Model computațional pentru iluminare adaptată ochilor îmbătrâniți
Cercetătorii au dezvoltat un model computațional care ține cont de efectele îmbătrânirii asupra capacității ochilor de a distinge culorile. Acesta poate ghida proiectarea spectrelor de lumină albă pentru a sprijini discriminarea culorilor la adulții vârstnici, păstrând aspectul natural al culorilor pentru persoanele cu vedere cromatică tipică.
„Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, cristalinul din interiorul ochiului devine treptat gălbui și absoarbe mai multă lumină cu lungime de undă scurtă, ceea ce poate face mai greu de distins culorile similare”, a declarat Qi Dai, coordonatorul echipei de cercetare de la Universitatea Fudan din China.
Studiul, publicat în revista Optics Express, a fost realizat de cercetători de la Universitatea Fudan și OPPLE Lighting. Modelul estimează cât de ușor poate distinge o persoană culori similare, pe baza spectrului luminii, a lungimilor de undă reflectate de obiecte și a sensibilității ajustate în funcție de vârstă a celor trei tipuri de conuri ale ochiului.
Cercetătorii au evaluat 11.541 de spectre posibile care îndeplineau cerințele standard pentru lumină albă și redarea culorilor la aproximativ 5000 K. Au descoperit că spectre aparent similare pot diferi substanțial în privința efectului prezis asupra capacității adulților vârstnici de a distinge culori apropiate.
Pe baza analizei, au fost selectate două spectre: P1, optimizat pentru a îmbunătăți discriminarea culorilor, și P2, conceput pentru a echilibra discriminarea culorilor cu un aspect natural. Pentru un observator modelat de 85 de ani, P1 a fost prezis să recupereze aproximativ 49% din pierderea legată de vârstă, iar P2 aproximativ 36%.
Pentru validare, 34 de voluntari cu vârsta de 70 de ani și peste au efectuat un test de sortare a culorilor sub iluminare cu spectrele P1 și P2 și cu o referință de lumină diurnă simulată cu LED. Iluminarea și temperatura de culoare au fost aproape identice în toate cele trei condiții. Ambele spectre optimizate au îmbunătățit semnificativ performanța față de referința simulată. La nivel individual, 26 din 34 de participanți (76,5%) au avut o discriminare mai bună cu P1, iar 22 din 34 (64,7%) cu P2.
„Constatările sugerează că modelul ar putea fi folosit pentru a proiecta iluminarea cotidiană astfel încât adulții vârstnici să vadă mai ușor culorile, păstrând în același timp aspectul natural al obiectelor familiare”, a spus Dai. „Deoarece spectrele au îndeplinit și criteriile convenționale pentru cromaticitatea luminii albe și redarea culorilor, ar putea fi utilizate în spații comune persoanelor de diferite vârste.”
Cercetătorii notează că, înainte de adoptarea pe scară largă, sunt necesare studii suplimentare în medii cotidiene, la alte niveluri de iluminare și temperaturi de culoare, precum și teste cu utilizatori de vârste diferite. OPPLE Lighting lucrează deja la transpunerea rezultatelor în produse de iluminat practice.
