Сон жизненно важен для общего здоровья и благополучия. Достаточное количество качественного сна каждую ночь может помочь улучшить концентрацию, производительность, настроение и иммунную функцию. Многие люди испытывают трудности с засыпанием и сном в течение ночи. Исследователи изучают, как различные типы света, особенно от электронных устройств и верхнего освещения, могут влиять на внутренние часы организма и нарушать нормальный режим сна. В последнее время появился интерес к использованию светодиодных лампочек, которые излучают фиолетовые волны, чтобы, возможно, способствовать лучшему сну.
Светодиод означает светоизлучающий диод. Светодиодные лампы являются энергоэффективной альтернативой традиционным лампам накаливания. Они работают, пропуская электричество через полупроводниковый материал, который излучает свет. Цвет света, который излучает светодиодная лампа, зависит от состава полупроводникового материала, используемого внутри лампы. Используя различные комбинации определенных элементов, можно изготавливать светодиоды, которые излучают различные цвета в видимом спектре света.
Фиолетовые светодиодные лампы имеют пик излучения где-то в пределах фиолетовых или фиолетовых длин волн, которые находятся в диапазоне примерно от 380 до 450 нанометров. Некоторые фиолетовые светодиодные лампы имеют узкое излучение с центром около 420 нм. Другие версии имеют более широкий диапазон длин волн в фиолетово-синем спектре. По сравнению со стандартными белыми светодиодами, которые излучают широкую полосу синих, зеленых и красных длин волн, фиолетовые светодиоды имеют более сфокусированный спектр.
Свет является самым сильным внешним фактором, влияющим на циркадные ритмы. Эти внутренние 24-часовые циклы управляют многими биологическими процессами, включая цикл сна и бодрствования. Циркадные ритмы регулируются внутренними биологическими главными часами, расположенными в области мозга, называемой супрахиазматическим ядром. Световые сигналы, получаемые через глаза, являются основным способом синхронизации этих главных часов с внешним циклом день-ночь.
В течение дня воздействие света подавляет выработку гормона мелатонина и помогает поддерживать бодрость. Ночью темнота запускает выброс мелатонина, который вызывает сонливость и способствует засыпанию. Синие волны длиной около 460-480 нм, по-видимому, наиболее эффективны для подавления мелатонина. Слишком сильное воздействие синего света вечером от телефонов, планшетов и верхнего освещения может затруднить засыпание и снизить качество сна.
Длины волн в сине-зеленом диапазоне оказывают наибольшее влияние на сон. Вот краткое описание того, как различные части видимого спектра влияют на сон:
Диапазон длин волн | Влияние на сон |
---|---|
Синий (450-495 нм) | Сильнейшее подавление мелатонина, может задерживать циркадный ритм и нарушать сон |
Зеленый (495-570 нм) | Некоторое подавление мелатонина, но не такое сильное, как синий свет |
Желтый (570-590 нм) | Минимальное влияние на сон |
Оранжевый (590-620 нм) | Минимальное влияние на sleep |
Красный (620-750 нм) | Низкое подавление мелатонина, меньшее нарушение сна |
Некоторые исследования показывают, что более длинные волны, такие как янтарный и красный свет, меньше нарушают сон вечером и могут даже способствовать сонливости по сравнению с синим светом. Также интерес представляют пурпурно-синие длины волн между 446-477 нм, которые попадают между пиками стимуляции меланопсина ганглиозных клеток сетчатки (около 480 нм) и подавления мелатонина (около 460 нм). Ранние исследования показали снижение подавления мелатонина узкополосным фиолетовым светодиодным светом по сравнению с синими светодиодами с аналогичной яркостью.
Несколько небольших исследований специально изучали, как воздействие фиолетового светодиодного света вечером влияет на качество сна по сравнению со светодиодами с синей, зеленой и красной длиной волны. В целом они предполагают, что фиолетовые светодиодные лампы могут помочь создать более благоприятную для сна среду ночью по сравнению со стандартными белыми или обогащенными синим светодиодами.
В эксперименте, опубликованном в Clocks & Sleep в 2020 году, исследователи попросили 17 здоровых взрослых использовать различные светодиодные лампы с пиковыми длинами волн 469 нм (синий), 516 нм (зеленый) и 630 нм (красный) в течение 3 часов перед сном. Красный светодиодный свет с длиной волны 630 нм повышал уровень мелатонина ночью по сравнению с синим и зеленым светом. В последующем исследовании в 2021 году те же исследователи протестировали фиолетовый светодиод 420 нм на 13 здоровых молодых людях. Использование фиолетового светодиода в течение 3 часов перед сном помогло улучшить качество и продолжительность сна по сравнению с синим светодиодом.
В другом исследовании, опубликованном в Journal of Physiological Anthropology в 2019 году, тестировались синие светодиоды 470 нм, зеленые светодиоды 520 нм и два разных почти фиолетовых светодиода с пиками на 420 нм и 440 нм на 10 здоровых мужчинах. Фиолетовый светодиод 420 нм повышал уровень мелатонина ночью и снижал уровень бодрствования перед сном по сравнению с синими и зелеными светодиодами. Исследователи пришли к выводу, что фиолетовый свет 420 нм значительно реже нарушает циркадную физиологию.
Однако не все исследования обнаружили существенные различия между фиолетовым светом и другими длинами волн. В исследовании 2018 года, опубликованном в Neuroscience Letters, участники использовали коротковолновые 437 нм пурпурно-синие светодиоды, средневолновые 516 нм зеленые светодиоды и длинноволновые 633 нм красные светодиоды ночью. Хотя красный светодиодный свет повышал уровень мелатонина, исследователи не обнаружили существенных различий между фиолетовыми и зелеными светодиодами с точки зрения показателей мелатонина, сонливости или качества сна.
Все еще необходимы более контролируемые клинические исследования на людях с более крупными выборками. Но в целом первоначальные результаты показывают, что фиолетовое светодиодное освещение может быть более безопасной альтернативой насыщенному синим освещению ночью для людей, склонных к нарушениям сна. Использование фиолетовых светодиодных ламп в часы перед сном в таких местах, как спальня, ванная комната и гостиная, может создать более благоприятную для циркадных ритмов вечернюю световую среду.
Чтобы оптимизировать преимущества сна, большинство экспертов рекомендуют использовать умную систему светодиодного освещения, запрограммированную на автоматическое изменение цвета и яркости в зависимости от времени суток. Вот несколько причин, по которым умные светодиодные лампы могут быть полезны для улучшения сна:
Ищите умные светодиодные лампы и панели, которые позволяют настраивать коррелированную цветовую температуру и обеспечивают оттенки в более теплом белом, янтарном, красном и фиолетовом спектре. Лучшие интеллектуальные лампы, подходящие для циркадных ритмов, будут иметь возможность программирования запланированного автоматического цикла циркадных ритмов.
Хотя все еще необходимы дополнительные исследования, фиолетовое светодиодное освещение кажется более безопасным для использования в ночное время, чем стандартное холодное белое или обогащенное синим освещение при правильном использовании. Однако есть некоторые потенциальные недостатки, о которых следует знать:
Коротковолновый свет от фиолетовых светодиодов все еще способен подавлять мелатонин на определенном уровне и влиять на циклы сна и бодрствования, особенно при высокой интенсивности. Но большинство людей, вероятно, лучше переносят умеренное использование фиолетового света вечером по сравнению с воздействием синего света. Люди с высокой светочувствительностью все равно могут использовать оранжевое или красное освещение ночью.
Вот несколько советов по оптимальному использованию фиолетовых светодиодных ламп для улучшения качества сна:
Начните с использования фиолетового освещения перед сном в течение нескольких недель, чтобы увидеть, заметите ли вы улучшение качества сна, большую продолжительность сна и лучшую стабильность настроения в дневное время. Но не забывайте по-прежнему отдавать приоритет хорошим привычкам сна, таким как ограничение использования экранов вечером, отказ от кофеина в конце дня и поддержание комфорта и темноты в спальне.
Ранние исследования показывают, что фиолетовый светодиодный свет в диапазоне 430–460 нм, особенно узкополосный пурпурно-синий свет с центром около 420 нм, может иметь некоторые преимущества для сна, стимулируя меланопсиновые клетки сетчатки меньше, чем стандартные синие светодиоды. Использование умных светодиодных лампочек, запрограммированных на постепенный переход к более тусклым, теплым фиолетовым оттенкам перед сном, соответствует естественным изменениям цвета и яркости на закате. Это может помочь облегчить наши циркадные ритмы, увеличить сонливость ночью и улучшить качество сна. Но все еще необходимы более контролируемые исследования на людях с более широкой группой населения, чтобы определить влияние фиолетового света по сравнению с другими видимыми длинами волн на сон и здоровье. При правильном использовании фиолетовое светодиодное освещение, по-видимому, является более безопасным выбором для часов перед сном по сравнению с холодным белым или насыщенным синим светом.