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2024.08.05
太陽光 LED 照明 とは 人間に優しく健康になれる太陽光の波長に近い照明の説明
こんにちは、JR秋葉原駅中央改札口から徒歩２分に本社のあるLED照明メーカー、株式会社トライテラスの販促担当です。
トライテラスでも扱っている「太陽光照明」「太陽光LED」太陽に近い照明とは何かをこの記事でご紹介します。
一般的な照明と何が違うのか、太陽と何が同じなのか、太陽光に近い照明とはどういうことなのか、太陽光照明の仕組みや、どうして今太陽光照明が注目されているのかを説明します！
■ひかりとは
〈ひかり〉は人類の文化的かつ健康的な生活に深く関わり、寄与しています。
みなさんは〈ひかり〉と聞いた時、どのような〈ひかり〉を思い浮かべますか？
照明器具だけでなく、夜のネオン、太陽、夕日、明るい未来、希望等、様々なものや言葉が思浮かぶと思います。
〈ひかり〉は人、生き物の生活に欠かせないものであり、深く関わる身近で、便利なものです。
照明器具のない家、部屋は想像できないですね。
なぜ今太陽光の〈ひかり〉を人工的に再現しようとしているのか
〈ひかり〉は生活に欠かせないものですが、強すぎる光は生体及び人体に影響を与えることがわかっています。
例えば、夏の日光下の日焼け、つまり火傷をしたり、ストロボやフラッシングなどの激しい点滅を断続的に見たことによる、「ポケモンショック」と呼ばれる光過敏性発作では、ひかりが人体に影響を与えることが広く認識されました。
私たちは太陽光を浴びるよりも、室内の照明の光のもとで多くの時間を過ごしています。
室内の照明の明るさや色、目に見える以外の品質を考えたことはありますか？
照明は今世界的に、健康的な暮らしのために明るさや寿命の長さや電気効率を良くするための開発から、人が本来必要とする自然光の効果を取り込み、目に見える明るさだけではない、照明の非視覚的側面に焦点を当てています。
これからの照明の基準に成りえる太陽光照明についてご紹介します。
■ 太陽光照明 とは
自然光に近いスペクトルを再現することで人に優しい、健康とウェルビーイングに貢献する照明のことです。
太陽光スぺクトルLED、太陽光波長LEDや、自然光LED、人工太陽LED等様々な呼び方があります。
■太陽光LED照明と一般LED照明との違い
太陽光LED照明と一般LED照明では、出ている波長（スペクトル）が異なります。
波長とは、その光の色の構成で、同じに見える白い光でも、光を構成している色が異なるのです。
太陽光は様々な波長がバランスよく含まれています。
太陽光LED照明は、可視光領域での太陽の波長のバランスに近い照明です。
全て同じ白い光、色温度5000Kの昼白色で波長の違いを下の図で見てみると、太陽光LEDの波長が太陽の光の波長に近く、バランスが良い事がわかります。この波長の違いが太陽光LED照明と一般LED照明の違いです。
■ 太陽の光は何色？
太陽の光の色は時間によって変わりますが、日中は白色、透明に感じると思います。
照明器具から出る「光の色」は感じても、太陽光の「光の色」を感じた事はないと思います。
太陽の光の性質を目で見えるように波長のグラフにしてみると、無数の色が放出されていることがわかりました。
身近な方法で太陽の波長、光の構成をイメージするには虹を思い浮かべてください。
虹は空気中の水分に太陽の光が反射して、人間の目にも太陽の波長、構成している色が見えるようになった現象です。
太陽の色は白に感じても、実際は無数の色からできていますね？これが目に見える範囲の太陽光の波長、色の構成なのです。
スペクトルの説明は是非このブログをご覧ください。
■ 太陽の代わりになる？
太陽光照明は可視光領域では、太陽の代わりになる照明です。
光として人には同じように見えても、太陽には目に見えない様々な波長が含まれるため、太陽光照明が太陽すべての機能を満たすわけではありません。
照明として特化した太陽の光が太陽光照明です。
■ なぜ太陽光LEDが良いのか
生体機能に影響を与える自然光に似た太陽光LEDは人間の健康、快適性、ウェルビーイング、生産性の向上に役立ちます。
人類は誕生以来、太陽光のもと一日のサイクルの中で、陽が降り注ぐ昼に活動し、夜は暗闇の中で眠る生活リズムのもとで進化してきました。
日中は陽の下で活動することで体内で「セロトニン」ホルモンを分泌します。
これは脳から分泌される睡眠ホルモン「メラトニン」の原料になります。
暗い夜には体内で「メラトニン」ホルモンを分泌して入眠を促します。
このように太陽光は日の出とともに陽に当たって活動し、日没になったら休むというサイクルで生活するための体内時計、体内の仕組みにつながっているのです。
しかし、日中は陽の光に当たらず、夜でも明るい一般LED照明下で24時間活動できる現代は体のバランスが崩れています。
太陽のスペクトルを再現した太陽光LEDで、人間の本来のサイクルに沿った生活ができ、人間の健康、快適性、ウェルビーイング、生産性の向上に役立つことが太陽光LEDの良さです。
■ 人類と光の進化
太陽光で生活していた人類が最初に手にしたあかりが火です。
その後、熱で光る白熱電球が発明され、火の光とともに人間は進化してきました。
蛍光灯が普及した1936年、そしてLEDは1996年頃から現在に至ります。
人工的な光に切り替わってからまだ100年も経っていないのです。
■ サーカディアンリズムと光
サーカディアンリズムとは、ラテン語で「およそ」という意味の“サーカ”と「1日」という意味の“ディアン”から成り、文字通り、約24時間周期の生体リズムのことです。
脳の視交叉上核がその生物時計機構の中枢として機能し、夜間の睡眠による休息と日中の活発な活動というメリハリのある生命活動の根幹を形成する役割を果たしています。
このサーカディアンリズムは、外界の光の変化で日々調整されていることから、健全なサーカディアンリズム、すなわち夜間の快眠と日中の十分な覚醒のために光環境を考えることは重要です。
■ サーカディアンリズムへの影響
近年、目から入る光が人のサーカディアンリズム（概日リズム）を調整する役割を果たしており、 健康と密接な関係があることがわかってきました。
これにも作用スペクトルがあり、光の色や次世代の省エネ照明であるLEDとの関係性が注目されています。
このように、光は人の生活に明るさとして必要なだけでなく、機能としても重要な役割を果たしていることがわかっています。
照明は明るさや色の好み等で選んでいませんでしたか？
これからはスペクトル（波長分布）も気にしてみるのはいかがでしょうか？
それでは、太陽光照明の沢山のメリットをご紹介します。
■ 太陽光照明のメリット
太陽光照明で一日を過ごすことで、光によるサーカディアンリズムを整えることが可能になり、より健康な体を作ることができるとともに、免疫力アップにも繋がります。
太陽光は健康な生活リズムを作る必須要素です。
ここではトライテラスの推奨する「太陽光LED」を使用した場合のメリットをお伝えします。
目にやさしい
太陽光LED SunLikeは一般LEDでは特に強いブルーライトの波長域を自然光レベルまで削減した、目にやさしいあかりです。
成長期のお子様の近視予防効果の可能性が示唆されており、目の疲れの軽減効果が期待されています。
青い波長、ブルーライトの強い人工照明に過度にさらされると、網膜から出てくるドーパミンの分泌が不安定になり、眼球が過剰に成長して水晶体と網膜の間が離れる近視になりやすくなります。
自然光は目の中のドーパミンリズムを安定させて眼球の成長を抑制するので、近視予防に役立ちます。
シンガポール眼球研究所 照明と近視の関連性実験
太陽光LED照明を使用することで、近視ひよこの近視進行速度を遅らせ、脈絡膜（眼球を包む中間膜）の厚さが増加し正常な視覚への回復が早く現れました。
これは太陽光LED照明が自然光のようなスペクトルを実現することで、眼球に自然光と同じようなプラスの役割を果たし、近視進行を遅らせて近視の回復に役立つ可能性を示唆するものです。
シンガポール眼球研究所、近視対応策としてSunLike効果の研究(2020)
人間と目の構造が最も似ている動物の一つであるひよこを対象に、２週間強制的に片目を隠して近視にさせ、さらに２週間蛍光灯とSunLike照明にさらされ近視回復効果を比較実験することによりSunLike LEDが眼球成長および近視発達に及ぼす影響が評価されました。
ソウル大学医学部 照明と目の疲労度の関連性実験
目の疲労感、ぼやけた視野、照明敏感度などに対する実験で、太陽光LED照明使用者の目の疲労度が一般照明使用者に比べ4.3倍以上減少する結果となりました。
ソウル大学医科大学、自然光LED使用が夜間の睡眠と目の不便さに及ぼす影響に関する研究(Effects of using natural-light LEDs on sleeping at night and discomfort in the eyes)2018
20～49歳の34人を対象に各17人ずつ、一般照明とSunLike照明を使用し、目の疲れ/ぼやけた視野/照明敏感度/入眠所要時間/中途覚醒時間/睡眠中の心電図による心拍数/交感神経系と副交感神経系の活性度についての実験が行われました。
スイスバーゼル大学 照明による目の快適性の実験
‘明るさの程度’と‘色温度’で結合された‘光の快適性指数’を測定する実験で、SunLike照明が一般照明に比べて良い質の光であることが立証されました。
バーゼル大学 自然光LEDは目の快適さ、メラトニン、気分、覚醒性能及び睡眠に及ぼす効果の研究
(Effect of daylightLED on visual comfort, melatonin,mood,waking performance and sleep.)2019
正常な睡眠をとり、眼鏡をかけない正常な眼球状態を持つ19-35歳の15人を対象に、2-3週間目の視覚的な快適性/メラトニン程度/気分/覚醒性能/睡眠時の脳波程度に対する実験が行われました。
より良い睡眠
太陽光スペクトルを再現しているため、昼はセロトニン分泌を活性化して覚醒状態を維持し、夜の睡眠効果にも有効なメラトニン分泌を活性化して入眠を促し、睡眠の質（深い睡眠）の向上に効果があります。
熟睡（深い眠り）によって覚醒時の集中力と注意力の向上、寝ている間に活性化される免疫機能を高めるなど様々なメリットが期待できます。
ソウル大学医学部 睡眠の質（深い睡眠）実験
睡眠の質を表現する様々な媒介変数の測定を通じて、一般照明に比べSunLike照明使用時には、睡眠の質1.3倍向上、入眠時間23％短縮される結果を得ました。
ソウル大学医科大学 自然光LEDの使用が夜間の睡眠と目の不自由さに及ぼす影響に関する研究 2018
20～49歳の34人を対象に各17人ずつ、一般照明とSunLike照明を使用し、目の疲れ/ぼやけた視野/照明敏感度/入眠所要時間/中途覚醒時間/睡眠中の心電図による心拍数/交感神経系と副交感神経系の活性度についての実験が行われました。
スイス バーゼル大学 睡眠の質（深い睡眠）実験
睡眠時間中の深い眠りの時に現れるデルタ脳波の測定により、通常の照明よりSunLikeを使用するとデルタ脳がより高く発生し、より深い眠りについているという結果が得られました。
バーゼル大学 自然光LEDが目の快適さ、メラトニン、気分、覚醒性能及び睡眠に及ぼす効果の研究
(Effect of daylightLED on visual comfort, melatonin,mood,waking,performance and sleep.)2019
正常な睡眠をとり、眼鏡をかけない正常な眼球状態を持つ19-35歳の15人を対象に、3日間の快適さ/メラトニン程度/気分/覚醒性能/睡眠時の脳波程度に対する実験が行われました。
本来の色、質感を正確に表現
太陽光が色を正確に再現する光として示す指標（演色評価数(CRI)）ではCRI100です。
演色評価数CRIとは、光が物体本来の色で表現する度合いを数値化したもので0～100の範囲で評価されます。
太陽光LEDは一般LEDに比べ、太陽光と同等の指数CRI97を実現したことで、本来の色表現が可能です。
美術品も本来の美しさで
太陽光LED照明は、太陽のスペクトルを再現して対象物の色をそのまま見せるとともに、高いコントラスト比で質感も再現しているため、太陽光の下で見た時と同じように作品の色を正確に表現します。
フランスの蝋人形館「グレバン・ミュージアム・パリ」では、従来の照明では目立ちにくい衣服の質感や自然な肌色を表現するために採用されました。
また、イタリアのポンペイ壁画やミラノの王宮美術館など、世界最大級の美術館にも導入されています。
■ トライテラスの太陽光照明
植物育成ライト プラントテラス
太陽光照明の特性を活かした、室内で植物を枯らさないための植物育成ライト「プラントテラスシリーズ」です。
人間だけでなく、室内にいる植物にも必要な太陽。
室内でも植物が元気に育つ日中の太陽の光を再現しました。
照明メーカーこだわりのスリムで設置が簡単な設計で、どなたにでも使いやすい照明器具です。
リラックスシリーズ メローテラス
夕方の太陽の光でリラックスするシリーズです。
光の色だけでなく明るさにもこだわった目にも体にも優しいナイトライトです。
光だけでなく旭川家具の滑らかな手ざわり、フォルムで癒し効果抜群のシリーズです。
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