Как интенсивность света влияет на зрение

Самый лучший свет для зрения — разумеется, естественный солнечный. Но и тут есть свои нюансы: так, смотреть на яркое солнце без темных очков не рекомендуется, а долгое пребывание на палящем солнце без защиты глаз может привести к нарушению зрения и способствовать развитию различных заболеваний глаз. Наиболее здоровый вариант — это чуть рассеянный дневной белый свет. Но даже днем далеко не всегда такого света достаточно: во-первых, если вы находитесь в помещении, степень освещенности в течение дня меняется из-за перемещения солнца относительно вашей стороны здания; во-вторых, в зимний период (захватывая позднюю осень и раннюю весну) свет в наших широтах вообще слишком тусклый для полноценного освещения. Поэтому в дневное время естественный свет часто используется лишь как фоновый, который обязательно нужно дополнять местным искусственным освещением. Тут мы приближаемся к главному вопросу: какое искусственное освещение наиболее полезно для зрения?

Лампы накаливания или люминисцентные

Как и следовало ожидать, люди еще не изобрели идеального искусственного освещения. Чаще всего споры о пользе/вреде для зрения касаются выбора между традиционными лампами накаливания и люминисцентными лампами дневного света, — и в этих спорах нет победителей. Все дело в том, что в чем-то лампы накаливания превосходят люминисцентные лампы — и наоборот; обе технологии не дают идеального эффекта. Главное достоинство ламп накаливания состоит в том, что они не мерцают, а значит, не дают нагрузки на глаза. Свет таких ламп распространяется равномерно и плавно, пульсация полностью отсутствует. Недостатком ламп накаливания является низкая экономичность и экологичность, а также желтый оттенок и слабая интенсивность света. Главным достоинством ламп дневного света можно назвать белый свет высокой интенсивности, подходящий для освещения больших помещений, офисов, учебных классов и т.д., главным недостатком — мерцание, пусть и незаметное для невооруженного глаза. Лампы дневного света старого образца мерцали совершенно очевидно — и это было заметно, теперь такой проблемы нет, но мерцание все равно присутствует и теоретически может негативно влиять на ваше зрение, хотя убедительных доказательств этого пока не получено.

Что касается оттенка света, то в последнее время разгорелась настоящая дискуссия о том, какой именно свет более предпочтителен для зрения, — совершенно белый или желтый. Считается, что белый свет более эргономичен, он повторяет оттенок дневного света, поэтому для глаз полезнее. С другой стороны, существует противоположное мнение, которое состоит в том, что в белом дневном свете присутствуют естественный желтый оттенок, который отсутствует в люминисцентных лампах. Поэтому от чересчур белого света глаза устают, а человек чувствует себя некомфортно. Окончательной ясности по этому вопросу пока нет, а специалисты советуют пользоваться светом того оттенка, который комфортен лично для вас. Совершенно определенно вредными для глаз являются лишь холодные оттенки света — особенно синий.

Слишком тусклое освещение портит зрение и заставляет вас засыпать на ходу, слишком яркое освещение утомляет (распространенный симптом — головная боль из-за перенапряжения глазных мышц). Оптимальный вариант — умеренно-интенсивное освещение, при котором вам все прекрасно видно, но глазам все еще комфортно. Для достижения такого эффекта можно воспользоваться несложным приемом — сочетать общий и местный источник света. Общий свет должен быть рассеянным, ненавязчивым, местный свет должен быть на 2-3 порядка интенсивнее общего. Очень желательно, чтобы местный свет был регулируемым и направленным. При общем свете вы можете общаться, отдыхать, заниматься домашними делами или работой, не напрягающей зрение. Если же ваша деятельность требует вовлечения глаз, зрения, вы можете включить местное освещение, подобрать интенсивность (для чтения — одна, для работы за компьютером — другая и т.д.).

Очень вредны для зрения выразительные световые блики; именно поэтому специалисты по освещению часто критикуют интерьерную моду на глянцевые поверхности, стекло и зеркала: такие элементы как раз и дают заметные блики. Блики отвлекают внимание, напрягают зрение, мешают фокусироваться на выбранном объекте. Поэтому очень желательно, чтобы поверхности в помещении были светлыми, но матовыми: такие поверхности отражают свет, но не создают бликов.

В целом, наиболее полезным для зрения вариантом является комбинирование различных методов освещения — вплоть до того, чтобы вы иногда давали отдых глазам, освещая комнату, например, свечой или открытым огнем камина. Используйте интенсивный свет только в том случае, если это необходимо для работы или чтения, в остальных случаях предпочитайте рассеянный общий свет естественного желтоватого оттенка. Помните, что лампы изначально расчитаны на применение в светильниках, поэтому очень желательно наличие плафона или абажура как минимум из матового стекла. Освещайте свое жилое и рабочее пространство с умом: в некоторых случаях уместнее всего слабая подсветка, в других требуется четко направленный яркий свет, а иногда достаточно и маломощной лампочки под плотным абажуром.

Безопасность и здоровье условия труда в большой степени зависят от освещенности рабочих мест и помещений. Неудовлетворительное освещение утомляет не только зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Неправильное освещение может быть причиной травматизма : плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю зрения, ориентации. Неправильная эксплуатация осветительных установок в пожароопасных цехах может привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. Обычно пользуются естественными, искусственным и совмещенным освещением. Естественное освещение предпочтительнее, т.к.солнечный свет наиболее благоприятен для человека. Солнечное излучение дает видимую часть излучения и невидимую — ультрафиолетовую и инфракрасную. Ультрафиолетовые излучения оказывают биологически положительное воздействие на организм человека и вызывает эритемный эффект (загар), но при высоких интенсивностях они могут вызвать ожог кожи. Проникая в глаза, могут вызвать ожог сетчатки глаза, что ведет к ухудшению или полной потере зрения. Ультрафиолетовые излучения возникают при работе кварцевых ламп, электрической дуги, лазерных установок, электро- и газовой сварке, при эритемном освещении (эритемные лампы). Защита от УФ излучения проста — ткань обычной одежды, очки с простым стеклом. Инфракрасное излучение — это тепловое излучение. Видимое излучение при больших яркостях вызывает ослепленность и снижение остроты зрения. Согласно санитарным нормам все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Естественное освещение может быть : боковым — через световые проемы в наружных стенах(одностороннее и двухстороннее); верхнее — через световые проемы (фонари) в покрытиях и через проемы в стенах в местах перепада высот зданий; верхним и боковым (комбинированное) — сочетание верхнего и бокового. Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников. Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры. Важнейшим назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света.

48. Искусственное освещение.

Искусственное освещение должно проектироваться с применением эл. ламп накаливания или люминисцентных ламп.Рациональное освещение обеспечивает наилучшую освещенность рабочих мест при наименьших затратах электроэнергии и достигается совмещением общего и местного освещения. Иначе оно называется комбинированным освещением.Рациональное освещение благоприятно действует на работающих, способствует обеспечению безопасности труда и повышает производительность.

Освещение должно удовлетворять:

а) давать достаточную и равномерную освещенность рабочих мест;

б) не вызывать слепящего действия, блескости и излишней яркости в поле зрения работающего;

в) не вызывать образования резких теней на рабочей поверхности;

г) быть экономным и отвечать требованиям техники безопасности.

Искусственное освещение применяется 2-х систем:

а) общее освещение;

б) комбинированное освещение, когда к общему добавляется местное освещение.

Влияние освещения на зрение

Излучение, воздействующее на орган зрения и тем самым вызывающее ощущение света, называется областью оптических (видимых) излучений. Эта область находится в пределах от 380 до 760 нм. Область видимых излучений с длиной волны до 380 нм граничит с ультрафиолетовым излучением и свыше 760 нм — с инфракрасным излучением.

В зависимости от длины волны излучения глаз человека ощущает тот или иной цвет. Как следует из рис. 4.1, глаз человека наиболее восприимчив к цвету, соответствующему длине волны 500. 580 нм.

Рис. 4.1. Кривая чувствительности глаза к свету различной длины волны

Воздействуя на глаза, свет тем самым влияет на весь организм человека, включая центральную нервную систему. Излучения с длиной волны от 380 до 450 нм образуют зону угнетения, а в пределах от 650 до 760 нм — раздражения. При неудовлетворительном освещении зрительная способность глаз снижается, и у человека могут появиться такие глазные болезни, как близорукость, ожоги от света, резь в глазах, катаракта, а также головные боли. Кроме того, неудовлетворительное освещение часто служит причиной производственного травматизма.

Наличие резких теней в рабочей зоне нарушает постоянный уровень приспособляемости глаз к изменению яркости, т.е. нарушает адаптацию — свойство глаз приспосабливаться при переводе взгляда от светлого к темному, и наоборот.

Полное время, необходимое на адаптацию глаз от светлого к темному, 4…5 мин, а от темного к светлому — 1…10 мин. По гигиеническим условиям для глаз предпочтительнее естественное освещение.

Глаз человека лучше всего приспособлен к естественному освещению. При недостаточном естественном освещении или при его отсутствии применяют осветительные установки, которые обеспечивают возможность нормальной жизнедеятельности людей. Более того, искусственное освещение решает ряд задач, вообще недоступных естественному освещению. От особенностей устройства искусственного освещения, кажущихся иногда незначительными, во многом зависят и производительность труда, и безопасность работы, и сохранность зрения, и архитектурный облик помещения.

Одним из факторов, определяющих условия труда на рабочих местах производственных помещений и открытых производственных площадок, является правильно организованное освещение рабочих мест или благоприятный световой климат помещений и рабочих мест на открытых производственных площадках. Освещение, выполненное в соответствии с нормируемыми показателями, не только влияет на производственные показатели: повышает производительность труда, качество продукции и выполняемой работы, но и существенно снижает возможность неправильных или опасных операций.

Основными светотехническими величинами, применяемыми для расчета освещения, являются:

1) величины, характеризующие источник света: сила света (кандела, кд), световой поток (люмен, лм);

2) величины, характеризующие освещаемую поверхность: — освещенность (люкс, лк), яркость (кд/м 2 ).

Сила света I— основная светотехническая величина; единица ее измерения — кандела (кд). Кандела — сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м 2 полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины (2042 К) при давлении 101 325 Па.

Световой поток F— произведение силы света точечного источника на пространственный угол w (в стерадианах), в котором световой поток распространяется, т. е. F=Iw. Единица светового потока — люмен (лм). Люмен — световой поток в телесном угле в 1 стерадиан при силе света 1, равной 1 кд.

Освещенность E— отношение светового потока к площади, на которую он падает. Единица освещенности —(лк). 1 лк=Г лм/м 5 . Освещенность измеряется люксметрами.

Яркость В поверхности источника света — отношение силы света к площади поверхности источника света. Яркость измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м 2 ). Яркость — светотехническая величина, на которую непосредственно реагирует глаз. При обычных условиях (без светозащитных очков) яркость 3×10 4 кд/м 2 является слепящей и вредно воздействует на зрение; гигиенически приемлема яркость до 0,75×10 4 кд/м 2 .

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 8912 — | 6984 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Влияние светодиодного освещения на зрение

В статье рассмотрены условия формирования избыточной дозы синего света при светодиодном освещении. Показано, что оценки светобиологической безопасности, проводимые по ГОСТ Р МЭК 62471-2013, нуждаются в уточнении с учетом изменения диаметров зрачка глаза при светодиодном освещении и пространственного распределения светопоглощающего синий свет (460 нм) пигмента в желтом пятне сетчатки глаза. Приведены методические принципы расчета избыточной дозы синего света в спектре светодиодного освещения относительно солнечного света. Указано, что сегодня в США и Японии изменяется концепция светодиодного освещения и создаются светодиоды белого света, минимизирующие риски нарушения здоровья человека. В частности, в США эта концепция распространяется не только на общее освещение, но и на мониторы компьютеров и автомобильные фары.

В настоящее время все шире директивно внедряется светодиодное освещение в школы, детские сады и медицинские учреждения. Для оценки светобиологической безопасности светодиодных светильников используется ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые системы. Светобиологическая безопасность». Он подготовлен Государственным унитарным предприятием Республики Мордовия «Научно-исследовательский институт источников света имени А.Н. Лодыгина» (ГУП Республики Мордовия НИИИС им. А.Н.Лодыгина«) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта МЭК 62471:2006 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем» (IEC 62471:2006 «Photobiological safety of lamps and lamp systems») и является идентичным ему (см. п.4. ГОСТ Р МЭК 62471-2013).

Такой трансфер внедрения стандарта говорит о том, что в России нет собственной профессиональной школы по светобиологической безопасности. Оценка фотобиологической безопасности является крайне актуальной для обеспечения безопасности детей (поколения) снижения угроз национальной безопасности.

Сравнительный анализ солнечного и искусственного освещения

В основе оценки светобиологической безопасности источника света лежит теория рисков и методология количественной оценки предельных норм воздействия опасного синего света на сетчатку глаза. Предельные значения показателей светобиологической безопасности рассчитываются для установленного предела облучения диаметра зрачка 3 мм (площадь зрачка 7 мм2). Для этих значений диаметра зрачка глаза определены значения функции B(λ) — взвешенная спектральная функция опасности от синего света, максимум которой приходится на спектральный диапазон излучения 435-440 нм.
Теория рисков негативного влияния света и методология расчетов фотобиологической безопасности была разработана на базе основополагающих статей основателя фотобиологической безопасности искусственных источников света доктора Дэвида Слини (David H. Sliney).

Дэвид Слини (David H. Sliney) в течение многих лет был руководителем отдела Центра по укреплению здоровья и профилактической медицины армии США и возглавлял проекты по фотобиологической безопасности. В 2007 году он закончил службу и вышел на пенсию. Его научные интересы сосредоточены на предметах, связанных с УФ-воздействием на глаза, взаимодействий лазерного излучения и тканей, лазерных опасностей и применения лазеров в медицине и хирургии. Дэвид Слини служил в качестве члена, консультанта и председателя многочисленных комиссий и учреждений, которые разрабатывали стандарты безопасности для защиты от неионизирующих излучений, в частности от лазеров и других высокоинтенсивных источников оптического излучения (ANSI, ISO, ACGIH, IEC, ВОЗ, НКРЗ, и ICNIRP). Он, в соавторстве издал Справочник «Безопасность с лазерами и другими оптическими источниками», Нью-Йорк, 1980. В 2008-2009 годах доктор Дэвид Слини служил президентом Американского общества по фотобиологии.

Разработанные Дэвидом Слини основополагающие принципы лежат в основе современной методологии фотобиологической безопасности искусственных источников света. Этот методологический паттерн автоматически перенесен и на светодиодные источники света. На нем воспитана большая плеяда последователей и учеников, которые продолжают распространять эту методологию на светодиодное освещение. В своих трудах они пытаются через классификацию рисков обосновывать и продвигать светодиодное освещение.
Их работы поддерживают Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia и другие производители светодиодного освещения. В настоящее время в сферу интенсивных исследований и анализа возможностей (и ограничений) в области светодиодного освещения вовлечены:

• государственные учреждения, такие как Минэнерго США, Минэнерго РФ;

• общественные организации типа Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), Alliance for Solid-State Illumination and Technologies (ASSIST), International Dark-Sky Assosiation (IDA) и НП ПСС РФ;

• крупнейшие фирмы-производители Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia и
российские производители «Оптоган», «Светлана Оптоэлектроника»;

• а также ряд НИИ, университетов, лабораторий: Lighting Research Center at Rensselaer Polytechnic Institute (LRC RPI), National Institute of Standards and Technology (NIST), American National Standard Institute (ANSI), а также НИИИС им. А.Н.Лодыгина«, ВНИСИ им. С.И. Вавилова.

С точки зрения определения избыточной дозы синего света представляет интерес работа «Оптическая безопасность светодиодного освещения» (CELMA‐ELC LED WG(SM)011_ELC CELMA position paper optical safety LED lighting_Final_July2011). В этом европейском отчете в соответствии с требованием стандарта EN 62471 проведено сравнение спектров солнечного света со светом искусственных источников света (лампой накаливания, люминесцентными и светодиодными лампами). Через призму современной парадигмы гигиенической оценки рассмотрим представленные в этом европейском отчете данные с целью определения избыточной доли синего света в спектре светодиодного источника белого света. На рис. 1 представлен спектральный паттерн светодиода белого света, который состоит из кристалла, излучающего синий свет, и желтого люминофора, которым он покрыт для получения белого света.

Рис. 1. Спектр света белого светодиода.

На рис. 1. также указаны реперные точки, на которые должен обращать внимание гигиенист при анализе спектра света от любого источника. С этой точки зрения рассмотрим спектры солнечного света (рис. 2).

Рис.2. Спектр солнечного света в зависимости от времени суток.

Из рисунка видно, что в интервале цветовой температуры от 4000 К до 6500 К соблюдаются условия «меланопсинового креста». На энергетическом спектре света амплитуда (А) на 480 нм должна быть всегда больше, чем амплитуда на 460 нм и 450 нм.

При этом доза синего света 460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой 6500 К на 40% больше, чем у солнечного света с цветовой температурой 4000 К.

Эффект «меланопсинового креста» наглядно виден из сравнения спектров ламп накаливания и светодиодной лампы с цветовой температурой 3000 К (рис.3).

Рис. 3. Эффект «меланопсинового креста»

Избыточная доля синего света в спектре светодиодного спектра по отношению к доле синего света в спектре лампы накаливания превышает более 55%.

Учитывая выше сказанное, сравним солнечный свет при Тк = 6500 К (6500 К-предельная цветовая температура для сетчатки глаз по Дэвиду Слини, а по санитарным нормам менее 6000 К) со спектром лампы накаливания Тк =2700 К и спектром светодиодной лампы с Тк =4200 К при уровне освещенности 500 люкс. (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение спектров солнечного спектра, лампы накаливания и светодиодных ламп.

Из рисунка видно следующее:

— светодиодная лампа (Тк = 4200 К) имеет выброс на 460 нм больше, чем у солнечного света (6500 К);

— в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480нм на порядок (в 10 раз) больше, чем в спектре солнечного света (6500 К);
— в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480 нм в разы больше, чем в спектре света лампы накаливания (Тк = 2700 К).

Известно, что при светодиодном освещении диаметр зрачка глаза превышает предельные значения — 3 мм (площадь 7 мм2) по ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые системы. Светобиологическая безопасность».

Из данных, приведенных на рис.2, видно, что доза синего света 460 нм в спектре солнечного света для цветовой температуры 4000 К намного меньше, чем доза синего света 460 нм в спектре солнечного света при цветовой температуре 6500 К.

Из этого следует, что дозы синего света 460 нм в спектре светодиодного освещения с цветовой температурой 4200 К будет значительно (на 40%) превышать дозу синего света 460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой 4000 К при одинаковом уровне освещенности.

Эта разница между дозами и составляет избыточную дозу синего света при светодиодном освещении относительно солнечного света с той же цветовой температурой и заданным уровнем освещенности. Но эта доза должна быть дополнена дозой синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Именно избыточная доза синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях (заданного уровня освещенности, цветовой температурой и эффективной работы желтого пятна сетчатки и т.п.)

Физиологические особенности строения глаза, влияющие на безопасное восприятие света

Схема защиты сетчатки глаза сформировалась в условиях солнечного света. При спектре солнечного света происходит адекватное управление диаметром зрачка глаза на закрытие, что приводит к уменьшению дозы солнечного света, попадающего на клетки сетчатки. Диаметр зрачка у взрослого человека изменяется от 1,5 до 8 мм, что обеспечивает изменение интенсивности падающего на сетчатку света примерно в 30 раз.
Уменьшение диаметра зрачка глаза приводит к уменьшению площади световой проекции изображения, которая не превышает площадь «желтого пятна» в центре сетчатки. Защита клеток сетчатки от синего света осуществляется пигментом желтого пятна (с максимум поглощения 460 нм) и формирование которого имеет свою эволюционную историю.

У новорожденных область желтого пятна светло-желтого цвета с нечеткими контурами.

С трех месячного возраста появляется макулярный рефлекс и уменьшается интенсивность желтого цвета.
К одному году определяется фовеолярный рефлекс, центр становится более темным.

К трех — пятилетнему возрасту желтоватый тон макулярной области почти сливается с розовым или красным тоном центральной зоны сетчатки.

Область желтого пятна у детей 7-10 лет и старше, как и у взрослых, определяется по бессосудистой центральной зоне сетчатки и световым рефлексам. Понятие «желтое пятно» возникло в результате макроскопического исследования трупных глаз. На плоскостных препаратах сетчатки видно небольшое пятно желтого цвета. Долгое время химический состав пигмента, окрашивающего эту зону сетчатки, был неизвестен.

В настоящее время выделены два пигмента — лютеин и изомер лютеина зеаксантин, которые называют пигментом желтого пятна, или макулярным пигментом. Уровень лютеина выше в местах большей концентрации палочек, уровень зеаксантина — в местах большей концентрации колбочек. Лютеин и зеаксантин относятся к семейству каротиноидов группе натуральных пигментов растительного происхождения. Считается, что лютеин выполняет две важные функции: во-первых, он поглощает вредный для глаз голубой свет; во-вторых, является антиоксидантом, блокирует и удаляет образующиеся под действием света активные формы кислорода. Содержание лютеина и зеаксантина в макуле распределено по площади неравномерно (в центре максимум, а по краям в разы меньше), это значит и защита от синего света (460 нм) минимальна по краям. С возрастом количество пигментов снижается, в организме они не синтезируются, их можно получить только с пищей, поэтому общая эффективность защиты от синего света в центре желтого пятна зависит от качества питания.

Эффект неадекватности управления зрачком

На рис. 5. приведена общая схема сравнения проекций светового пятна галогенной лампы (по спектру близка к солнечному спектру) и светодиодной лампы. При светодиодном свете площадь засветки больше, чем от галогенной лампы.

Рис. 5. Сравнение площади световой засветки сетчатки галогенной и светодиодной лампой.

По разнице выделенных площадей засветки рассчитывается дополнительная доза синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Данная качественная оценка избыточной доли синего света в спектре белых светодиодов может стать методической основой для количественных оценок в будущем. Хотя из этого ясно техническое решение о необходимости заполнения провала в области 480 нм до уровня ликвидации эффекта «меланопсинового креста». Такое решение было оформлено в виде авторского свидетельства на изобретение (Светодиодный источник белого света с комбинируемым удаленным фотолюминесцентным конвектором. Патент № 2502917 от 30.12.2011.). Это обеспечивает приоритет России в области создания светодиодных источников белого света с биологически адекватным спектром.

К большому сожалению, эксперты Минпромторга РФ данное направление не приветствуют, что является основанием не финансировать работы в данном направлении, которое касается не только общего освещения (школ, роддомов и т.п.), но и подсветку мониторов и автомобильных фар.

При светодиодном освещении происходит неадекватное управление диаметром зрачка глаза, что создает условия для получения избыточной дозы синего света, которая негативно воздействует на клетки сетчатки (ганглиозные клетки) и ее сосуды. Негативное воздействие избыточной дозы синего света на эти структуры потверждено работами ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН и ФАНО.

Выше выявленные эффекты по неадекватному управлению диаметром зрачка глаза рапространяются на люминесцентные и энергосберегающие лампы (рис. 6). При этом имеет место быть повышенная доля УФ-света при 435 нм («Оптическая безопасность светодиодного освещения» CELMA‐ELC LED WG(SM)011_ELC CELMA position paper optical safety LED lighting_Final_July2011)).

Рис.6. Спектры люминесцентных ламп с различными значениями коррелированной цветовой температуры.

В ходе экспериментов и измерений, проведенных в школах США, а также в российских школах (НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН) было установлено, что с уменьшением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света увеличивается диаметр зрачка глаза, что создает предпосылки для негативного воздействия синего света на клетки и сосуды сетчатки. С увеличением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света уменьшается диаметр зрачка глаза, но не достигает значений диаметра зрачка при солнечном свете.

Избыточная доза УФ-синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях.
Повышенная доза синего в спектре светодиодного освещения влияет на здоровье человека и функционирование зрительного анализатора, что увеличивает риски инвалидизации по зрению и здоровью в трудоспособном возрасте.

Концепция создания полупроводниковых источников освещения с биологически адекватным светом

В противовес консерватизму экспертов Минпромторга РФ и Инновационного центра «Сколково» культивируемая авторами статьи концепция создания полупроводниковых источников белого света с биологически адекватным светом набирает сторонником по всему миру. Например, в Японии компанией Toshiba Material Co., LTD созданы светодиоды по технологии TRI-R (рис. 7).

Рис.7. Технология TRI-R.

Такая комбинация фиолетовых кристаллов и люминофоров позволяет синтезировать светодиоды со спектрами, близкими к спектру солнечного света с различной цветовой температурой, и устранить вышеуказанные недостатки в спектре светодиода (синий кристалл, покрытый желтым люминофором).

На рис. 8. представлено сравнение спектра солнечного света (TK = 6500 К) со спектрами светодиодов по технологии TRI-R и технологии (синий кристалл, покрытый желтым люминофором).

Рис. 8. Общая картина сравнения спектров света (Источник: http://trir-pj.com/technology/).

Из анализа представленных данных видно, что в спектре белого света светодиодов по технологии TRI-R устранен провал на 480 нм и отсутствует избыточная доза синего.

Итак, проведение исследований по выявлению механизмов воздействия света определенного спектра на здоровье человека является государственной задачей. Игнорирование этих механизмов приводит к много миллиардным издержкам.

В Санитарные Правила записывают нормы из светотехнических нормативных документов, путем перевода европейских стандартов. Эти стандарты формируются специалистами, не всегда являющимися независимыми и проводящими свою национальную техническую политику (национального бизнеса), которая часто не совпадает с национальной технической политикой России.

При светодиодном освещении происходит неадекватное управление диаметром зрачка глаза, что ставит под сомнение корректность фотобиологических оценок по ГОСТ Р МЭК 62471-2013.

Государство не финансирует опережающие исследования по влиянию технологий на здоровье человека, из-за чего врачи-гигиенисты вынуждены адаптировать нормы и требования под технологии, которые продвигается бизнесом по технологиям трансфера.

Технические решения по разработке светодиодов светильников и экранов ПК должны учитывать обеспечение безопасности глаз и здоровья человека, принять меры по исключению эффекта «меланопсинового креста», который имеет место для всех ныне существующих энергосберегающих источников света и подсветки устройств отображения информации.

При светодиодном освещении с белыми светодиодами (синий кристалл и желтый люминофор), которые имеют провал в спектре на 480 нм, идет неадекватное управление диаметром зрачка глаза.

Для родильных домов, детских учреждений и школ должны разрабатываться светильники с биологически адекватным спектром света, учетом особенностей детского зрения и проходить обязательную гигиеническую сертификацию.

Выводы кратко от редакции:

1. Светодиоды очень ярко излучают в синей и ближней УФ области и очень слабо в голубой.

2. Глаз же «измеряет» яркость, чтобы сузить зрачек по уровню не синего, а голубого цвета, который в спектре белого светодиода практически отсутствует, поэтому, глаз «думает», что темно и раскрывает зрачок пошире, что приводит к тому, что на сетчатку попадает в разы больше света (синего и УФ), чем при освещении солнцем и этот свет «выжигает» светочувствительные клетки глаза.

3. При этом избыток синего света в глазу приводит к ухудшению четкости изображения, т.к. на сетчатке формируется картинка с ореолом.

4. Глаз детей примерно на порядок более прозрачен для синего, чем у пожилых, поэтому у детей процесс «выжигания» в разы интенсивнее.

5. И не надо забывать, что светодиоды — это не только освещение, но и сейчас почти все экраны.

Если дать еще один образ, то повреждения глаз от светодиодов сродни слепоте в горах, которая возникает от отражения УФ от снега и опаснее как раз в пасмурную погоду.

Возникает вопрос, что делать тем, кто уже имеет у себя светодиодное освещение, как обычно, из светодиодов непонятного происхождения?
Приходит в голову два варианта:

1. Добавить дополнительную подсветку голубым светом (480нм).
2. Поставить на лампы желтый светофильтр.

Первый вариант нравится больше, т.к. есть в продаже синие (голубые) светодиодные ленты с 475нм излучения. Как только проверить, какая там в реальности длина волны?
Второй вариант «съест» часть света и лампа будет тусклее, и, к тому же, тоже неизвестно, какую часть синего мы уберем.

С наступлением сумерек все мы окружены искусственным освещением. Оно уже настолько слилось с образом жизни современного человека, что люди не могут обойтись без него. Но чтобы сохранить хорошее зрение на долгие годы необходимо выбирать правильное освещение, ведь от него напрямую зависит здоровье глаз.

Какое освещение не вредит глазам?

Идеальным освещением для глаз можно считать естественный солнечный свет. Но и здесь имеются важные нюансы, о которых стоит знать. Например, нельзя смотреть на солнце без солнцезащитных очков. Только рассеянный дневной свет не будет вредить глазам. Но, к сожалению, дневного солнечного света не всегда бывает достаточно.

Во-первых , освещение в помещении может меняться в течение дня из-за перемещения солнца.

Во-вторых , зимой, осенью и ранней весной свет довольно тусклый, поэтому его не всегда хватает для нормального освещения.

Именно поэтому днем солнечный свет используется скорее как фоновый, который дополняют каким-нибудь искусственным освещением. И здесь возникает вопрос, какое освещение лучше выбрать, чтобы не навредить глазам?

Выбор правильного искусственного освещения

На сегодняшний день пока еще не изобрели идеальное искусственное освещение. Выбор, конечно, небольшой либо это обычные лампы накаливания, либо люминесцентные лампы дневного света. Свои преимущества и недостатки имеются у обоих вариантов.

Например, очевидным плюсом лампы накаливания является то, что она не мерцает, то есть не создает дополнительной нагрузки на органы зрения. Свет от нее распространяется равномерно, нет никаких пульсаций. К недостаткам можно отнести следующие факторы: желтый свет, слабая интенсивность освещения, низкая экономичность.

Основным преимуществом люминесцентных ламп является белый свет высокой интенсивности, которым можно освещать большие помещения. Среди очевидных недостатков можно выделить мерцание, хоть оно и едва заметное, но теоретически может негативно повлиять на органы зрения. Хотя никаких убедительных доказательств по этому поводу пока представлено не было.

Желтый или белый свет?

Мнения специалистов разошлись, одни считают, что наиболее полезным светом для органов зрения является белый, потому что он больше похож на естественный дневной свет. Но другие эксперты утверждают, что в дневном свете присутствует желтый оттенок, поэтому предпочтительней использовать свет от ламп накаливания.

Пока единого мнения по этому вопросу нет, эксперты рекомендуют использовать то освещение, которое больше нравится. Но однозначно можно сказаться, что от белого света глаза быстро устают, а синий свет является самым вредным.

Какая должна быть интенсивность освещения?

Умеренно-интенсивное освещение самое комфортное для глаз. При тусклом свете, человека клонит в сон и у него портится зрение, а слишком яркое освещение утомляет. Особенно вредны для глаз световые блики, они не только отвлекают внимание, но и напрягают зрение. Именно поэтому в помещение не должно быть глянцевых поверхностей, лучше всего использовать матовые, потому что они не создают бликов.

Искусственное освещение нужно подбирать с умом. Например, для работы или чтения требуется более интенсивный свет, а для других занятий прекрасно подойдет общий рассеянный свет. На рабочее место освещение должно падать сбоку, чтобы не было никаких теней. Если человек работает за компьютером, то каждый час нужно делать перерыв – 10 минут и тогда глаза не будут сильно уставать.

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Можно упомянуть, что неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость. Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Различают естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:

1. коэффициент естественной освещенности;

2. освещенность рабочей поверхности;

3. показатель ослепленности;

4. отраженная блесткость;

5. коэффициент пульсации освещенности;

6. освещение на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ;

• освещенность на поверхности экрана
• яркость белого поля
• неравномерность яркости рабочего поля
• контрастность для монохромного режима
• пространственное нестабильное изображение

Нерациональное искусственное освещение может проявляться в несоответствии нормам следующих параметров световой среды: недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока (более 20 %), некачественный спектральный состав света, повышенная блесткость и яркость на столе, клавиатуре, тексте и т.п. Известно, что при длительной работе в условиях недостаточной освещенности и при нарушении других параметров световой среды зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, болезнь глаз, появляются головные боли.

Обеспечение требований санитарных норм к факторам световой среды для рабочих мест персонала, занятого на зрительно напряженных работах, и для рабочих мест в учебных классах и аудиториях образовательных учреждений является важным фактором создания комфортных условий для органа зрения.

Среди качественных показателей световой среды очень важным является коэффициент пульсации освещенности (Кп). Коэффициент пульсации освещенности — это критерий оценки глубины колебаний (изменений) освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени.

Требования к коэффициенту пульсации освещенности наиболее жесткие для рабочих мест с ПЭВМ — не более 5%. Для других видов работ требования к коэффициенту пульсации освещенности (Кп) менее жесткие, но величина Кп должна быть не более 15%. Лишь для самых грубых зрительных работ допускается большее значение (Кп), но не более 20%.

Местное освещение (если его применяют) не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана ПЭВМ более 300 лк. Следует ограничивать прямую и отраженную блесткость от любых источников освещения.

Нередко наибольшее неудобство пользователям доставляет повышенная отражательная способность экранов мониторов и некачественных приэкранных фильтров (если они установлены на экраны дисплеев). Это вызывает дополнительную усталость глаз. Чтобы ее уменьшить, во многих учреждениях пользователи сами отключают часть светильников и работают при минимальной освещенности, как на рабочем месте, так и на различных поверхностях.

Такой характер работы следует считать недопустимым, т.к. при этом освещенность на сетчатке глаза от любого знака, требующего различения, оказывается ниже физиологически необходимой величины, равной 6–6,5 лк. Необходимая освещенность регулируется размером зрачка от 2 мм (при очень высокой освещенности) до 8 мм (при предельно низкой освещенности для самых грубых работ). Установлено, что уровни оптимальной яркости поверхностей находятся в пределах от 50 до 500 д/м 2 . Оптимальная яркость экрана дисплея составляет 75–100 кд/м 2 . При такой яркости экрана и яркости поверхности стола в пределах 100–150 кд/м 2 обеспечивается продуктивность работы зрительного аппарата на уровне 80–90 %, сохраняется постоянство размера зрачка на допустимом уровне 3–4 мм.

Поэтому, «борясь» указанным выше способом с бликами на экране дисплея, пользователи одновременно создают сами себе другие неблагоприятные условия. В частности, значительно увеличивается нагрузка на мышцы глаз. Это вызывает повышенную усталость органа зрения, а в последующем — развитие близорукости.

Реально несоблюдение требований норм по освещенности и по яркости имеет место более чем на 40 % рабочих мест. Рекомендации по обеспечению требований норм хорошо известны. Как правило, для этого бывает достаточно установить дополнительное количество светильников и немного изменить ориентацию рабочих столов по отношению к источникам света. Более сложно бывает выполнить требование норм по коэффициенту пульсации (далее – Кп) освещенности.

В большинстве помещений (более 90%) освещение осуществляется с помощью светильников, имеющих обычные электромагнитные пускорегулировочные аппараты (ПРА), причем эти светильники подключаются к одной фазе сети. Чтобы выяснить, как выполняется в организациях требование норм по коэффициенту пульсации, с помощью люксметра-пульсметра «Аргус-07» и ТКА-ПКМ были выполнены замеры коэффициента пульсации на многих рабочих и учебных местах в разных организациях (в том числе и на рабочих местах с ПЭВМ).

Наши замеры и анализ литературных данных показывают, что по значению Кп большинство из обследованных мест не соответствовало требованиям норм: фактические значения Кп в разных помещениях для разных типов светильников с люминесцентными лампами составляют от 22 до 65%, что значительно выше норм. Широко применяемые в настоящее время потолочные светильники 4х18 Вт с зеркализированной решеткой имеют коэффициент пульсации 38-49%, по этой причине многие работники с трудом заставляют себя работать на ПЭВМ, так как очень быстро устают, иногда испытывают головокружение и иные неприятные ощущения. Коэффициент пульсации ламп накаливания составляет 9-11%, потолочных светильников типа «Кососвет» — 10–13%, но они менее экономичны.

Увеличение коэффициента пульсации освещенности Кп снижает зрительную работоспособность человека, повышает утомляемость. Особенно это проявляется у учащихся, в первую очередь у школьников до 13–14 лет, когда зрительная система еще формируется.

К сожалению, на значительное несоответствие нормам во многих организациях не обращают внимания. И напрасно. Установлено, что реально повышенная пульсация освещенности оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему, причем в большей степени — непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки глаз.

Исследования, выполненные в Ивановском НИИ охраны труда, показали, что у человека снижается работоспособность: появляется напряжение в глазах, повышается усталость, труднее сосредотачиваться на сложной работе, ухудшается память, чаще возникает головная боль. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины.

У тех, кто работает с экраном дисплея, зрительная работа является наиболее напряженной и существенным образом отличается от других видов работ. По данным Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР (РАН России) мозг пользователя ПЭВМ вынужден крайне отрицательно реагировать на два (и более) одновременных, но различных по частоте и некратных друг другу ритма световых раздражений. При этом на биоритмы мозга накладываются пульсации от изображений на экране дисплея и пульсации от осветительных установок.

Способы снижения коэффициента пульсации освещенности.

Основных способов три:

• подключение обычных светильников на разные фазы трехфазной сети (два или три осветительных прибора);

• питание двух ламп в светильнике со сдвигом (одну отстающим током, другую опережающим), для чего в светильник устанавливают компенсирующие ПРА;

• использование светильников, где лампы должны работать от переменного тока частотой 400 Гц и выше.

Практика показывает, что в настоящее время в большинстве помещений все ряды светильников подсоединяются к одной фазе сети, поэтому реализация такого технического приема как «расфазировка» светильников нередко затруднена. Поэтому часто наиболее реально осуществимыми являются следующие варианты:

• демонтаж установленных ранее светильников, оснащенных электромагнитными ПРА, и установка на их место новых светильников, оснащенных электромагнитными ПРА (т.е. ЭПРА);

• оставить действующие светильники (если они соответствуют требованиям п. 6.6, 6.7 и 6.10 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), демонтировать из них электромагнитные ПРА и установить на их место ЭПРА); на демонтаж ПРА монтаж ЭПРА в одном светильнике в среднем затрачивается 15 – 20 минут.

В настоящее время лидерами по внедрению светильников с ЭПРА являются Швеция, Швейцария, Австрия, Голландия, Германия, затем США и Япония. Полный переход всех организаций в мире в ближайшие 10–15 лет на такие светильники позволит существенно сократить потребление электроэнергии в мире, т.е. частично улучшить экологическую обстановку.

Массовое появление светодиодных ламп на прилавках хозяйственных магазинов, визуально напоминающих лампу накаливания (цоколь Е14, Е27), привело к появлению дополнительных вопросов среди населения о целесообразности их применения. Рекламодатели заявляют о небывалых энергетических показателях, рабочем ресурсе в несколько десятков лет и мощнейшем световом потоке инновационных источников света. Исследовательские центры, в свою очередь, выдвигают теории и преподносят факты, свидетельствующие о вреде светодиодных ламп. Как далеко шагнули осветительные технологии, и что скрывает обратная сторона медали под названием «светодиодное освещение»?

Что правда, а что вымысел?

Несколько лет использования светодиодных ламп позволило учёным сделать первые выводы об их истинной эффективности и безопасности. Оказалось, что такие яркие источники света, как светодиодные лампы также имеют свои «тёмные стороны». Негатива добавили китайские коллеги, которые, в очередной раз, наводнили рынок некачественной продукцией. Какому освещению отдать предпочтение, чтобы в погоне за энергоэффективностью не ухудшить зрение? В поисках компромиссного решения придётся ближе познакомиться со светодиодными лампами.

В конструкции имеются вредные вещества

Чтобы убедиться в экологичности светодиодной лампы, достаточно вспомнить из каких деталей она состоит. Её корпус выполнен из пластика и стального цоколя. В мощных образцах по окружности расположен радиатор из алюминиевого сплава. Под колбой закреплена печатная плата со светоизлучающими диодами и радиокомпоненты драйвера. В отличие от энергосберегающих люминесцентных ламп колбу со светодиодами не герметизируют и не заполняют газом. По наличию вредных веществ, светодиодные лампы можно занести в одну категорию с большинством электронных устройств без аккумуляторов. Безопасная эксплуатация – существенный плюс инновационных источников света.

Белый светодиодный свет вредит зрению

Отправляясь за покупкой LED-ламп, нужно обращать внимание на . Чем она выше, тем больше интенсивность излучения в синем и голубом спектре. Сетчатка глаза наиболее чувствительна к синему свету, который в течение длительного повторяющегося воздействия приводит к её деградации. Особенно вреден холодный белый свет для детских глаз, структура которых находится в стадии развития.

Чтобы снизить раздражение органов зрения в светильники с двумя и более патронами рекомендуется включать лампы накаливания малой мощности (40–60 Вт), а также использовать светодиодные лампы, излучающие тёплый белый свет. Применение подобных светильников без высокого не наносит вреда и одобрено министерством здравоохранения РФ. Цветовая температура (Тс) указывается на упаковке и должна быть в пределах 2700–3200 К Российские производители Оптоган и SvetaLed рекомендуют приобретать осветительные приборы теплых тонов, т. к. их спектр излучения наиболее похож на солнечный свет.

Сильно мерцают

Вред пульсаций от любого искусственного источника света давно доказан. Мерцания частотой от 8 до 300 Гц отрицательно влияют на нервную систему. Как видимые, так и невидимые пульсации проникают через органы зрения в головной мозг и способствуют ухудшению здоровья. Светодиодные лампы не стали исключением. Однако, не всё так плохо. Если выходное напряжение драйвера дополнительно проходит качественную фильтрацию, избавляясь от переменной составляющей, то величина пульсаций не превысит 1%.
Коэффициент пульсаций (Кп) ламп, в которые встроен импульсный блок питания, не превышает 10%, что удовлетворяет санитарным нормам, действующим на территории РФ. Цена прибора освещения с высококачественным драйвером не может быть низкой, а её производитель должен быть известным брендом.

Подавляют секрецию мелатонина

Мелатонин – гормон, отвечающий за периодичность сна и регулирующий суточный ритм. В здоровом организме его концентрация увеличивается с наступлением темноты и вызывает сонливость. Работая в ночное время, человек подвержен воздействию различных вредных факторов, в том числе и освещения. В результате неоднократных исследований доказано негативное воздействие светодиодного света в ночное время на зрение человека.

Поэтому с наступлением темноты следует избегать яркого светодиодного излучения, особенно в спальных комнатах. Отсутствие сна после длительного просмотра телевизора (монитора) со светодиодной подсветкой также объясняется снижением выработки мелатонина. Систематическое воздействие синего спектра в ночное время провоцирует бессонницу. Кроме регуляции сна мелатонин нейтрализует окислительные процессы, а значит, замедляет старение.

Для светодиодных ламп не имеется стандартов

Данное утверждение является частично ошибочным. Дело в том, что светодиодное освещение ещё развивается, а значит, обретает новые плюсы и минусы. Индивидуального стандарта для него не существует, но оно включено в ряд действующих нормативных документов, предусматривающих влияние искусственного освещения на человека. Например, ГОСТ Р МЭК 62471–2013 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем». В нём подробно описаны условия и методики измерений параметров ламп, включая светодиодные, приведены формулы для расчёта предельных значений опасного облучения. Согласно МЭК 62471–2013 все лампы непрерывной волны классифицируют по четырём группам опасности для глаз. Определение группы риска для конкретного типа ламп проводят экспериментально на основании замеров опасного УФ и ИК излучения, опасного синего света, а также теплового воздействия на сетчатку глаза.

СП 52.13330.2011 устанавливает нормативные требования ко всем видам освещения. В разделе «Искусственное освещение» светодиодным лампам и модулям уделено должное внимание. Их рабочие параметры не должны выходить за рамки допустимых значений, предусмотренных настоящим сводом правил. Например, п.7.4 указывает на применение в качестве источников искусственного освещения ламп с цветовой температурой 2400–6800 К и максимально допустимым УФ-излучением 0,03 Вт/м2. Кроме этого, нормируется значение коэффициента пульсаций, освещённости и световой отдачи.

Излучают много света в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне

Чтобы разобраться с данным утверждением, нужно проанализировать два способа получения белого света на базе светодиодов. Первый способ предполагает размещение в одном корпусе трёх кристаллов – синего, зеленого и красного. Излучаемая ими длина волны не выходит за пределы видимого спектра. Следовательно, такие светодиоды не генерируют световой поток в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Чтобы получить белый свет вторым способом на поверхность синего светодиода наносят люминофор, который формирует световой поток с преобладающим желтым спектром. В результате их смешения можно получить разные оттенки белого. Присутствие УФ излучения в данной технологии ничтожно и безопасно для человека. Интенсивность ИК излучения в начале длинноволнового диапазона не превышает 15%, что несоизмеримо мало с аналогичным значением для лампы накаливания. Рассуждения о нанесении люминофора на ультрафиолетовый светодиод вместо синего небезосновательны. Но, пока, получение белого света таким методом является дорогостоящим, имеет низкий КПД и много технологических проблем. Поэтому до промышленных масштабов белые лампы на УФ светодиодах ещё не дошли.

Имеют вредное электромагнитное излучение

Высокочастотный модуль драйвера является самым мощным источником электромагнитного излучения в LED-лампе. Испускаемые драйвером ВЧ импульсы, могут влиять на работу и ухудшать передаваемый сигнал радиоприёмников, WIFI передатчиков, расположенных в непосредственной близости. Но вред от электромагнитного потока светодиодной лампы для человека на несколько порядков меньше вреда от мобильного телефона, СВЧ печи или WIFI роутера. Поэтому влиянием электромагнитного излучения от LED ламп с импульсным драйвером можно пренебречь.

Дешёвые китайские лампочки безвредны для здоровья

Частично ответ на это утверждение уже дан выше. Относительно китайских светодиодных ламп принято считать: дешево – значит некачественно. И к сожалению, это действительно так. Анализируя товар в магазинах, можно отметить, что все LED лампы стоимостью менее 200 рублей за штуку имеют некачественный модуль преобразования напряжения. Внутри таких ламп вместо драйвера ставят бестрансформаторный блок питания (БП) с полярным конденсатором для нейтрализации переменной составляющей. Из-за малой ёмкости с возложенной функцией конденсатор справляется лишь частично. Как следствие – коэффициент пульсаций может достигать до 60%, что может негативно повлиять на зрение и здоровье человека в целом.
Минимизировать вред от таких светодиодных ламп можно двумя способами. Первый предусматривает замену электролита на аналог ёмкостью около 470 мкФ (если позволит свободное пространство внутри корпуса). Такие лампы можно будет использовать в коридоре, туалете и прочих комнатах с низким зрительным напряжением. Второй – более дорогостоящий и предполагает замену некачественного БП на драйвер с импульсным преобразователем. Но в любом случае для освещения жилых комнат и рабочих мест лучше использовать достойные , а от приобретения дешевой продукции из Китая лучше воздержаться.

Свет — это естественное условие жизни, обеспечивающее восприятие окружающего мира. Чтобы не навредить здоровью, необходимо знать, как влияет на зрение избыточное освещение. Искусственный свет настолько слился с современным образом жизни, что люди его уже просто не замечают. Однако это основной фактор, который влияет на зрительные функции.

Как на зрение влияет освещение?

Люди видят мир с помощью двух видов света — естественного (солнечного) и искусственного. Освещение от солнца предпочтительней, поскольку оказывает благоприятное влияние на человеческий организм и органы зрения. Солнечное излучение делится на две части:

• видимую — ультрафиолетовую;
• невидимую — инфракрасную.

Инфракрасное излучение является тепловым. Ультрафиолетовое — положительно воздействует на человеческий организм и вызывает эритемное действие (загар). Однако если интенсивность лучей высокая, могут появиться ожоги на кожных покровах. При проникновении в глаза интенсивное ультрафиолетовое излучение способно привести к ожогу сетчатки глаза, что способствует ухудшению или потере зрения.

Искусственное

Лучи ультрафиолета образуются и во время работы искусственной осветительной техники. К ним относятся следующие приборы и технические факторы:

• электрическая дуга;
• кварцевые лампы;
• электро- и газовая сварка;
• лазерные установки;
• эритемные лампы.

Чтобы защитить глаза от ультрафиолетовых лучей, необходимо при интенсивном освещении пользоваться защитными очками.

Для искусственной иллюминации применяются люминесцентные лампы и лампы накаливания. На свойства и состояние глаз влияют энергосберегающие осветительные приборы. При их применении осуществляется дополнительная нагрузка на органы зрения, вызывая быструю усталость глазных мышц. При применении энергосберегающей лампы она мерцает, негативно воздействуя на глаза, и приводя к постепенному ухудшению зрения. В результате глаза краснеют, сохнут или, наоборот, слезятся.

Некоторые источники искусственного освещения способствуют возникновению зрительных иллюзий. Немалый вред человеческому зрению могут нанести сильные световые блики, которые возникают из-за глянцевых поверхностей, зеркал и стекол. Из-за бликов отвлекается внимание, напрягается зрение, сложно сфокусироваться на определенном предмете. Поэтому для глаз полезней светлые матовые поверхности, отражающие излучения.

Какое освещение наиболее благоприятное?

Наиболее полезно чтение при дневном свете.

Лучшим условием для органов зрения является свет от солнца, но не чересчур яркий, а слегка рассеянный. Однако не всегда его достаточно из-за таких факторов:

• При пребывании в помещении меняется уровень освещенности пространства на протяжении дня, поскольку солнце перемещается относительно местонахождения человека.
• В холодное время года — с поздней осени до середины весны — естественное освещение слишком блеклое.

Какое должно быть?

Поэтому днем солнечные лучи используются для фона, который необходимо дополнять искусственной местной иллюминацией. Лучший вариант — умеренно-интенсивная освещенность, при которой видно все и комфортно глазам. Чтобы достичь оптимального эффекта, комбинируют два вида освещения — общее и местное. Общее должно быть ненавязчивым, рассеянным, местное — намного интенсивней.

Желательно, чтобы местное освещение направлялось и регулировалось. При общем можно заниматься бытовыми вопросами, отдыхать, общаться или выполнять работу, для которой не нужно напрягать зрение. Если для деятельности требуется вовлечение глаз, можно включить местный источник иллюминации и подобрать необходимую интенсивность — для работы за ПК — одна, при чтении — другая.

Для каждого вида работы интенсивность освещение разная.

Интенсивное освещение рекомендуется применять только тогда, когда нужна острота зрения — надо что-то почитать, посчитать, написать и др. В остальных случаях следует отдавать предпочтение рассеянной общей иллюминации с естественным бело-желтоватым оттенком. Днем это солнечные лучи, в темное время суток — потолочная лампа или другой источник. Рабочее и жилое пространства должны освещаться грамотно, в зависимости от вида деятельности. Все эти моменты нужно учитывать как для жилых помещений, так и для организации освещения на рабочих местах.

В детских учреждениях широко используется искусственное освещение, причем не только в вечерние часы, но и в утренние и дневные, особенно в осенне-зимний период года. Поэтому для охраны зрения детей весьма важен вопрос о так называемом совмещенном освещении, т. е. дополнительном включении искусственного освещения к естественному.
К сожалению, вопрос о дополнительном автоматическом включении искусственного освещения до сих пор недостаточно разработан в гигиенической литературе. Пока это зависит исключительно от индивидуального отношения к этому воспитателей, среди которых еще широко распространено мнение о вреде смешанного освещения, и они предпочитают заниматься даже в полумраке.
Это очень вредно для детского глаза, так как его приспосабливание к низкому освещению сопровождается чрезмерным напряжением аккомодационного аппарата глаз. При частом повторении это может быть одной из причин ухудшения зрения. Между тем, исследования, хотя и немногочисленные, показывают, что смешанное освещение безвредно. Надо лишь заботиться о том, чтобы при смешанном освещении не ощущалось два совершенно раздельных световых потока.
Для того, чтобы избежать субъективизма во включении дополнительного искусственного освещения, лучшим и перспективным решением является устройство фотоэлектрического реле, автоматически включающего искусственное освещение при понижении уровня естественного освещения в наиболее отдаленной от окна точке помещения ниже 150—200 лк.
В новых нормах искусственного освещения предпочтение отдается люминесцентным лампам. И это не случайно, ибо последние в силу физических особенностей создают больше возможности для улучшения условий освещения. Этому способствует малая яркость люминесцентных ламп, наличие мягкого ровного света, более благоприятный спектр света.
Правда, хорошие качества люминесцентных ламп выявляются только при создании достаточного уровня освещенности, применении рекомендуемых светильников и рациональной схемы их оборудования. К сожалению, эти требования не всегда выполняются, что приводит к дискредитации хорошего вида освещения. До сих пор еще можно услышать высказывания о «вреде» люминесцентных ламп. В действительности же большой исследовательский материал по изучению влияния люминесцентного освещения на работоспособность и состояние зрительных функций в разных условиях (детского сада, школы, производства), наоборот, указывает на более благоприятное влияние люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания. При организации искусственного освещения в детских учреждениях нельзя забывать о том, что необходимо не только обеспечить нормальный уровень освещенности, но и создать хорошее качество освещения, защитить глаза детей и воспитателя от возможной блескости. Это особенно важно при высоком уровне освещенности, если применяются лампы большой мощности. Использование открытых ламп, не защищенных арматурой, совершенно недопустимо. Это непозволительно даже при освещении люминесцентными лампами, хотя яркость их во много раз меньше яркости ламп накаливания. Открытые лампы слепят, и, если длительно работать при таком освещении, это вызывает понижение зрительных функций. Очень яркие открытые источники света (лампы большой мощности—150, 200 ватт2) и более могут привести даже к неприятным ощущениям в глазах.
Для обеспечения хороших условий освещения решающее значение имеет тип светильника, т. е. источник света с арматурой, и правильная схема его размещения в помещении.
Тип светильника определяется распределением светового потока между верхними и нижними полусферами. Светильники, применяемые для освещения детских учреждений, относятся к светильникам рассеянного света. Они могут быть двух типов: 1) равномерно-рассеянного светораспределения, когда в каждую полусферу излучается не менее 50% всего потока (тип закрытой люцетты и молочного шара); 2) преимущественно отраженного светораспределения, когда основной поток направлен на потолок и верхнюю часть стены (от 60 до 90%) и отражается от них вниз на рабочие места. К этому типу светильников относятся кольцевые светильники (СК-300), наиболее предпочтительные для детских учреждений.
Светильник СК-300 состоит из 5 экранирующих металлических колец, 3-х кронштейнов, корпуса с металлическим электропатроном 4-27 и штанги с потолочной розеткой. Нижнее кольцо перекрыто силикатным молочным стеклом. Светильник покрыт белой эмалевой краской. Этот светильник — лучший из существующих в настоящее время для ламп накаливания. Он легкий, удобен в эксплуатации, доступен для очистки от пыли, не способствует концентрации тепла в связи со свободной циркуляцией воздуха между кольцами и, следовательно, не влияет на ухудшение микроклимата в помещении.
Следует помнить, что эти светильники рассчитаны только на 300-ваттную лампу. В случае же использования лампы меньшей мощности они сразу теряют свои благоприятные качества. Объясняется это тем, что лампа меньшей мощности будет выступать над верхним кольцом и, следовательно, оказывать весьма неприятное слепящее действие.
Лампы накаливания. При освещении лампами накаливания нормируемый уровень освещенности (100 лк) в групповой комнате площадью 62 м2 обеспечивается 6-ю светильниками СК-300. В случае применения молочных шаров количество электроточек должно быть увеличено до 8. Равномерность освещения создается размещением светильников в два ряда по три (светильники СК-300) или четыре (молочные шары) в каждом ряду: расстояние от наружной и внутренней стен до рядов светильников 1,5 м, а между двумя рядами —3,0 м.
Люминесцентные лампы. Освещение люминесцентными лампами, как уже отмечалось, имеет ряд преимуществ перед лампами накаливания. Оно позволяет создавать больший зрительный комфорт — высокие уровни освещенности при меньшем расходе электроэнергии и более благоприятное соотношение яркости в поле зрения детей при отсутствии прямой и отраженной блескости.
В качестве источника света для освещения игровых комнат в детских яслях и садах рекомендуются люминесцентные лампы белого (ЛБ) или темно-белого (ЛТБ) света, которые оказывают наиболее благоприятное действие на зрительные функции.
Для освещения детских учреждений люминесцентными лампами следует применять светильники рассеянного света. Можно рекомендовать светильники типа ШОД (школьный, общего освещения, диффузный), подвесной, открытый сверху, с экранирующими металлическими решетками и рассеивателем из органического стекла. Он рассчитан на две люминесцентные лампы по 40 или 30 вт. Рекомендуется также люминесцентный потолочный плафон рассеянного света (ЛПР 240), рассчитанный на две сороковаттные лампы. При оборудовании групповой комнаты детского сада для создания нормируемого уровня освещенности в 200 лк общая электромощность должна составлять 900 вт и, следовательно, удельная электромощность, т. е. количество вт на 1 кв. м площади пола,— 15 вт/м2. Светильники размещаются по потолку в два ряда либо в виде буквы П.
На условия естественного и искусственного освещения следует обратить особое внимание при беседе с родителями, взяв в основу рекомендации, приведенные для детских учреждений. В семье, как правило, на это обращается мало внимания. Часто можно видеть, что дети рассматривают или раскрашивают картинки, вышивают, читают, рисуют, занимаются музыкой не только в самой неудобной позе, но и в темных местах комнаты и даже спиной к свету. Для создания уюта окна завешиваются красивыми, но не пропускающими свет занавесями. Поэтому надо рекомендовать родителям по возможности выделить ребенку наиболее светлую часть комнаты для его игр и некоторых обязательных занятий. Родители должны следить за тем, чтобы в помещение проникало достаточно солнечного света.
Можно также наблюдать, что в вечерние часы дети занимаются работой, связанной с участием зрения, при общем освещении комнаты декоративными светильниками, естественно, не отвечающими гигиеническим требованиям. И в домашних условиях очень важно, чтобы дети при выполнении зрительной работы, даже во время игры, пользовались местным освещением. Лучше всего для этого использовать светильники типа «школьных». Они снабжены непрозрачными абажурами, имеют широкий выход света, направленный на рабочее место; в них используются относительно невысокие мощности электрических ламп от 60 до 75 ватт.