Pada abad 21 ini komunitas pencahayaan global terus mengamati dan mengembangkan pemahaman fungsi intrinsically-photosensitive Retinal Ganglion Cells (ipRGC) pada mata. Telah diketahui bahwa cahaya yang jatuh pada sel retina ganglion pada mata berfungsi mengatur pelepasan dan penekanan hormon tidur Melatonin manusia.

Oleh karena itu peranan konsultan lighting di abad ke 21 ini selain mendesain fungsi dan aestetik visual, adalah menghitung kecukupan cahaya yang perlu diterima oleh ipRGC yang dapat mempengaruhi kesehatan fisik, mental menjadi penting. Parameter fisika pencahayaan yang perlu diperhitungkan, dibuatkan permodelan dan diukur performannya adalah level pencahayaan, spektrum cahaya, kapan dan durasi pemaparan cahaya, dan sejarah pemaparan cahaya sebelumnya. Selain parameter fisika yang disebutkan diatas dikembangkan pula beberapa parameter biofisika yang besaranya adalah respon biologis terhadap parameter lingkungan fisika cahaya.

Circadian Light (CLA) dan Circadian Stimulus (CS)

Mark Rea dan Mariana Figueiro mengembangkan permodelan matematis yang mengkonversi energi cahaya menjadi sinyal neural pada cell mata manusia yang mengendalikan suprachiasmatic nucleus (SCN). Cahaya yang jatuh ke kornea mata mengendalikan jumlah hormon Melatonin yang berfungsi untuk merangsang rasa kantuk dan membuat tubuh tertidur. Permodelan ini mengukur dan mengkonvesi densitas cahaya yang jatuh ke kornea mata menjadi Circadian Light (CLA) yang dapat dibandingkan pencahayaan photopic dengan pembobotan sensitifitas spektral sistem sirkadian manusia yang diukur berdasarkan nilai penekanan jumlah hormon melatonin setelah mata terpapar cahaya selama satu jam.

Nilai CLA ini kemudian dapat menentukan nilai Circadian Stimulus (CS). Nilai CS menentukan tingkat efektifitas densitas cahaya dengan pembobotan spektral yang jatuh pada mata. Nilai CS dimulai dari nilai ambang yang tidak menekan jumlah hormon Melatonin yaitu CS = 0.1 sampai dengan nilai saturasi tertinggi yaitu CS = 0.7.

Penelitian terhadap pekerja kantor, remaja, dan orang dewasa yang sehat menyimpulkan terpapar terhadap cahaya dengan nilai CS 0.3 atau lebih selama satu jam setiap pagi dapat menyehatkan sistem sirkadian tubuh manusia, membuat kualitas tidur lebih baik dan memperbaiki perilaku dan mood.

Circadian Action Factor (CAF)

Gall and Bieske mengembangan Circadian Action Factor (CAF) sebagai indikator pengaruh non-visual cahaya terhadap tubuh manusia. Secara sederhana CAF adalah ukuran efek biologis per unit of visual response. Hye dan kawan (2014) menyarankan dosis CAF yang berbeda pada waktu berbeda misalnya CAF yang tinggi di siang hari dan CAF rendah pada malam hari. Gall menyarankan kombinasi ideal untuk setiap aktifitas, nilai CAF dan Temperatur Warna Sumber Cahaya.

Equivalent Melanopic Lux

Parameter lain yang menjadi dasar desain dan penilaian WELL Building Certification adalah Equivalent Melanopic Lux (EML). Perbedaan pengukuran Lux and Melanopic Lux adalah ‘Lux’ merupakan unit satuan besaran level pencahayaan yang diterima oleh sebuah permukaan. Sedangkan Melanopic Lux adalah metode pengukuran efek biologi akibat besaran cahaya (lux) yang diterima oleh manusia. Satuan Melanopic Lux didasari atas pembobotan sensitifitas cahaya pada sel retinal ganglion.

Melanopic Lux diperhitungkan dengan mengalikan angka Melanopic Rasio dengan besaran cahaya fisika Lux menjadi Equivalent Melanopic Lux pada titik dan arah pandangan vertical pengguna ruangan. Melanopic Ratio adalah adalah rasio Respons Melanopic Sel Retina Ganglion. Saat mendesain dan mengukur performa terbangun Melanopic Lux diukur pada bidang vertikal setinggi mata yang kerap terlihat oleh pengguna ruangan sepanjang hari.

Apabila Anda memiliki rencana untuk meningkatkan kualitas hidup dengan meningkatkan lingkungan fisika bangunan, ALTA Integra dapat membantu menghitung, mendesain dan mengukur kecukupan cahaya Ritmik Sirkadian. ALTA Integra adalah konsultan multi-disiplin fisika bangunan yang terus meningkatkan kompetensi dalam memberikan lingkungan fisika bangunan terbaik buat kebahagiaan Anda.