Licht stuurt de klok aan

Goede sfeerverlichting kan bijdragen aan een prettig gevoel. Daarnaast beïnvloedt licht het menselijk 24-uursritme. Hoe kunnen we deze eigenschappen in ons voordeel gebruiken? Dat is precies wat Arvid Niemeyer, promovendus bij Audi, wil weten. “Human Centric Lighting is ons doel, want dit concept stelt de mens centraal,” legt hij uit. “Innovaties zijn de stuwende kracht achter Audi. Bovendien laat Audi zich graag door de natuur inspireren. We weten dat we met helder, koel daglicht energieker en alerter zijn. Dit effect kun je ook met kunstmatig licht verkrijgen.”

Tegen de achtergrond van toekomstige auto’s, die autonoom over de wegen zoeven, is het volgende scenario goed voor te stellen: de auto rijdt naar de volgende afspraak, terwijl de inzittende zich voorbereidt op het belangrijke gesprek dat is ingepland. Dan wil je je kunnen concentreren. “De inzittende kan de interieurverlichting aanpassen, in dit geval door het licht blauwer te maken. Uit onderzoek blijkt dat de lichtbron zo hoog mogelijk moet zitten en een groot gebied moet beschijnen, net zoals de zon als die op het hoogste punt staat.” Met minder blauw in het lichtspectrum, verdwijnt het effect. Daarom werkt warm licht met veel rood en weinig blauw ontspannend. “Voor beide is een toepassing, maar het stimulerende effect is voor ons relevanter.”

Om beter te begrijpen welke invloed licht op ons heeft, moeten we eerst naar ons aangeleerd gedrag en de biologische processen kijken. Arvid Niemeyer legt het uit: “Het dag- en nachtritme hebben wij verinnerlijkt. Dat noemen we ook wel het circadiaan ritme, namelijk een biologisch ritme dat ongeveer 24 uur duurt.” Onze lichamen zijn daaraan gewend en functioneren overdag anders dan ’s nachts. Onze ogen spelen daarbij een grote rol.

“Research bracht in 2002 aan het licht dat we, behalve de kegeltjes om kleur mee te zien en de staafjes voor in de avond en nacht, nog een derde soort receptoren in ons netvlies hebben, namelijk lichtgevoelige ganglioncellen. Bijzonder daaraan is dat die niet bijdragen aan het zicht, maar specifieke hormonen in het lichaam aansturen. Deze retinale ganglioncellen bevatten het eiwit melanopsine en zitten in de bovenste laag van het netvlies.” Deze ontdekking ligt ten grondslag aan het concept van Human Centric Lighting.

Arvid Niemeyer is niet de enige die Human Centric Lighting onderzoekt, ook Michael Weng is erin gespecialiseerd. Op basis van de eerste resultaten van veldonderzoek in de Audi A8 hebben beide wetenschappers vervolgonderzoek uitgevoerd. Tijdens de fieldresearch werd met aangepaste make-upspiegelverlichting het circadiaan ritme ondersteund. Twee derde van de deelnemers merkte dat het licht in de ochtend hen alerter maakte. Twee laboratoriumonderzoeken waarin 32 deelnemers in een donkere ruimte met verschillende lichtbronnen plaatsnamen, bevestigden de theorie dat een hoog aandeel blauw licht in het lichtspectrum vermoeidheid tegengaat.

Voor de derde Audi-studie op gebied van licht werd een rijsimulator gebruikt. Daarmee kon niet alleen gekeken worden naar de invloed op bestuurders, maar ook het effect op inzittenden van autonoom rijdende auto’s. Ook hier zijn de eerste resultaten positief. Licht en verlichting blijven een interessant onderzoeksgebied voor de bedenkers van toekomstige mobiliteit.