color appearance under a
reference illuminant
,
29-May-16
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
18
‫צבע ‪" - Ra-CRI -‬כמה נכון"‬
‫‪19‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫צבע ‪" - Ra-CRI -‬כמה נכון"‬
‫‪20‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
Criticism - CRI -‫צבע‬
Ohno (2006) and others have criticized CRI for not always correlating well with subjective
color rendering quality in practice, particularly for light sources with spiky emission spectra
such as fluorescent lamps or white LEDs. Another problem is that the CRI is discontinuous at
5000 K,[22] because the chromaticity of the reference moves from the Planckian locus to the
CIE daylight locus.









The color space in which the color distance is calculated (CIEUVW) is obsolete and nonuniform. Use CIELAB or CIELUV instead.
The chromatic adaptation transform used (Von Kries transform) is inadequate. Use CMCCAT2000 or CIECAT02 instead.
Calculating the arithmetic mean of the errors diminishes the contribution of any single large deviation. Two light sources with similar
CRI may perform significantly differently if one has a particularly low special CRI in a spectral band that is important for the
application. Use the root mean square deviation instead.
The metric is not perceptual; all errors are equally weighted, whereas humans favor certain errors over others. A color can be more
saturated or less saturated without a change in the numerical value of ∆Ei, while in general a saturated color is experienced as being
more attractive.
A negative CRI is difficult to interpret. Normalize the scale from 0 to 100 using the formula
The CRI cannot be calculated for light sources that do not have a CCT (non-white light).
Eight samples are not enough since manufacturers can optimize the emission spectra of their lamps to reproduce them faithfully, but
otherwise perform poorly. Use more samples (they suggest fifteen for CQS).
The samples are not saturated enough to pose difficulty for reproduction.
CRI merely measures the faithfulness of any illuminant to an ideal source with the same CCT, but the ideal source itself may not
render colors well if it has an extreme color temperature, due to a lack of energy at either short or long wavelengths (i.e., it may be
excessively blue or red). Weight the result by the ratio of the gamut area of the polygon formed by the fifteen samples in CIELAB for
6500 K to the gamut area for the test source. 6500 K is chosen for reference since it has a relatively even distribution of energy over
the visible spectrum and hence high gamut area. This normalizes the multiplication factor.
29-May-16
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
21
‫צבע‪ -‬מה כן?‬
‫‪ -CCT‬טמפרטורת צבע‪ -‬חם או קר‪ ,‬מידע חלקי‬
‫‪ -CRI‬מידע חלקי‪ ,‬בעיתי לאור "לא רציף"‬
‫ספקטרום‬
‫‪22‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫יצירת האור‬
‫תגובה כימית‬
‫ליבון מתכות‬
‫פריקה‬
‫לד‬
‫‪23‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫ספקטרום האור‬
‫‪24‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫ספקטרום האור‬
‫‪25‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫דוגמאות‪ -‬ספקטרום האור‬
‫‪26‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫ספקטרום האור ‪ ,T8‬סטנדרטית ‪640‬‬
‫‪27‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫דוגמאות לספקטרום האור‬
‫"לד חסכוני"‬
‫‪2,700K‬‬
‫‪2,700K‬‬
‫‪3,500K‬‬
‫‪28‬‬
‫‪3,300K‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫מפרט כללי למתקני חשמל‪ ,‬פרק ‪,08‬‬
‫מהדורת ספטמבר ‪ ,2015‬תאורה‪ -‬פרק ‪08.09‬‬
‫‪08.09.05‬‬
‫אז איך נדע?‬
‫• מידע מלא לגבי הספקטרום‬
‫• תעודות בדיקה ממעבדות מוסמכות‬
‫‪29‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬
‫מטרות האגודה‬
‫‪‬‬
‫הפצת ידע הנדסת התאורה וידיעת המאור לתועלת המשתמשים והעוסקים בתאורה‬
‫‪‬‬
‫ייזום תקינה והשתתפות בוועדות להכנת תקנות‪ ,‬הנחיות‪ ,‬הוראות‪ ,‬ותקנים – שיתוף‬
‫פעולה מקצועי עם הרשויות שבמדינת ישראל‬
‫‪‬‬
‫ארגון ימי עיון‪ ,‬כינוסים‪ ,‬ודיונים מקצועיים פתוחים‬
‫‪‬‬
‫מיסוד תכנון מתקני התאורה כמקצוע הדורש הכשרה מקצועית ייעודית‬
‫‪30‬‬
‫ד"ר אינה ניסנבאום הקשר בין צבע האור והספקטרום‬
‫‪29-May-16‬‬