Το είδος φωτισμού αλλάζει την αίσθηση της ζέστης και του κρύου σύμφωνα με νέα έρευνα

Έρευνα που πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του πανεπιστημίου Penn State έδεξε ότι ο φωτισμός μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται τη θερμοκρασία σε εσωτερικούς χώρους. Παρόλο που οι διαφορές στο μήκος κύματος είναι αόρατες με γυμνό μάτι, μπορούν να επηρεάσουν το χάσμα μεταξύ της αντιληπτικής και της πραγματικής θερμοκρασίας έως και κατά 1,3 βαθμούς Φαρενάιτ.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ένα άτομο μπορεί να κάθεται σε ένα γραφείο όπου ο φωτισμός φαίνεται ακριβώς ίδιος με την προηγούμενη μέρα, ωστόσο η αίσθηση της ζέστης να είναι εντονότερη χωρίς να έχει αλλάξει της θερμοκρασίας. Η μελέτη επισημαίνει ότι μια ανεπαίσθητη αλλαγή στη σύνθεση των μηκών κύματος του λευκού φωτός μπορεί είναι υπεύθυνη για αυτή την αίσθηση.

Οι ερευνητές εξέτασαν δύο πηγές φωτός που φαινόταν ίδιες στο μάτι, αλλά είχαν διαφορετική αναλογία μπλε και κόκκινων μηκών κύματος. Όταν ο χώρος ζεσταινόταν, το φως με εμπλουτισμένο μπλε μήκος κύματος επηρέαζε το πόσο γρήγορα οι συμμετέχοντες ζητούσαν ανακούφιση από τη ζέστη. Αντίθετα, όταν η θερμοκρασία έπεφτε, το φως με εμπλουτισμένο κόκκινο μήκος κύματος επηρέαζε το πώς οι ίδιοι δήλωναν ότι ένιωθαν ζεστασιά.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Energy and Buildings και προσφέρει από τα πρώτα άμεσα στοιχεία ότι η φασματική σύνθεση του φωτός – όχι μόνο το ορατό χρώμα ή η φωτεινότητα – μπορεί να αλλάξει το πώς αισθάνεται κάποιος τη θερμοκρασία ενός χώρου. Η ομάδα, υπό την καθοδήγηση του Julian Wang, καθηγητή αρχιτεκτονικής μηχανικής στο Penn State, διερεύνησε αν ο φωτισμός μπορεί να διευρύνει το εύρος θερμοκρασιών που θεωρούνται άνετες, κάτι που θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην εξοικονόμηση ενέργειας για θέρμανση και ψύξη κτιρίων.

Γιατί φαινομενικά δύο ίδιες λάμπες προκαλούν διαφορετικές αντιδράσεις στο σώμα;

Οι ερευνητές κατασκεύασαν δύο «μεταμερικές» πηγές φωτός, δηλαδή φώτα που διαφέρουν φασματικά αλλά φαίνονται οπτικά ίδια. Και οι δύο παρήγαν λευκό φως ίδιας φωτεινότητας, αλλά η μία είχε περισσότερο μπλε και η άλλη περισσότερο κόκκινο. Κανένας συμμετέχων δεν παρατήρησε διαφορά στην όψη του δωματίου.

Στο πείραμα συμμετείχαν δέκα ενήλικες, πέντε άνδρες και πέντε γυναίκες ηλικίας 18-35 ετών, σε ένα δωμάτιο χωρίς παράθυρα που προσομοίαζε γραφείο. Κάθε άτομο συμμετείχε δύο φορές, μία υπό μπλε και μία υπό κόκκινο εμπλουτισμένο φως, πάντα την ίδια ώρα της ημέρας.

Μετά από προσαρμογή 30 λεπτών σε θερμοκρασία περίπου 24°C, η θερμοκρασία είτε αυξανόταν είτε έπεφτε σταδιακά, ενώ οι συμμετέχοντες εργάζονταν, διάβαζαν ή έλυναν παζλ. Κάθε πέντε λεπτά αξιολογούσαν το επίπεδο άνεσης και τη θερμική αίσθηση, ενώ είχαν τη δυνατότητα να πατήσουν ένα κουμπί όταν ένιωθαν δυσφορία. Η διαδικασία επέτρεψε στους ερευνητές να απομονώσουν τις φασματικές επιδράσεις του φωτός από άλλους παράγοντες.

Το μπλε φως αυξάνει την ανοχή στη ζέστη, το κόκκινο ενισχύει τη ζεστασιά στο κρύο

Όταν η θερμοκρασία αυξανόταν, οι συμμετέχοντες που βρίσκονταν υπό το μπλε εμπλουτισμένο φως άντεξαν κατά μέσο όρο 0,7°C (περίπου 1,3°F) παραπάνω πριν πατήσουν το κουμπί για να ζητήσουν δροσιά. Αυτό το αποτέλεσμα παρέμεινε σημαντικό και μετά τη λήψη του σωματικού βάρους και της θερμοκρασίας του σώματος. Ωστόσο, οι ίδιοι δεν ανέφεραν ότι ένιωθαν πιο δροσερά – η διαφορά φάνηκε μόνο στη συμπεριφορά, όχι στις αυτοαναφορές τους.

Όταν η θερμοκρασία έπεφτε, το κόκκινο εμπλουτισμένο φως έκανε τους συμμετέχοντες να δηλώνουν ότι ένιωθαν σημαντικά πιο ζεστά από ό,τι υπό το μπλε φως, αν και η θερμοκρασία του αέρα ήταν η ίδια. Σε αυτή την περίπτωση, όμως, δεν υπήρξε διαφορά στο πόσο γρήγορα πατούσαν το κουμπί δυσφορίας, γεγονός που υποδηλώνει διαφορετικούς μηχανισμούς αντίληψης και συμπεριφοράς.

Μπορεί να βοηθήσει στην εξοικονόμηση ενέργειας;

Για να μεταφράσουν τα ευρήματα σε πρακτικό επίπεδο, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις ενέργειας σε διάφορες κλιματικές ζώνες των ΗΠΑ, υποθέτοντας ότι ο θερμοστάτης θα μπορούσε να ρυθμιστεί με εύρος μεγαλύτερο κατά μισό βαθμό Κελσίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν εξοικονόμηση ενέργειας για ψύξη από 5,2% έως 11,4%, ανάλογα με τη ζώνη. Τα δεδομένα αυτά προέρχονται από υπολογιστικά μοντέλα και όχι από πραγματικές δοκιμές σε κατειλημμένα κτίρια.

Τα *συστήματα HVAC αποτελούν συνήθως έναν από τους μεγαλύτερους καταναλωτές ενέργειας στα κτίρια, ενώ οι άνθρωποι περνούν περίπου το 90% του χρόνου τους σε εσωτερικούς χώρους. Επομένως, ακόμη και μικρές μεταβολές στην κατανάλωση ενέργειας μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο. Ο στόχος δεν είναι να αντικατασταθούν οι θερμοστάτες με λαμπτήρες, αλλά να συνδυαστούν έτσι ώστε ο φωτισμός να ενισχύει την άνεση και να επιτρέπει στα *συστήματα HVAC να λειτουργούν πιο αποδοτικά.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι συμμετέχοντες δεν παρατήρησαν καμία αλλαγή στον φωτισμό, κάτι που ενισχύει την πρακτική αξία του ευρήματος. Παρόλα αυτά, πρόκειται για μία μικρής κλίμακας εργαστηριακή μελέτη και όχι για δοκιμή σε πραγματικά γραφεία, επομένως η αξιοποίηση του φασματικού φωτισμού για εξοικονόμηση ενέργειας βρίσκεται ακόμα σε αρχικό στάδιο. Η ιδέα, ωστόσο, ότι το φως μπορεί να διευρύνει τα όρια θερμικής άνεσης, υποστηρίζεται πλέον από πειραματικά δεδομένα.

*Τα συστήματα HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) είναι ενιαίες εγκαταστάσεις που ελέγχουν τη θέρμανση, τον εξαερισμό και τον κλιματισμό σε έναν εσωτερικό χώρο.

Πηγή: studyfinds