Вред светодиодных и люминесцентных ламп. Есть ли вред от фитоламп для человека

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.

В 80-х годах ХХ века, когда персональные компьютеры только начинали широко использоваться, главной проблемой было мощное излучение. Первые мониторы выплескивали целый шквал рентгеновских лучей, электромагнитных полей низких и высоких частот. На фоне всеобщей паники родители не переставали нас ограничивать в работе за ПК, мотивируя все тем же излучением, которое производителям давно удалось решить. Даже было доказано, что современные компьютер не опасней телевизора. Измерения показали, что обычный электрический кабель, около рабочего стола, дает большее излучение, чем монитор.
Все дружно выдохнули с приходом LCD/TFT мониторов, — ни какого облучения, все счастливы, и могли спокойно объяснить родителям что не стоит больше волноваться.
Однако современные мониторы, телефоны, и прочие бытовые и осветительные приборы не менее опасны и излучают уже не электромагнитные поля, а лучи видимого спектра. Для глаз фиолетово-синяя область лучей (коротковолновая), является наиболее вредной. Ежедневное многочасовое пребывание за компьютером вызывает развитие глазных заболеваний, усталость глаз, головные боли, и нарушение сна, а в последствии и нарушению психики, именно из-за непрерывного воздействия квантов фиолетового и синего излучения, поскольку они ближе к ультрафиолетовой части спектра.
Мечта Накамура

В настоящее время синие светодиоды окружают нас везде. Первые рабочие синие светодиоды были разработаны японским ученым Shuji Nakamura, который исследовал чужие (закрытые как тупиковые) работы в этом направлении.

Накамура выстроил новую технику для изготовления светодиодов, а не использовал расширенные процессы, которые уже использовались для красных и зеленых светодиодов.
Таким образом ранние этапы создания светодиодов требовали очень дорого производственного процесса.

Когда Синие диоды стали появляться в продуктах, они быстро обрели популярность в промышленном дизайне. Каждый дизайнер хотел использовать синий светодиод, поскольку это был совершенно новый «свежий» цвет придающий продуктам высокотехнологичный вид. Позже «Синий свет» подешевел, и гонка продуктов за внимание покупателей сошла к минимуму, и вход пошла игра повышенной интенсивности синего светового эффекта.

Вы спросите а в чем разница? свет просто свет, и не важно какого он цвета.

На самом деле, синий свет вызывает большее зрительное напряжение и усталость, чем другие цвета. Он намного сложнее для человеческого глаза, затрудняет сосредоточение, отбрасывает больше бликов и ослепляющих эффектов. Он также влияет на внутренние биологические часы человека, а в последствии и на нарушение сна. Многие исследователи считают, что даже очень незначительный уровень синего света во время сна может ослабить иммунную систему и иметь негативные последствия для здоровья.
Наши глаза и мозг имеют множества проблем с синим светом

Эти проблемы просто побочные эффекты эволюции которая адаптировала нас к натуральному окружение нашей планеты.
Синий ярче в темноте

Помимо того, что синий диод сам по себе ярче в 20 раз, чем красный или зеленый, он выглядит еще ярче для нас в ночи, и создает иллюзию менее яркого окружающего света вокруг источника, так называемый Феномен (Сдвиг) Пуркинье который происходит по причине повышенной чувствительности колбочек в наших глазах к сине-зеленому свету.

Практическим примером Феномена Пуркинье может стать:
Прикольная синяя лампочка питания на Телевизоре может привлечь ваше внимание и позволить купить именно этот ТВ. Но привезя его домой и включив любимый канал ночью эта же самая лампочка питания станет для вас раздражающе яркой, и мешающей просмотру. Или же обычная музыкальная колонка стоящая возле монитора.
Cиний ярче в периферийном зрении

Сдвиг Пуркинье также заметен в нашем периферийном зрении, в условиях низкой освещенности, поскольку на краю сетчатки глаз колбочек намного больше чем по центру.
Синий препятствует четкости зрения

Это происходит потому, что фиолетово-синие (коротковолновые) лучи не доходят до сетчатки глаза в полном объеме – они попросту рассеиваются в воздухе. В зрачке же полностью преломляются только желтые и зеленые (длинноволновые) лучи. В результате такой неравномерности картинка, фокусирующаяся на сетчатке, частично теряет свою четкость.

Дилемма заключается в том, что на данный момент нет способов избавить глаза от такой нагрузки:
С одной стороны, нет средств позволяющих полностью убрать коротковолновую часть спектра с пути светового потока от монитора до глаз, что позволило бы повысить четкость изображения и снизить утомляемость глаз за счет уменьшения рассеивания света.

С другой, устранение фиолетового и синего излучения лишит видимую картинку полноцветности, а это также повышает нагрузку на глаза.
Мы наполовину слепы в синем свете.

Глаза современного человека устроены таким образом, что хорошо различают мелкие детали в первую очередь с зеленым или красным цветом. Это происходит потому что мы слабы в четком различии деталей в синих цветах, или наши глаза просто не пытаются это сделать.

Наиболее чувствительной точкой на сетчатке является центральное углубление, которое не имеет палочек для обнаружения синего света. Да, мы все дальтоники в наиболее чувствительной части наших глаз.

В дополнении ко всему, в центральной части сетчатки, пятно (macula), отфильтровывает синий цвет, с целью обострения нашего зрения.

Снайперы и спортсмены часто используют очки с тонированными желтыми линзами, что бы избавится от отвлекающего голубого света и иметь более четкое видение окружающей среды.
Синие блики мешают зрению

Двойную нагрузку на глаза создают блики и отражения от источника синего света. Несмотря на то, что сетчатка глаза не обрабатывает синий, никто не говорит что оставшиеся органы глаза не пытаются это сделать за нее.

Если мы хотим видеть мелкие детали на синем фоне, то напрягаем мышцы и косим глаза пытаясь выделить синий цвет и сконцентрировать внимание на деталях. Попытайтесь делать это очень продолжительное количество времени, и вы, вероятно, заработаете себе головную боль. Этого не произойдет на любом другом цветовом фоне, поскольку другие цвета спектра обеспечивают лучшую детализацию различных элементов.

Ослепительная боль в глазах

Интенсивный синий свет может вызвать долговременное фотохимическое повреждение сетчатки. Никто не станет утверждать, что вы вероятно, страдаете от такого рода травмы по причине многочасовых просмотров горящего синего диода с расстояния в несколько миллиметров. Тем не менее, существует предположение, что это может быть эволюционной движущей силой, — непосредственное чувство боли от яркого света с очень сильной составляющей синего. Инстинктивной реакцией нашего организма является уменьшение синего света попадающего в глаза, путем закрытия зрачок. Примером может послужить невозможность различать цвета некоторое время после вспышки фотокамеры.
Синий свет и нарушение сна

Свет в синей части спектра, подавляет уровень мелатонина в организме. Мелатонин, который иногда называют гормоном сна, играет ключевую роль в регуляции цикла сна и бодрствования. Таким образом, когда уровень мелатонина в организме высокий, мы спим, когда он мал, мы просыпаемся.

Синий свет, является своего рода естественным будильником, который будит все живое, как только небо становится синим после восхода солнца. Даже света одного яркого синего светодиода достаточно, чтобы подавить уровень мелатонина.

Многие люди стали осознавать что плохо спят именно по причине горящих индикаторов на панели ТВ, и на других бытовых приборах и гаджетах. Также под удар попали горящие мониторы и лампы дневного света.

Причиной по которой светодиоды рассматривается как потенциальная опасность для сна является то, что они нашли свое место в спальнях, в эфирных ионизаторах, зарядных устройствах, и других разнообразных корпусах. В некоторых «кустарных» продуктах они гораздо ярче, чем они должны быть. В отличие от традиционных ламп накаливания источниками такого вредного света, также являются люминесцентные лампы.
Промышленный Дизайн

Несколько лет назад многие компании озадачились данной проблемой, и в числе первых компаний откликнувшейся на данную проблему стала компания Logitech, которая пообещала произвести редизайн своих изделий в кротчайшие сроки.
Другие же менее сознательные компании в производственных странах как Китай даже слышать не хотят о возможных проблемах пользователей от всеми любимыми синими LED. Производители корпусов для ПК продолжают навешивать корпуса Синими подсветками, руководствуясь большим спросом и не утруждают себя написанием предупреждений о возможных проблемах, и не предлагают другие осветительные цвета.
В заключении

Несколько советов:
По постановлению Минзравмедпрома РФ, люди, имеющие дефекты зрения, при поступлении на работу, связанную с использованием компьютерной техники, обязаны пройти полное офтальмологическое обследование.

Если вы еще не ходите в очках и со зрением у вас все хорошо, не стесняйтесь заботиться о своем здоровье и подберите себе компьютерные очки, окружающие могут посмеяться, но в конечном итоге здоровее окажетесь именно вы.

За последние 15 лет мы стали свидетелями технологической революции в сфере технологий искусственного освещения. В наши дни традиционная лампа накаливания конструкции Эдисона-Лодыгина в домах, общественных местах и в производственных помещениях уступила место обычным и компактным люминесцентным лампам, галогенным и металлогалогенным лампам, многоцветным и люменоформным светодиодам. Во многих странах, в том числе и в России приняты законы, стимулирующие использование современных энергосберегающих источников света, вместо традиционных, потребляющих большие мощности ламп накаливания. Например, Федеральным законом РФ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» с 2009 года был введен запрет на импорт, выпуск и реализацию ламп накаливания мощностью 100 ватт и более, а для муниципальных и государственных предприятий - запрет на закупки любых ламп накаливания для освещения.

Смена элементной базы произошла и во всех видах устройств жидкокристаллическими экранами. На смену подсветке экрана на основе микрофлуоресцентных ламп также пришли твердотельные источники света - светодиоды, которые стали стандартным решением в смартфонах, планшетах, ноутбуках, мониторах и телевизионных панелях. Технологическая революция привела к радикальному изменению нагрузки на глаза: большинство современников читают и смотрят для получения информации не на хорошо освещенную отраженным светом бумагу, а на испускающие свет светодиодные дисплеи.

Рядовые потребители быстро заметили разницу между световой средой, создаваемой традиционными лампами накаливания и высокотехнологичными источниками света,такими как светодиоды. В некоторых случаях пребывание в среде с искусственным освещением на новой технологической основе стало приводить к снижению производительности труда, к повышенной утомляемости и раздражительности, к усталости, нарушениям сна, и заболеваниям глаз и нарушениями зрения. Также стали отмечаться случаи ухудшения состояния людей, страдающих такими хроническими заболеваниями как эпилепсия, мигрень, заболевания сетчатки, хронический актинический дерматит и солнечная крапивница.

Проблема со здоровьем стали возникать из-за того, что светодиоды, как и другие источники света новых поколений были разработаны и стали производиться в то время, когда промышленные стандарты безопасности не были нормой. Проведенные за последнее десятилетие исследования показали, что не все типы и конкретные модели современных высокотехнологичных источников света (светодиоды, люминесцентные лампы) могут быть безопасны для здоровья человека. Формально, с точки зрения существующие стандартов фотобиологической безопасности источников света (Европейские EN 62471,IEC 62471, CIE S009 и российский ГОСТ Р МЭК 62471 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем») абсолютное большинство бытовых источников света при условии правильного монтажа и использования относятся к категории «безопасны в использовании» («свободная группа» ГОСТ Р МЭК 62471) и лишь некоторые к категории «незначительный риск». По стандартам безопасности оцениваются следующие риски от воздействия источников света:

1. Опасности ультрафиолетового излучения для глаз и кожи.

2. Опасности излучения диапазона УФ-А для глаз.

3. Опасности излучения синего спектра для сетчатки глаза

4. Тепловой опасности поражения для сетчатки.

5. Инфракрасная опасность для глаз.

Лучистая энергия от источников света может вызвать повреждения тканей организма человека с помощью трех основных механизмов, первые два из которых не зависят от спектрального состава света и характерны для воздействия излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового спектров:

Фотомеханического - при длительном поглощении большого количества энергии, ведущего к повреждению клеток.
Фототермического - в результате краткого (100 мс -10 с) поглощения интенсивного света, приводящего к перегреву клеток.
Фотохимического - в результате воздействия света определенной длины волны происходят специфические физиологические изменения в клетках, приводящие нарушению их деятельности или гибели. Этот вид повреждений характерен для сетчатки глаза при поглощении света синего спектра с длиной волны в диапазоне 400-490 нм излучаемого светодиодами

Иллюстрация №1. Синий спектр излучения светодиодов - ранее неизвестная и серьезная угроза для здоровья сетчатки глаза человека. (Если вы читаете статью на ЖК мониторе - просто задержите взгляд на картинке ниже и прислушайтесь к своим ощущениям).

В реальной жизни опасности поражения кожи, глаз или сетчатки фотомеханическими и фототермическими механизмами могут возникнуть лишь при нарушении правил безопасности: зрительный контакт с мощным источником света, с малых расстояний или в течение длительного времени. При этом тепловое и мощное световое излучение обычно явно различимо, и человек реагирует на его воздействие охранительными безусловными рефлексами и поведенческими реакциями, прерывающими контакт с источниками повреждающего светового излучения. Накапливаемый эффект теплового излучения на протяжении жизни человека на хрусталик глаза приводит к денатурации белков в его составе, что приводит к пожелтению и помутнению хрусталика - возникновению катаракты. Для профилактики катаракты стоит защищать глаза от воздействия любого яркого света (особенно солнечного), не смотреть на электрическую дугу сварки, огонь в костре, печи или камине.

Значительную опасность для здоровья глаз представляют собой воздействие ультрафиолетовой (люминесцентные и галогенные лампы) и синей части спектра светового излучения светодиодов, которые субъективно в общем спектре светового излучения человеком не воспринимаются, и воздействие которых не может быть контролируемо безусловными или условными рефлексами.

Многие виды искусственных источников света при работе испускают незначительное количество ультрафиолетового излучения: кварцевые галогенные лампы, линейные или компактные флуоресцентные лампы и лампы накаливания. Наибольшее количество ультрафиолетового изучения производят флуоресцентные лампы с одним слоем изоляции рабочей среды (например, линейные лампы дневного света, установленные без поликарбонатных светорассеивателей, либо компактные флуоресцентные лампы без дополнительного пластикового светорассеивателя). Но даже при самом худшем сценарии использования ламп с наибольшей эмиссией ультрафиолетового излучения эритемная доза, получаемая человеком за год, не превышает дозы, получаемой при недельном отпуске летом на Средиземном море. Однако определенную опасность представляют лампы, испускающие ультрафиолетовое излучение поддиапазона УФ-С, которое в природе практически полностью поглощается земной атмосферой и не достигает земной коры. Излучение этого спектра не является естественным для человеческого организма и может представлять определенную опасность, теоретически увеличивая риск развития рака кожи на 10% и более. Также постоянное воздействие ультрафиолетового излучения на человека может представлять опасность при ряде хронических заболеваний (заболевания сетчатки, солнечная крапивница, хронические дерматиты) и приводить к возникновению катаракты (помутнение хрусталика глаза).

Иллюстрация №2. Стандартное повреждающее действие светового излучения на глаза в зависимости от длины волны.

Гораздо большую, но пока еще недостаточно изученную опасность может представлять для здоровья глаз и сетчатки излучение синей части видимого спектра в диапазоне от 400 до 490 нм испускаемого светодиодами белого света.

Иллюстрация №3. Сравнение мощности спектра излучения стандартных светодиодов белого света, флоуресцентных (люминисцентных) ламп и традиционных ламп накаливания.

На иллюстрации выше показано сравнение спектрально состава света от различных источников: светодиодов белого света, флуоресцентных (люминисцентных) ламп и традиционных ламп накаливания. Хотя субъективно свет ото всех источников воспринимается как белый, спектральный состав излучения принципиально разный. Пик синего спектра у светодиодов обусловлен их конструкций: белые светодиоды состоят из диода, испускающего поток синего света, проходящего через поглощающий синий свет желтый люминофор, что создает у человека восприятия света белого цвета. Максимум мощности излучения у светодиодов белого света приходится на синюю часть спектра (400-490 нм). Экспериментальные исследования показывает, что воздействие синего света в диапазоне 400-460 нм является максимально опасным, приводящим к фотохимическому повреждению клеток сетчатки глаза и их гибели. Синее излучение в диапазоне 470-490 нм может быть менее вредным для глаз. Из графиков видно, что и флуоресцентные лампы также испускают свет во вредоносном диапазоне, но интенсивность излучения в 2-3 меньшая, чем у светодиодов белого света.

Со временем люминофор в светодиодах белого света деградирует, и интенсивность излучения в синем спектре увеличивается. Тоже происходит и в электронных гаджетах: чем старее экран или монитор со светодиодной подсветкой, тем интенсивнее в нем излучение синей части спектра. Патологическое воздействие синего спектра на сетчатку глаза усиливается в темное время суток. Более всего подвержены повреждающему воздействию синего спектра дети в возрасте до 10 лет (из-за лучшей проницаемости структур глаза) и пожилые люди старше 60 лет (из-за накопления в клетках сетчатки пигмента липофусцина, активно поглощающего свет синего спектра).

Иллюстрация №4. Сравнение мощности спектра излучения различных искусственных источников света с дневным солнечным светом.

Повреждающее воздействие синей части спектра светового излучения светодиодов реализуется за счет фотохимических механизмов: синий свет вызывает накопление в клетках сетчатки пигмента липофусцина (которого образуется больше с возрастом) в виде гранул. Гранулы липофусцина интенсивно поглощают синий спектр светового излучения, в результате чего образуется много свободных кислородных радикалов (активная форма кислорода), которые, повреждают структуры клеток сетчатки, вызывая их гибель.

Кроме повреждающего действия синий свет длиной волны 460 нм, испускаемый светодиодами белого света и флуоресцентными (люминесцентными) лампами способен влиять на синтез фотопигмента меланопсина, регулирующего циркадные ритмы и механизмы сна за счет подавления активности гормона мелатонина. Синий свет этой длины волны способен при хроническом воздействии сдвигать циркадные ритмы человека, что, с одной стороны, при контролируемом воздействии может быть использовано для лечения нарушений сна, а с другой при бесконтрольной экспозиции, в том числе в ночное время, приводить к сдвигу циркадных ритмов человека, приводящих к нарушениям сна .

Урезанный спектральный состав света от люминесцентных ламп и светодиодов косвенно уменьшает регенеративные способности (способности к восстановлению) тканей глаза. Дело в том, что видимый красный и ближний инфракрасный диапазон (IR-A) естественного солнечного света и ламп накаливания вызывает определенный прогрев тканей, стимулируя кровоснабжение и питание тканей, улучшая производство энергии в клетках. Свет от высокотехнологичных устройств практически лишен этой естественной «лечебной» части спектра.

Опасность синего спектра видимого излучения, испускаемого светодиодами белого света, подтверждена многочисленными экспериментами над животными. Французское Агентство по продовольственной, экологической и профессиональной безопасности и здоровью (ANSES) в 2010 году опубликовало доклад «Светодиодные системы освещения: последствия для здоровья, с которыми стоит считаться» в котором говорится «Синий свет... признан вредным и опасным для сетчатки глаза, за счет вызываемого им клеточного окислительного стресса ». Синий спектр светодиодного света вызывает фотохимическое повреждение глаз, степень которого зависит от накопленной дозы синего света, в результате совокупности интенсивности и освещения и длительности его воздействия. Агентство выделят три основных группы риска: дети, светочувствительные люди и работники, проводящие много времени в условиях искусственного освещения.

Научная комиссия Евросоюза по новым и вновь выявленным рискам для здоровья (SCENIHR) также опубликовала в 2012 году свое мнение по опасности для здоровья светодиодного освещения, подтверждая, что синий спектр светодиодного света вызывает фотохимические повреждения клеток сетчатки глаза как при интенсивном (более 10 Вт/м2) кратковременном воздействии (>1,5 часа), так и при длительном воздействии с низкой интенсивностью.

Выводы:

Воздействие на организм человека высокотехнологичных источников света до конца не изучено. В настоящее время невозможно сделать окончательных выводов ни о безопасности, но и об опасности воздействия на организм человека источников света, отличных от традиционных ламп накаливания.
В настоящее время невозможно определить стандарты безопасности типов источников света из-за значительного разброса внутренних конструктивных параметров в зависимости от конкретного производителя и конкретной партии товара.
Исходя из спектрального состава излучения, наиболее безопасными для здоровья человека источниками света являются традиционные лампы накаливания и некоторые галогенные лампы. Их рекомендуется использовать в спальнях, в детских и для освещения рабочих мест (особенно мест для работы в темное время суток). От использования светодиодов в местах длительного нахождения людей (особенно в темное время суток) лучше отказаться.
Для снижения эмиссии излучения ультрафиолетового диапазона рекомендуется либо отказаться от использования флуоресцентных (люминесцентных) ламп, либо использовать флуоресцентные лампы с двойной оболочкой и установкой за полимерными светорассеивателями. Нельзя пользоваться люминесцентными лампами на расстоянии ближе, чем 20 см до тела человека. Галогенные лампы также могут быть значительными источниками УФ излучения.
Для снижения возможного повреждения сетчатки излучением синего спектра, испускаемого светодиодами холодного белого света и, в меньшей степени, компактными флуоресцентными лампами следует: использовать для освещения источники света другого типа, либо использовать светодиоды теплого белого света. При работе в ночное время при искусственном освещении светодиодами или флуоресцентными лампами рекомендуется использовать очки, блокирующие синий спектр светового излучения.
При работе с устройствами, имеющие жидкокристаллические экраны со светодиодной подсветкой рекомендуется сокращать время работы с такими устройствами, давать отдых глазам каждые 20 минут работы, прекращать работу как минимум за два часа до сна и избегать работы в ночное время. В настройке цветовой температуры мониторов и экранов следует отдавать предпочтение теплой цветовой гамме. Особенно подвержены воздействию синего спектра дети в возрасте до 10 лет и пожилые люди старше 60 лет. При работе в темное время суток в условиях искусственного освещения рекомендуется носить очки, блокирующие синий спектр светового излучения, особенно. Постоянное ношение очков, блокирующих синий спектр в дневное время может привести к нарушению синтеза гормона меланопсина и последующим нарушениям сна, и другим заболеваниям, связанным с нарушениями циркадных ритмов (в том числе к раку молочной железы, сердечнососудистым и желудочно-кишечным заболеваниям).
При ночном вождении автомобиля рекомендуется носить водительские очки с желтыми светофильтрами для блокировки синего спектра света встречных светодиодных фар и повышения четкости изображения.

Список литературы:

Health Effects of Artificial Light. Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR), 2012.
Systèmes d’éclairage utilisant des diodes électroluminescentes: des effets sanitaires à prendre en compte. ANSES, 2010.
Gianluca T. Effects of blue light on the circadian system and eye physiology Mol Vis. 2016; 22: 61-72.
Lougheed T. Hidden blue hazard? LED lighting and retinal damage in rats. Environ Health Perspect, 2014. Vol.122:A81
Yu-Man Sh. et al. White Light-Emitting Diodes (LEDs) at Domestic Lighting Levels and Retinal Injury in a Rat Model Environ Health Perspect, 2014, Vol.122.

Если интересует вопрос, вредны ли фитолампы для человека, необходимо больше узнать о том, как они работают. Существуют разные виды таких источников света, некоторые из них характеризуются повышенным значением коэффициента пульсации, другие отличаются неподходящим спектром излучения. Учитывая, что фитолампы предназначены для освещения растений внутри помещений, лучше использовать наименее вредные модели. Продолжительное воздействие излучения с неподходящими характеристиками иногда является причиной нарушения работы некоторых функций человеческого организма.

Вредны ли фитолампы?

Существуют разные виды таких источников света:

люминесцентные;
ртутные;
натриевые;
светодиодные.

Раньше для подсветки растений применялись только лампы накаливания, однако они характеризуются низкой эффективностью, поэтому сегодня их практически не применяют с целью выращивания рассады. Чтобы понять, вреден ли свет, который излучают фитолампы, следует больше узнать о принципе работы каждого из названных вариантов. Например, люминесцентные источники света представляют собой ртутьсодержащие колбы. Пока не будет нарушена герметичность, вещество внутри такой лампочки не причинит вреда.

Отмечают и негативное воздействие на зрение человека. Это обусловлено повышенным коэффициентом пульсации люминесцентных фитоламп (22-70%). Проявляется такое явление регулярным «морганием» источника света. Причина заключается в тонкостях конструкции, в частности, играет важную роль применение электромагнитного балласта. Его электронный аналог функционирует с меньшими погрешностями в работе, но коэффициент пульсации все равно высокий.

Это явление остается незаметным для глаз, однако оно может негативно влиять на человеческий организм. В частности, световые колебания плохо воздействуют на мозг, провоцируют раздражительность, являются причиной повышенной утомляемости, что приводит к ухудшению работоспособности. Кроме того, из-за постоянной пульсации фитолампы глаза устают быстрее, может появиться болезненность. При длительном пребывании в помещении с таким освещением ухудшается концентрация внимания.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Однако это еще не все негативные факторы. Отмечают еще и вред ультрафиолетового излучения люминесцентных источников света. В результате его воздействия появляется раздражение наружных покровов. Люминесцентные фитолампы не рекомендованы к применению людям с искусственным хрусталиком устаревшего образца без защиты от УФ-излучения. Такие источники света противопоказаны и пользователям с повышенной светочувствительностью.

Ртутные фитолампы

По КПД ртутные лампочки уступают светодиодным и люминесцентным аналогам. По коэффициенту пульсации они тоже проигрывают — значение данного параметра составляет 63-74%. Соответственно, по степени негативного влияния на организм человека подобные изделия превосходят другие разновидности фитоламп. Принцип воздействия пульсации такой же, что и в случае с люминесцентными аналогами: свет мигает, но визуально сложно уловить периодическое отключение лампы, оптическая система органов зрения сглаживает этот недостаток.

Отмечают и высокий показатель ультрафиолетовой составляющей в спектре. Такой недостаток присущ всем разновидностям фитолампы на основе ртути. Кроме того, содержание этого вещества в колбах представляет опасность для здоровья, т. к. всегда есть риск нарушения целостности стеклянного изделия.

Натриевые фитолампы

Лампочки данного вида излучают свет в красно-желтом спектре, что делает их менее вредными для здоровья человека. Подключение осуществляется через пускорегулирующий аппарат, что может сказаться на стабильности работы фитолампы. Разрядные источники света, в т. ч. натриевые, люминесцентные и ртутные, создают стробоскопический эффект. Из-за этого часто развиваются различные патологические состояния органов зрения.

Светодиодные лампы

По ряду параметров такой вариант фитолампы является наиболее подходящим. Его главное преимущество — низкий коэффициент пульсации (в пределах 1%). Благодаря этому уменьшается интенсивность негативного влияния на организм человека. Светодиодные фитолампы для растений подходят больше, чем аналоги. Это обусловлено комбинаторностью таких источников света. Чаще применяют фитолампы с синими и красными светодиодами. Однако при желании используют разные комбинации источников света данного вида, что позволяет получить другой оттенок.

Светодиоды характеризуются слабым УФ-излучением, что сводит к минимуму негативное влияние на человека. У такой фитолампы преобладает световая волна, которая ближе к синему цвету. Излучение с таким спектром все же сказывается на состоянии здоровья, в частности, на органах зрения: появляется напряжение в глазах, утомляемость, ухудшается концентрация. Однако светодиодные лампы относят к группам с низким и умеренным риском развития заболеваний. Можно заменить такие источники света фитолентой с малой мощностью и менее интенсивным ультрафиолетовым излучением.

Значит, из всех существующих видов фитоламп светодиодный вариант является наименее опасным для здоровья. Интенсивность ультрафиолетового излучения в данном случае невысокая, уровень пульсации минимальный. Значит, исключаются все главные факторы, способствующие развитию заболеваний. Однако это утверждение касается только фитолампы высокой ценовой категории. Дорогостоящая продукция производится с применением качественных материалов. Замечено, что дешевые фитолампы иногда пульсируют намного интенсивнее люминесцентных аналогов.

Влияние на здоровье

В ходе многочисленных исследований было подтверждено, что пульсирующие источники света оказывают негативное влияние на здоровье человека. Причем фитолампы причиняют вред при длительном и кратковременном воздействии. Последствие этого явления:

негативное влияние на центральную нервную систему и фоторецепторные элементы сетчатки подрастающего поколения (до 15 лет), т. к. у детей органы и системы продолжают формироваться;
усталость глаз, снижение концентрации, появляется необходимость в напряжении органов зрения.

Негативные свойства ртутьсодержащей фитолампы разных видов могут усугубить состояние здоровья пациентов с уже имеющимися заболеваниями (мигрень, головокружение), что быстрее проявляется у людей, больных эпилепсией. Если постоянно находиться под воздействием такой лампы, обостряются кожные болезни, что вызвано интенсивным влиянием ультрафиолетового излучения. Реагируют люди на фитолампу по-разному. У некоторых не появляется никаких последствий, другие же ощущают на себе негативное влияние уже через 10-15 минут пребывания под ультрафиолетом.

Вред синего спектра

Излучение такого цвета находится в левой части спектра. За ним следует ультрафиолетовый диапазон. Соседство этих участков делает синий более вредным для человеческого организма. Излучение УФ подразделяется на группы в соответствии с длиной волны:

ближний (400-300 нм);
ультрафиолетовый длинноволновый (400-315 нм);
средний (300-200 нм);
средневолновый диапазон (315-280 нм);
дальний (200-122 нм);
коротковолновый ультрафиолет (280-100 нм);
экстремальный (121-10 нм).

Вредное воздействие светодиодной лампы на сетчатку глаза

Чаще всего человек подвергается воздействию излучения в пределах 200-400 нм. Короткие ультрафиолетовые волны считаются наиболее опасными. Излучение с параметрами до 200 нм не достигает земной поверхности. Волны в пределах 200-315 нм задерживаются озоновым слоем. Излучение с подобными характеристиками обеспечивает летом загар, но негативно влияет на органы зрения, провоцируя развитие такой патологии, как фотокератит. Кроме того, ухудшается состояние роговицы, век.

Синий свет в фитолампах

Это видимое глазу излучение. Данный участок располагается рядом с ультрафиолетовым. Прежде чем отказываться от фитолампы, в спектре излучения которой преобладает синий цвет, необходимо узнать, как влияет свет с таким оттенком на растения. Главная его задача — стимуляция роста насаждений. Однако не рекомендуется обустраивать систему освещения с таким излучением в жилом помещении, например, возле подоконника или на стеллажах. Возможные последствия регулярного воздействия фитолампы, излучающей свет с преобладающими волнами синего цвета:

повреждение хрусталика, сетчатки, что происходит постепенно, т. к. УФ-излучение оказывает накопительный эффект;
катаракта;
дегенерация макулы;
повреждение роговицы глаза в результате ожога при длительном воздействии фитолампы, которая излучает свет синего спектра;
ультрафиолет характеризуется ионизирующим действием, в результате образуются радикалы, что постепенно приводит к повреждению молекул белка, ДНК, РНК.

Излучение синего участка спектра при интенсивном и регулярном воздействии является косвенной причиной развития и других заболеваний. Например, есть риск нарушения работы сердечно-сосудистой системы.

Вред инфракрасного спектра

Это излучение остается невидимым человеческому глазу. Оно выделяется в виде тепловой энергии. Длинноволновое излучение характеризуется положительными качествами, его даже применяют с целью повышения иммунитета и лечения различных заболеваний. Однако короткие волны данного участка спектра представляют опасность для глаз. Вероятные последствия воздействия такого излучения: катаракта, нарушение водно-солевого баланса. Волны небольшой длины являются причиной перегрева организма. Если человек долго пребывает под таким излучением, он может получить тепловой удар.

Заключение

При выборе фитолампы необходимо обращать внимание на ее характеристики, устройство, принцип работы. Не следует приобретать источник света лишь для растений, ведь если планируется выращивать рассаду в жилом помещении, то и человек будет подвергаться воздействию фитолампы. К наиболее безопасным относят светодиодные разновидности. Они характеризуются минимальным показателем пульсации, практически не мигают. Такие фитолампы являются комбинаторными, значит, можно объединять светодиоды с разными участками спектра.

Благодаря этому растения будут развиваться и плодоносить более интенсивно. Человеку применение источников света данного вида тоже не причинит вреда. Фитолампы газоразрядного типа (люминесцентные, ртутные, натриевые) характеризуются повышенным коэффициентом пульсации, а значит, при длительной эксплуатации они будут оказывать негативное влияние на организм человека.

В моде во всем мире здоровый образ жизни, бережное отношение к природе и экономия природных ресурсов. Современные технологии уже с трудом поспевают за требованиями общества и, стремясь сберечь электроэнергию и наше зрение, промышленность выпускает все новые и новые виды ламп.

Например, экономки потребляют в разы меньше электроэнергии, служат лучше, но в последнее время начались обсуждения их влияния на зрение, хотя выявили, что если они не приносят пользы, то и вреда от них практически никакого нет.

Каким же должно быть здоровое освещение в доме, в магазинах и на работе? Не стоит подбирать люстры и светильники только по техническим характеристикам. Свет влияет не только на внешний вид интерьера, но и на ваше мироощущение, остроту зрения.

Правильно подобранный свет в спальне дарит спокойствие и чувство умиротворения когда надо отдохнуть. В комнате, где вы работаете, освещение не должно утомлять глаза. Повесьте в ней люстры каскад с достаточно яркими, но не слепящими лампочками.

При выборе светильника надо учитывать размер и высоту помещения. И если комната маленькая, то есть смысл дополнительно к люстре повесить бра на стенах, к тому же медики говорят, что такой свет более полезен.

Раньше самыми распространенными были лампы накаливания. Их спектр очень сильно отличается от естественного, так как в нем преобладают красный и желтый цвет. В то же самое время необходимый человек ультрафиолет в лампах накаливания отсутствует.

Решить проблему светового голодания помогли разработанные позднее люминесцентные источники света. Их эффективность намного выше ламп накаливания, а срок службы дольше. Врачи советуют использовать потолочные светильники с люминесцентными лампами, свет которых намного полезнее традиционных ламп.

Сейчас популярность набирают светодиодные светильники, но до сих пор не ясно, полезны они или вредны для зрения. В конструкциях некоторых светодиодных ламп используется голубой светодиод, излучающий волны, по свойствам подобными ультрафиолету. Это излучение может оказать негативное влияние на сетчатку глаза.

Но по этому вопросу все еще ведутся споры и можно точно сказать, что эффективность таких ламп в во много раз выше классического освещения. Даже при разбитии светодиоды не создают опасности для человека, так как они не содержат токсичных веществ. К тому же эти лампы не нагревают воздух, а значит, исключается полностью фактор пожарной опасности.

Вредны ли светодиодные лампы для здоровья. Отзывы специалистов

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

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 цветовую температуру. 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.

Сильно мерцают

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. 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.

Излучают много света в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне

Излучаемая ими длина волны не выходит за пределы видимого спектра. Следовательно, такие светодиоды не генерируют световой поток в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

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

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

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 стоимость которых минимальная 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 не покупать дешёвую продукцию из Китая.