Ochelarii albaștri au un efect dăunător asupra retinei. Sunt becurile LED dăunătoare sănătății? Recenzii ale specialiștilor. Surse de daune pentru sănătate

Un stil de viață sănătos, respectul pentru natură și conservarea resurselor naturale sunt la modă în întreaga lume. Tehnologia modernă se luptă deja să țină pasul cu cerințele societății și, încercând să economisească electricitatea și vederea noastră, industria produce tot mai multe tipuri noi de lămpi.

De exemplu, menajele consumă de multe ori mai puțină energie electrică, servesc mai bine, dar recent au început discuțiile cu privire la impactul lor asupra vederii, deși s-a dezvăluit că, dacă nu aduc niciun beneficiu, atunci practic nu este nici un rău din partea lor.

Care ar trebui să fie iluminatul sănătos în casă, în magazine și la locul de muncă? Nu trebuie să selectați candelabre și lămpi doar în funcție de caracteristicile tehnice. Lumina influențează nu numai aspect interior, dar și pe atitudinea ta, acuitatea vizuală.

Lumina selectată corespunzător în dormitor oferă liniște și o senzație de liniște atunci când aveți nevoie să vă relaxați. În camera în care lucrezi, iluminatul nu trebuie să obosească ochii. Agățați candelabre în cascadă în el cu becuri suficient de strălucitoare, dar nu orbitoare.

Atunci când alegeți o lampă, trebuie să luați în considerare dimensiunea și înălțimea camerei. Și dacă camera este mică, atunci are sens să atârnați aplice pe pereți pe lângă candelabru, în plus, medicii spun că o astfel de lumină este mai utilă.

Anterior, lămpile cu incandescență erau cele mai comune. Spectrul lor este foarte diferit de cel natural, deoarece este dominat de roșu și galben. În același timp, lipsește ultravioletele umane necesare în lămpile incandescente.

Sursele de lumină luminiscente dezvoltate mai târziu au ajutat la rezolvarea problemei înfometării luminii. Eficiența lor este mult mai mare decât lămpile cu incandescență, iar durata lor de viață este mai lungă. Medicii recomandă utilizarea plafonierelor cu lămpi fluorescente, a căror lumină este mult mai utilă decât lămpile tradiționale.

Acum lămpile cu LED câștigă popularitate, dar încă nu este clar dacă sunt utile sau dăunătoare vederii. Unele modele de lămpi cu LED folosesc un LED albastru care emite unde similare ca proprietăți cu lumina ultravioletă. Această radiație poate avea un efect negativ asupra retinei ochiului.

Dar există încă dispute pe această temă și putem spune cu siguranță că eficiența unor astfel de lămpi este de multe ori mai mare decât iluminatul clasic. Chiar și atunci când sunt sparte, LED-urile nu reprezintă un pericol pentru oameni, deoarece nu conțin substante toxice. În plus, aceste lămpi nu încălzesc aerul, ceea ce înseamnă că factorul de pericol de incendiu este complet eliminat.

Sunt becurile LED dăunătoare sănătății? Evaluări ale experților

Centrele de cercetare, la rândul lor, propun teorii și prezintă fapte care mărturisesc pericolele lămpilor cu LED-uri. Cât de departe a ajuns tehnologia de iluminat și ceea ce ascunde cealaltă parte a monedei numită „iluminare LED”.

Ce este adevărat și ce este ficțiune

Câțiva ani de utilizare a lămpilor LED au permis oamenilor de știință să tragă primele concluzii despre adevărata lor eficacitate și siguranță. S-a dovedit că așa izvoare strălucitoare lejer ca Lampa cu LED au și „laturile întunecate”.

În căutarea unei soluții de compromis, va trebui să cunoașteți mai îndeaproape lămpile cu LED. Designul conține substanțe nocive. Pentru a fi convins de respectarea mediului înconjurător a lămpii LED, este suficient să vă amintiți din ce părți constă.

Corpul său este realizat din plastic și bază de oțel. În probele puternice, un radiator din aliaj de aluminiu este situat în jurul circumferinței. Sub bec sunt fixate o placă de circuit imprimat cu diode emițătoare de lumină și componente radio ale driverului.

Spre deosebire de lămpile fluorescente cu economie de energie, becul cu LED-uri nu este sigilat sau umplut cu gaz. În funcție de prezența substanțelor nocive, lămpile LED pot fi plasate în aceeași categorie ca majoritatea dispozitivelor electronice fără baterii.

Funcționarea în siguranță este un plus semnificativ al surselor de lumină inovatoare.

Lumina LED albă dăunează vederii

Când cumpărați lămpi LED, trebuie să acordați atenție temperaturii culorii. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare intensitatea radiației în spectrul albastru și albastru.

Retina ochiului este cea mai sensibilă la lumina albastră, care, în timpul expunerii prelungite repetate, duce la degradarea acesteia. Lumina albă rece este deosebit de dăunătoare pentru ochii copiilor, a căror structură este în curs de dezvoltare.

Pentru a reduce iritația vizuală la lămpile cu două sau mai multe cartușe, se recomandă aprinderea lămpilor cu incandescență de putere redusă (40 - 60 W), precum și utilizarea lămpilor LED care emit lumină albă caldă.

Pâlpâire puternică

Daunele pulsațiilor de la orice sursă de lumină artificială au fost dovedite de mult. Frecvența de pâlpâire de la 8 la 300 Hz afectează negativ sistem nervos. Atât pulsațiile vizibile, cât și cele invizibile pătrund prin organele de vedere în creier și contribuie la deteriorarea sănătății.

Lămpile LED nu fac excepție. Cu toate acestea, nu totul este atât de rău. Dacă tensiunea de ieșire a driverului este supusă, în plus, la filtrare de înaltă calitate, scăpând de componenta variabilă, atunci amploarea ondulației nu va depăși 1%.

Coeficientul de pulsație (Kp) al lămpilor în care este încorporată o sursă de alimentare comutată nu depășește 10%, ceea ce îndeplinește standardele sanitare. Prețul unui dispozitiv de iluminat cu driver de înaltă calitate nu poate fi scăzut, iar producătorul acestuia trebuie să fie un brand cunoscut.

Suprimă secreția de melatonină

Lucrând noaptea, o persoană este expusă la diverși factori nocivi, inclusiv la iluminare.

Ca urmare a studiilor repetate, a fost dovedit impactul negativ al luminii LED pe timp de noapte asupra vederii umane. Prin urmare, după întuneric, radiațiile LED luminoase trebuie evitate, mai ales în dormitoare.

Lipsa somnului după vizionarea prelungită a unui televizor (monitor) cu iluminare de fundal LED se datorează și scăderii producției de melatonină. Expunerea sistematică la spectrul albastru pe timp de noapte provoacă insomnie.

Pe lângă reglarea somnului, melatonina neutralizează procesele oxidative, ceea ce înseamnă că încetinește îmbătrânirea.

Ele emit multă lumină în domeniul infraroșu și ultraviolet

Lungimea de undă emisă de ei nu depășește spectrul vizibil. Prin urmare, astfel de LED-uri nu generează lumină în domeniul infraroșu și ultraviolet.

Prezența radiațiilor UV în această tehnologie este neglijabilă și sigură pentru oameni. Intensitatea radiației IR la începutul intervalului de unde lungi nu depășește 15%, ceea ce este incomensurabil de scăzut cu aceeași valoare pentru o lampă incandescentă.

Raționamentul despre aplicarea unui fosfor pe un LED ultraviolet în loc de albastru nu este nefondat. Dar, deocamdată, obținerea luminii albe prin această metodă este costisitoare, are eficiență scăzută și multe probleme tehnologice. Prin urmare, lămpile albe pe LED-uri UV nu au ajuns încă la scara industrială.

Au radiații electromagnetice dăunătoare

Dar răul cauzat de fluxul electromagnetic al unei lămpi LED pentru o persoană este cu câteva ordine de mărime mai mic decât răul de la un telefon mobil, cuptor cu microunde sau router WIFI. Prin urmare, influența radiației electromagnetice de la lămpile LED cu un driver de impulsuri poate fi neglijată.

Becurile chinezești ieftine sunt inofensive pentru sănătate

În ceea ce privește lămpile LED chinezești, se crede că ieftin înseamnă calitate slabă. Și, din păcate, acest lucru este adevărat. Analizând mărfurile din magazine, se poate observa că toate lămpile LED, al căror cost este minim, au un modul de conversie a tensiunii de calitate scăzută.

În interiorul unor astfel de lămpi, în loc de driver, ele pun o sursă de alimentare fără transformator (PSU) cu un condensator polar pentru a neutraliza componenta variabilă. Datorită capacității mici, condensatorul poate face față doar parțial funcției atribuite. Drept urmare, coeficientul de pulsație poate ajunge până la 60%, ceea ce poate afecta negativ vederea și sănătatea umană în general.

Există două moduri de a minimiza daunele cauzate de astfel de lămpi cu LED-uri. Prima presupune înlocuirea electrolitului cu un analog cu o capacitate de aproximativ 470 microfarads (dacă spațiul liber din interiorul carcasei permite).

Astfel de lămpi pot fi folosite pe coridor, toaletă și alte încăperi cu efort ocular scăzut. Al doilea este mai scump și implică înlocuirea unui PSU de calitate scăzută cu un driver cu un convertor de impulsuri. Dar, în orice caz, pentru iluminarea camerelor de zi și a locurilor de muncă, este mai bine să nu cumpărați produse ieftine din China.

Pe parcursul anii recenti subiectul impactului apare periodic în mass-media lumină albastră asupra omului și naturii. La cerere "lumina albastra" motoare de căutare pe primele pagini se afișează titluri precum: „Lumina albastră interferează cu somnul”, „Protejarea ochilor de lumina albastră”, „LED-urile albastre sunt dăunătoare pentru ochi”, „Lumina albastră este un pericol al lumii moderne” și chiar - „Puterea ucigașă a luminii albastre” . Provoacă anxietate, nu-i așa? Dar, pe lângă aceasta, există și titluri alternative, pozitive în rezultatele căutării: „Proprietăți vindecătoare ale luminii albastre”, „Terapia cu lumină albastră”, „Lumina albastră revigorează mai bine decât cafeaua”, „Lumina albastră îmbunătățește gândirea și atenția”. ", și, chiar , peremptoriu-decisiv: "Lumina albastră îi face mai deștepți". Deci, există motive de îngrijorare sau, așa cum se întâmplă adesea în mass-media, problema este foarte exagerată? În acest articol, vom încerca să ne dăm seama.

Ce este „lumina albastră”?

Lumina vizibilă pe care o persoană o percepe cu ochiul este radiația electromagnetică în intervalul de la 380 la 760 nm. Radiația cu o lungime de undă mai mică de 380 nm este ultravioletă (UV), cu o lungime de undă mai mare de 760 nm este infraroșu (IR). O persoană nu poate vedea o astfel de radiație, dar poate simți efectul acesteia într-un mod diferit: simțim razele infraroșii ca căldură, iar razele ultraviolete ne fac pielea bronzată.

Figura 1. Tipuri de radiații electromagnetice.

Lumina albastră este de obicei numită partea cu lungime de undă scurtă a intervalului vizibil de radiație electromagnetică cu lungimi de undă de la 380 la 500 nm. (Deși, strict vorbind, aceasta include nu numai lumina albastră, ci și lumina violetă și albastră). Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât energia unei astfel de radiații este mai mare și se împrăștie mai mult. Din cauza împrăștierii razelor de unde scurte incluse în spectrul solar, cerul are o culoare albastru-albastru - este împrăștiat mai ales în atmosferă.

Cum percepe o persoană lumina?

După ce lumina a trecut prin pupilă și a lovit retina, ea este percepută de celule speciale - fotoreceptori, care reacționează la ea și trimit un impuls prin nervul optic către creier. Puțin mai sus nervul optic există o pată galbenă (macula) - acesta este locul cu cea mai mare concentrație de celule sensibile la lumină.

Figura 2. Structura ochiului uman.

Există două tipuri de fotoreceptori: bastonașe și conuri. Lansetele sunt responsabile pentru vederea nocturnă și funcționează în condiții de lumină scăzută cu sensibilitate foarte mare. În același timp, percepția culorilor este practic absentă - „noaptea toate pisicile sunt gri”. Conurile, pe de altă parte, oferă „viziune de zi” și sunt trei tipuri– sensibil la lumina albastră, roșie sau verde.

Figura 3. Sensibilitatea spectrală a fotoreceptorilor de vedere de zi și de noapte.

Distribuția tipurilor de conuri pe retină este neuniformă: conurile „albastre” sunt mai aproape de periferie, în timp ce conurile „roșii” și „verzi” sunt distribuite aleatoriu. Ca rezultat al sumei impulsurilor de la trei tipuri de conuri, o persoană „vede” o anumită culoare. În acest caz, senzația de aceeași culoare poate fi cauzată de lumină cu o compoziție spectrală diferită (acest fenomen se numește metamerism). Să presupunem că considerăm că atât lumina soarelui, cât și lumina de la o lampă fluorescentă sau LED sunt aceleași - albă. Deși de fapt spectrul de radiații aici este complet diferit, soarele are un spectru continuu, iar lampa cu descărcare în gaz are un spectru de linie.

Care este particularitatea percepției luminii albastre?

1. În primul rând, din întregul spectru vizibil, lumina albastră este cea care poartă cea mai mare parte de responsabilitate pentru deteriorarea fotochimică a retinei. Studiile pe animale și culturi celulare au arătat că expunerea la lumina albastră duce la distrugerea stratului de pigment și a fotoreceptorilor din retină. Lumina albastră provoacă o reacție fotochimică care produce radicali liberi care dăunează fotoreceptorilor - conuri și tije. Produșii metabolici formați ca urmare a unei reacții fotochimice nu pot fi utilizați în mod normal de epiteliul retinian, se acumulează și provoacă degenerarea acestuia. Pe măsură ce lungimea de undă a radiației scade, gradul de deteriorare crește. S-a demonstrat că modificările tisulare după expunerea prelungită la lumină albastră strălucitoare sunt similare cu cele asociate cu simptomele. degenerescenta legata de varsta macula. Este de remarcat faptul că, odată cu vârsta, cristalinul ochiului uman devine galben și transmite mai puțin lumina albastră.
Astfel, în grupul de risc, supus celui mai sever efect dăunător, sunt:
copii și adolescenți (ochii unui copil de zece ani absorb de 10 ori mai multă lumină albastră decât ochii unui bărbat de 95 de ani);
persoane cu lentile intraoculare (lentile artificiale);
persoane cu fotosensibilitate mare care petrec mult timp în condiții de lumină puternică cu cantitate mare componentă albastră în spectru (lumina albastră este emisă și de monitoarele computerelor, ecranele smartphone-urilor și afișajele electronice ale diferitelor dispozitive).

2. Pe lângă riscul de deteriorare a retinei, există o altă caracteristică a luminii albastre: în 1991, au fost descoperite celule ganglionare (sau „ganglionare”) speciale sensibile la lumină de tip ipRGC (celule ganglionare retiniene intrinsec fotosensibile). Aceste celule răspund în mod specific la partea albastră, cu lungime de undă scurtă a spectrului vizibil, cu o lungime de undă de 450 până la 480 nm. Astfel, există un al treilea tip de fotoreceptor în retină, dar impulsurile de la celulele ganglionare nu participă la percepția unei imagini color. Ei îndeplinesc alte sarcini foarte importante: sunt responsabili pentru modificarea în timp util a mărimii pupilei (îngustarea/extinderea) și controlează ritmurile circadiene umane. Ritmurile circadiene sunt „ceasul nostru intern”, fluctuații ale intensității diferitelor procese biologice din organism asociate cu schimbarea zilei și a nopții.

Figura 4. Celulele retiniene.

Rolul principal în reglarea ritmurilor circadiene este jucat de hormonul melatonina. Este produs de glanda pineală doar la întuneric, motiv pentru care este numit și „hormonul somnului”. Și lumina albastră (culoarea cerului într-o zi senină) face ca celulele ganglionare să reacționeze, determinându-le să blocheze producția de melatonină, ca urmare, o persoană se simte alertă și nu vrea să doarmă. Numeroase studii au arătat că persoanele expuse la lumină albastră prezintă o capacitate mai mare de concentrare și de a lua decizii complexe mai rapid, oferind răspunsuri mai corecte pe unitatea de timp. S-a dovedit că efectul revigorant al luminii albastre îl depășește chiar și pe cel al cafelei. mod cunoscut Treziți-vă și alergați dimineața devreme. Se știe despre eficiența terapiei cu lumină în tratamentul bolilor precum: sezoniere tulburare afectivă(„depresia de iarnă”), tulburări de somn geriatric, tulburări de ritm somn-veghe la cei care suferă de boala Alzheimer și tulburare de hiperactivitate cu deficit de atenție.
Controlul secreției de melatonină - factorul cheieîn reglarea sănătăţii umane şi a ritmurilor circadiene. O serie de studii au arătat că persoanele expuse la lumină noaptea (în special lumina albastră) au nivel scăzut melatonină și o rată crescută de dezvoltare diverse boliși tulburări, inclusiv tulburări de somn, boli mintale, boli neurologice (boala Alzheimer), boli cardiovasculare, migrene, obezitate, diabet și anumite tipuri de cancer, inclusiv cancerul de sân și de prostată.

Rețineți că iluminarea cu LED-uri suprimă producția de melatonină de cinci ori mai eficient decât iluminarea cu lămpi cu sodiu la aceeași putere de lumină.

În spectrul căror surse de lumină moderne este prezentă lumina albastră?

În primul rând, desigur, lumina albastră este prezentă în radiația solară. Dimineața și după-amiaza - în cea mai mare cantitate, seara - în minimum. Contemplarea soarelui apus nu este deloc dăunătoare ochilor, dar privirea în sus în timpul zilei poate afecta retina. Dar, așa cum am menționat mai sus, pentru ca organismul să funcționeze corect, o persoană trebuie să primească „porția” sa de lumină stradală și, pentru aceasta, să petreacă cel puțin 30 de minute în aer liber în fiecare zi. Unii producători de lămpi chiar adaugă în mod specific o componentă albastră la sursele lor de lumină, poziționându-le ca analog optimîn timpul zilei lumina soarelui(lampi cu spectru complet).

Figura 5. Spectrele de emisie aproximative ale soarelui, lampă cu incandescență, lampă fluorescentă.

Figura 6. Spectrele de emisie aproximative ale unei lămpi cu sodiu presiune scăzută, lampă cu sodiu de înaltă presiune, lampă cu halogenuri metalice.

Figura 7. Spectrele de emisie aproximative ale unei lămpi cu incandescență cu halogen, a unui LED alb rece și a unui LED alb cald.

Lămpile cu incandescență și cu halogen conțin foarte puțin albastru în spectru, acest lucru poate fi văzut și vizual - lumina lor este caldă, gălbuie. Lămpile fluorescente au un spectru de linii cu un vârf îngust în intervalul albastru. În emisia lămpilor cu sodiu de înaltă presiune, componenta albastră este aproape complet absentă, există doar un vârf în regiunea albastră, mai aproape de verde. LED-urile albe, produse în prezent cel mai des folosind tehnologia „cristal cu emiță albastru + fosfor”, desigur, au unul dintre maximele de emisie în zona albastră - aceasta este emisia cristalului în sine. Valoarea sa în raport cu al doilea, vârful fosforului, este mai mare, cu cât temperatura culorii este mai rece.

Care este experiența utilizării LED-urilor albe cu un conținut ridicat de lumină albastră în spectru în iluminatul stradal?

LED-urile alb rece (cu Tcv de la 4000 la 6500 K) sunt mai populare în iluminatul stradal decât cele alb cald, deoarece au un flux luminos mai mare pentru același consum de energie, ceea ce înseamnă că sunt mai eficiente și se plătesc mai repede. Când lămpile cu LED-uri au început să fie produse la scară industrială și prețurile lor au scăzut, a devenit profitabilă din punct de vedere economic să le introducă peste tot: în multe orașe din Europa, în SUA și în Rusia, au fost aprobate programe de înlocuire a lămpilor cu lămpi cu mercur și sodiu cu LED-uri moderne. În special, peste 5,7 milioane de lumini stradale și spoturi LED au fost deja instalate în Statele Unite, iar numărul acestora continuă să crească.

Cu toate acestea, odată cu descoperirea caracteristicilor luminii albastre, pe lângă economisirea eficientă a energiei, au fost descoperite și alte aspecte ale iluminatului cu LED alb rece. De exemplu, în 2014, orașul Davis, California de Nord, a adoptat un plan de înlocuire a 2.600 de bucăți. lămpi cu sodiu stradal 90 W LED. Anterior, au fost testate două modele de corpuri de iluminat: cu un flux luminos de 2115 lm (Tcv=4000 K) și cu un flux de 2326 lm (Tcv=5700 K). Pe baza rezultatelor testelor, s-a decis alegerea opțiunii cu Tcv 4000 K. La cinci luni de la instalarea dispozitivelor, consiliul orașului a început să primească feedback de la localnici. Majoritatea au fost negative, oamenii raportând că lumina era „prea strălucitoare”, „prea aspră” și „prea strălucitoare”. Lămpile deja instalate au trebuit înlocuite cu altele similare, dar cu o temperatură de culoare mai caldă de 2700 K.

Figura 8. Iluminat cu LED-uri pe străzile din Boston. (Foto: Bob O'Connor).

Probleme similare au apărut în rândul locuitorilor din New York, Seattle, Philadelphia, Houston. Lumina LED-urilor albe este vizual complet diferită de lumina lămpilor cu sodiu care au devenit deja familiare. Există o explicație științifică pentru „strălucirea” enervantă a LED-urilor alb-rece: adevărul este că ochiul uman focalizează razele cu lungimi de undă diferite în planuri focale diferite - pe retină, fie în fața lui, fie în spatele acesteia.

Figura 9. Diferențele în focalizarea luminii de diferite culori.

Lumina albastră, ca lungime de undă cea mai scurtă, este focalizată în fața retinei, iar pe retină însăși, în locul unui punct (obiectul original), se obține o pată (imagine încețoșată, neclară). Un grad mare de estompare a imaginii înseamnă o scădere a contrastului și clarității, o scădere a acuității vizuale. Dar dacă eliminați lumina albastră și lăsați doar partea galben-verde și roșie a radiației, atunci imaginea pentru ochi va deveni mult mai clară și va fi mai ușor să priviți obiectele individuale. De exemplu, luneștiștii și sportivii pentru a vedea clar obiectele din jur și, prin urmare, pentru a naviga mai rapid și mai bine în mediu, folosesc ochelari cu acoperiri care filtrează lumina albastră.

Figura 10. Funcționarea filtrului care mărește contrastul. În stânga - prin ochelari cu un strat de filtru, în dreapta - fără ochelari.

Un alt aspect al problemei nu se referă la oameni, ci la reprezentanți ai faunei: lumina albastră împrăștiată pe cerul nopții creează o luminozitate excesivă, care afectează unele specii de animale nocturne și insecte. În mai multe state din SUA, în special în Florida, o listă de tipuri de surse de lumină permise pentru utilizare în zonele de coastă a trebuit să fie aprobată legal. Țestoasele marine, dezorientate de luminile orașului, în loc să se târască spre mare (a căror lumină albastră reflectată ar trebui să le atragă), se îndreaptă spre autostrăzi. Prin urmare, este recomandat să folosiți lămpi cu sodiu sau LED-uri chihlimbar pe coaste.

Ce se face acum în lume pentru a rezolva problema luminii albastre?

Rezumând experiența acumulată în utilizarea surselor de lumină LED, în iunie 2016, Asociația Medicală Americană (AMA) a lansat un Ghid pentru îmbunătățirea siguranței iluminatului stradal. Recomandările date în acesta sunt concepute pentru a ajuta la alegerea celor mai sigure dispozitive de iluminat pentru sănătatea umană (și pentru mediu). AMA consideră că emisia de LED-uri cu conținut grozav lumina albastră creează condiții pentru șoferi de strălucire crescută, ceea ce este inconfortabil pentru ochi, reduce acuitatea vizuală și poate duce la accidente. Și dacă sunt folosite pentru a ilumina curțile și teritoriile adiacente, astfel de surse de lumină pot provoca probleme cu somnul noaptea, somnolență excesivă în timpul zilei, ca urmare - activitate redusă și chiar obezitate.
Pentru a minimiza efecte negative AMA recomandă:
utilizați lămpi LED cu cel mai mic conținut posibil de lumină albastră (cu Tcv nu mai mare de 3000K) pentru a ilumina așezările;
diminuarea surselor de lumină în timpul orelor de trafic stradal redus;
utilizați restrictoare și grile de protecție pentru a reduce cantitatea de lumină artificială care intră în mediu.
Luând act de acest document, pe lângă solicitările cetățenilor (150 de cereri pentru anul trecut), Consiliul Local din New York a decis să folosească lămpi LED cu o culoare „mai caldă”, precum și să reducă puterea punctelor de lumină în anumite zone.

Figura 11. Corpuri LED din Queens. (Foto: Sam Hodgson)

San Francisco a optat și pentru LED-uri cu temperatură scăzută de culoare, înlocuind 18.500 de lumini stradale cu sodiu cu modele LED alb cald în 2017. Pe site-ul orașului puteți vedea o hartă detaliată a modernizării planificate.

Figura 12. Harta online a orașului San Francisco. Punctul galben este planificat să fie înlocuit cu o lampă LED, punctul verde a fost deja înlocuit.

Producătorii de produse și componente de iluminat nu lasă fără răspuns problema luminii albastre. De exemplu, Cree, unul dintre cei mai mari producători de LED-uri, a lansat LED-uri alb cald (Tcw = 3000K) cu același flux luminos ca LED-urile alb rece (Tcw = 4000K). Tehnologia constă în adăugarea unui LED roșu cu o putere de lumină ridicată la un LED fosfor alb rece standard. Astfel, într-o singură sursă de lumină, o temperatură de culoare confortabilă pentru o persoană (cum ar fi cea a lămpilor cu sodiu) este combinată cu o eficiență luminoasă ridicată și o durată lungă de viață. În același timp, cantitatea de lumină albastră este redusă de la 30% (LED-uri 4000K) la 20% (3000K).
Ca răspuns la comunicatul de presă al AMA, Departamentul de Energie al SUA a emis un mesaj de răspuns prin care le reamintește că problema luminii albastre nu se limitează la LED-uri, ci și la alte surse de lumină. Și nu numai ei. Pe lângă expunerea la dispozitivele de iluminat, o persoană este, de asemenea, afectată de lumina albastră de la numeroase electronice. Un ecran de monitor, un televizor, un afișaj pentru smartphone, un e-reader cu lumină de fundal, un panou de control al radioului auto, LED-uri indicatoare ale aparatelor de uz casnic - toate acestea sunt lumină albastră. Și în ceea ce privește LED-urile, această tehnologie, datorită flexibilității și versatilității sale, ca nimeni altul, vă permite să obțineți cele mai bune rezultate în iluminatul urban, minimizând aspectele negative. LED-urile sunt perfect reglabile, fluxul lor luminos este reglabil de la 0 la 100%. Aproape orice distribuție a luminii poate fi obținută datorită unei game largi de lentile și reflectoare. Combinația de cristale care emit lumină de diferite culori cu fosfori diferiți vă permite să obțineți compoziția spectrală dorită.
În ciuda unora puncte negative, oamenii sunt în mare parte mulțumiți de iluminatul cu LED-uri și susțin modernizarea în acest domeniu, deoarece LED-urile albe continuă să fie cea mai eficientă sursă de lumină energetică și au economisit deja mulți bani până în prezent. Prin înlocuirea a 150.000 de lumini ale orașului cu LED-uri, Los Angeles economisește 8 milioane de dolari pe an. Un efort similar în New York City de a înlocui 250.000 de corpuri de iluminat a economisit bugetul orașului cu 6 milioane de dolari în facturi de electricitate și alte 8 milioane de dolari pentru întreținerea punctelor de lumină.

Figura 13. Înlocuirea lămpilor cu sodiu cu LED-uri. Los Angeles, Hoover Street.

Și ce se întâmplă în Rusia?

În acest moment, Moscova are cel mai mare sistem de iluminat exterior din lume. Acestea sunt peste 570 de mii de dispozitive, aproximativ 370 de mii de stâlpi de iluminat exterior. Numărul punctelor de lumină continuă să crească: doar în 2012-2013. în capitală au fost iluminate aproximativ 14.000 de curţi. Guvernul orașului a alocat în 2012-2016. peste 64 de miliarde de ruble. (inclusiv peste 15 miliarde de ruble în 2016) pentru subprogramul „Dezvoltarea unui mediu unificat de lumină și culoare” al programului de utilități urbane.
În vara lui 2016, la Forumul Urban de la Moscova, Pavel Livinskiy, șeful Departamentului de Economie a Combustibilului și Energiei din orașul Moscova, a vorbit despre noul standard adoptat recent pentru amenajarea teritoriului.

Figura 14. Discuție „Funcțiile luminii. Cum poate iluminarea să transforme viața unui oraș?” în cadrul Forumului Urban de la Moscova.

Standardul va fi aplicat pe străzile, curțile și spațiile publice ale Moscovei. Leagă o varietate de opțiuni pentru instalațiile de iluminat urban într-un singur concept și, de asemenea, precizează caracteristicile tehnice ale dispozitivelor de iluminat care oferă eficiență energetică maximă și calitate a luminii. În acest document, printre principalele recomandări pentru sursele de lumină se numără:
utilizarea lămpilor cu LED și cu halogenuri metalice;
temperatura de culoare a luminii - 2700-2800 grade Kelvin (K);
indice de redare a culorii Ra 80 sau mai mare. Pe străzile pietonale și în fața străzilor și zonele de serviciu public, indicele de redare a culorii R9 (roșu saturat) trebuie să fie > 70;
clasa de strălucire a dispozitivelor de iluminat G4 și superioare.
Livinsky a subliniat că schema de culori alb cald a fost aleasă pentru iluminatul urban tocmai din motive de siguranță.

Concluzie.

Lumina albastră este prezentă în emisia multor surse de lumină: soare, lămpi fluorescente, lămpi cu mercur, lămpi cu halogenuri metalice, LED-uri. Cu cât temperatura culorii este mai mare, cu atât spectrul este mai albastru.

Rezultatele numeroaselor studii privind pericolele luminii albastre în acest moment pot fi rezumate după cum urmează:

1. Folosire greșită sursele de lumină care au o componentă albastră în spectru pot duce teoretic la o deteriorare a retinei de către persoanele cu risc de vedere: nu poți privi direct la sursa de lumină mult timp, trebuie să te asiguri că lumina „nu nu te lovește în ochi”.

2. Daune ochilor persoana sanatoasa de la șederea obișnuită în locuri cu iluminare artificială conditii normale improbabil.

3. Indiferent de tipul de surse de lumină, șederea regulată pe timp de noapte într-o zonă cu iluminare artificială pentru o perioadă lungă de timp (de exemplu, lucrul în tură de noapte sau conducerea unui vehicul pe timp de noapte) poate fi asociată cu tulburări de somn, digestie și psihologie. Probleme.

Pentru a minimiza influența caracteristicilor luminii albastre, atunci când proiectați instalații de iluminat exterior, ar trebui: să alegeți surse de lumină cu o nuanță de alb cald (cu o temperatură de culoare de la 2700 la 3000 K); alege lămpi cu cea mai mică strălucire; aranjați-le în așa fel încât procentul maxim al fluxului luminos să cadă pe suprafața iluminată, și nu în spațiul înconjurător.

În aceste condiții, nivelul necesar de iluminare va fi asigurat cu un confort maxim pentru vederea umană.

Consultant tehnic al BL Trade LLC, Elena Oshurkova

Bibliografie:

1. Artificial Lighting and the Blue Light Hazard, de Dan Roberts, director fondator Sprijin pentru degenerescenta maculara. Publicat inițial pe MDSupport, actualizat la 3 octombrie 2011.
2. Percepția luminii ca stimul pentru reacțiile non-vizuale ale unei persoane, G.K. Brainard, I. Provencio, Ingineria iluminatului nr. 1, 2008.
3. Pericol de lumină albastră. HoyaVisionCare, Țările de Jos. Buletinul de Optometrie Nr. 4, 2016.
4. Evaluarea efectului luminii albastre asupra somnului și stării de veghe a persoanelor în vârstă, D. Skene, Universitatea din Surrey, Marea Britanie, Light Engineering No. 4, 2009.
5. Tehnologia iluminatului de mâine: care este cel mai „arzător”? W. Van Bommel, Olanda, Inginerie de iluminat nr. 3, 2010.
6. Impactul noilor dispozitive de iluminat asupra sănătății și siguranței oamenilor, D.Kh. Sliney, Ingineria iluminatului nr. 3, 2010.
7. Potențial pericol al iluminatului cu LED pentru ochii copiilor și adolescenților, P.P. Zak, M.A. Ostrovsky, Ingineria luminii nr. 3, 2012.
8. Spectrele de emisie ale LED-urilor și spectrul pentru suprimarea secreției de melatonină, Bizhak G., Kobav M.B., Svetotekhnika No. 3, 2012.
9. Leziuni retiniene induse de Diode Emițătoare de Lumină (LED) comerciale, ImeneJaadane, Pierre Boulenguez și colab.
10. Davis, CA LED-uri modernizare strada, volt.org
11. Farurile stradale cu LED-uri dau cartierelor blues, a trimis Jeff Hecht, 22 de ani. 2016 spectrum.ieee.org
12. Farurile stradale cu LED din New York: un factor de descurajare a criminalității pentru unii, o pacoste pentru alții, Matt A.V. Chaban, 11 iulie 2016, nytimes.com
13. Medicii emit un avertisment cu privire la luminile stradale cu LED, Richard G. Stevens, 21 iunie 2016 edition.cnn.com
23. Iluminatul arhitectural ajută la vânzarea imobiliare în Moscova, Marina Dykina, 19 septembrie 2016,

În anii 1980, când computerele personale abia începeau să fie utilizate pe scară largă, principala problemă era radiația puternică. Primele monitoare au împrăștiat o serie întreagă de raze X, câmpuri electromagnetice scăzute și frecvente inalte. Pe fondul panicii generale, părinții nu au încetat să ne restricționeze să lucrăm la un PC, motivându-ne cu aceeași radiație pe care producătorii au fost capabili să o rezolve de mult. S-a dovedit chiar că computerele moderne nu sunt mai periculoase decât televizoarele. Măsurătorile au arătat că un cablu electric obișnuit, lângă un desktop, dă mai multă radiație decât un monitor.
Toată lumea a expirat odată cu sosirea monitoarelor LCD/TFT - fără radiații, toată lumea este fericită și le-ar putea explica cu calm părinților că nu ar trebui să-și mai facă griji.
Cu toate acestea, monitoarele moderne, telefoanele și alte dispozitive de uz casnic și de iluminat nu sunt mai puțin periculoase și nu mai emit câmpuri electromagnetice, și razele spectrului vizibil. Pentru ochi, regiunea violet-albastru a razelor (unda scurtă) este cea mai dăunătoare. Zilnic multe ore de stat la computer cauzează dezvoltarea boli ale ochilor, oboseală oculară, dureri de cap și tulburări de somn și, ulterior, tulburări psihice, tocmai din cauza expunerii continue la violet și radiații albastre deoarece sunt mai aproape de partea ultravioletă a spectrului.
Vis Nakamura

LED-urile albastre sunt peste tot în jurul nostru în aceste zile. Primele LED-uri albastre funcționale au fost dezvoltate de omul de știință japonez Shuji Nakamura, care cerceta munca altor oameni (închis ca o fundătură) în această direcție.

Nakamura a construit o nouă tehnică de fabricare a LED-urilor, mai degrabă decât a utiliza procesele avansate deja utilizate pentru LED-urile roșii și verzi.
În acest fel primele etape crearea LED-urilor a necesitat un proces de fabricație foarte costisitor.

Când diodele albastre au început să apară în produse, acestea au câștigat rapid popularitate în designul industrial. Fiecare designer a vrut să folosească un LED albastru, deoarece era o culoare „proaspătă” complet nouă, care dădea produselor un aspect high-tech. Ulterior, „Blue Light” a scăzut de preț, iar cursa produselor în atenția cumpărătorilor a ajuns la minim, iar intrarea a mers în jocul intensității sporite a efectului de lumină albastră.

Care este diferența, te întrebi? lumina este doar lumină, indiferent de culoarea ei.

De fapt, lumina albastră provoacă oboseală și oboseală oculară mai mare decât alte culori. Este mult mai dificil pentru ochiul uman, îngreunează concentrarea, produce mai multă strălucire și efecte orbitoare. Afectează și intern Ceasul biologic persoană, iar mai târziu tulburări de somn. Mulți cercetători cred că chiar și niveluri foarte mici de lumină albastră în timpul somnului pot slăbi sistemul imunitar și au Consecințe negative pentru o sănătate bună.
Ochii și creierul nostru au multe probleme cu lumina albastră.

Aceste probleme sunt doar efecte secundare evoluție care ne-a adaptat la mediul natural al planetei noastre.
Albastrul este mai strălucitor în întuneric

Pe lângă faptul că este de 20 de ori mai strălucitoare decât roșu sau verde, dioda albastră ne arată și mai strălucitoare noaptea și creează iluzia unei lumini ambientale mai puțin strălucitoare în jurul sursei, așa-numitul fenomen Purkinje (Shift) care apare din cauza la hipersensibilitate conuri în ochii noștri la lumină albastru-verde.

Un exemplu practic al Fenomenului Purkinje ar fi:
O lumină albastră rece de pe televizor vă poate atrage atenția și vă poate permite să cumpărați acel televizor. Dar dacă îl aduceți acasă și porniți canalul preferat noaptea, aceeași lumină de putere va deveni enervant de luminoasă pentru dvs. și va interfera cu vizionarea. Sau un difuzor de muzică obișnuit care stă lângă monitor.
Albastru mai strălucitor în Vedere periferică

Deplasarea Purkinje este vizibilă și în vederea noastră periferică, în condiții de lumină scăzută, deoarece există mult mai multe conuri la marginea retinei decât în centru.
Albastrul obstrucționează vederea

Acest lucru se datorează faptului că razele violet-albastre (unde scurte) nu ajung în întregime la retină - pur și simplu se împrăștie în aer. În pupilă, doar razele galbene și verzi (undă lungă) sunt complet refractate. Ca urmare a unei astfel de neuniformități, imaginea focalizată pe retină își pierde parțial claritatea.

Dilema este că în acest moment nu există modalități de a salva ochii de o astfel de încărcătură:
Pe de o parte, nu există mijloace de a elimina complet partea cu lungime de undă scurtă a spectrului din calea fluxului de lumină de la monitor către ochi, ceea ce ar îmbunătăți claritatea imaginii și ar reduce oboseala ochilor prin reducerea împrăștierii luminii.

Pe de altă parte, eliminarea radiațiilor violete și albastre va priva imaginea vizibilă de culoare plină, iar acest lucru crește și efortul ochilor.
Suntem pe jumătate orbi în lumina albastră.

Ochi omul modern sunt aranjate în așa fel încât detaliile fine să fie bine distinse, în primul rând cu culoarea verde sau roșie. Acest lucru se datorează faptului că suntem slabi în a distinge detaliile în culorile albastre, sau ochii noștri pur și simplu nu încearcă să o facă.

Cel mai sensibil punct de pe retină este depresiunea centrală, care nu are tije pentru a detecta lumina albastră. Da, toți suntem daltonici în partea cea mai sensibilă a ochilor noștri.

În plus, în partea centrală a retinei, o pată (macula) se filtrează Culoarea albastră pentru a ne ascuți viziunea.

Lunetiştii şi sportivii poartă adesea ochelari nuanţaţi de culoare galbenă pentru a elimina lumina albastră care distrag atenţia şi pentru a avea o vedere mai clară asupra mediului.
Strălucirea albastră interferează cu vederea

O dublă tensiune asupra ochilor este creată de strălucirea și reflexiile de la sursa de lumină albastră. În ciuda faptului că retina ochiului nu procesează albastrul, nimeni nu spune că organele rămase ale ochiului nu încearcă să o facă pentru asta.

Dacă vrem să vedem mici detalii pe un fundal albastru, atunci ne încordăm mușchii și strâmbăm ochii încercând să evidențiem culoarea albastră și să ne concentrăm pe detalii. Încercați să faceți acest lucru pentru o perioadă foarte lungă de timp și probabil vă veți da bătăi de cap. Acest lucru nu se va întâmpla pe niciun alt fundal de culoare, deoarece celelalte culori ale spectrului oferă detalii mai bune asupra diferitelor elemente.

Durere orbitoare în ochi

Lumina albastră intensă poate provoca leziuni fotochimice pe termen lung ale retinei. Nimeni nu va argumenta că este posibil să suferiți acest tip de răni din cauza multor ore de urmărire a unei diode albastre care arde de la o distanță de câțiva milimetri. Cu toate acestea, există speculații că aceasta ar putea fi o forță motrice evolutivă, sentimentul imediat de durere de la lumină puternică cu o componentă albastră foarte puternică. Reacția instinctivă a corpului nostru este de a reduce lumina albastră care intră în ochi prin închiderea pupilei. Un exemplu ar fi incapacitatea de a distinge culorile pentru un timp după blițul camerei.
Lumină albastră și tulburări de somn

Lumina din partea albastră a spectrului suprimă nivelul de melatonină din organism. Melatonina, denumită uneori hormonul somnului, joacă un rol cheie în reglarea ciclului somn-veghe. Astfel, atunci când nivelul de melatonină din organism este ridicat, dormim, când este scăzut, ne trezim.

Lumina albastră este un fel de ceas cu alarmă natural care trezește toată viața de îndată ce cerul devine albastru după răsăritul soarelui. Chiar și lumina unui LED albastru strălucitor este suficientă pentru a suprima nivelul melatoninei.

Mulți oameni au început să realizeze că nu dorm bine tocmai din cauza indicatoarelor de ardere de pe panoul televizorului, precum și de pe alte aparate și gadgeturi de uz casnic. Monitoare aprinse și lămpi fluorescente au fost, de asemenea, lovite.

Motivul pentru care LED-urile sunt văzute ca un potențial pericol de somn este că și-au găsit drumul în dormitoare, ionizatoare eterice, încărcătoare și o varietate de alte carcase. În unele produse „artizanale”, acestea sunt mult mai strălucitoare decât ar trebui să fie. Spre deosebire de lămpile cu incandescență tradiționale, lămpile fluorescente sunt, de asemenea, surse de astfel de lumină dăunătoare.
Design industrial

În urmă cu câțiva ani, multe companii erau nedumerite de această problemă, iar printre primele companii care au răspuns la această problemă a fost Logitech, care a promis că își va reproiecta produsele în cel mai scurt timp posibil.
Alte companii mai puțin conștiincioase din țările producătoare, precum China, nici nu vor să audă despre asta posibile probleme utilizatorii de la LED-ul albastru preferat al tuturor. Producătorii de carcase pentru PC continuă să atârne carcase cu evidențiere albastră din cauza cererii mari și nu se obosesc să emită avertismente despre posibile probleme și nu oferă alte culori de iluminare.
In custodie

Câteva sfaturi:
Potrivit decretului Ministerului Sănătății și Industriei Medicale al Federației Ruse, persoanele cu deficiențe de vedere, atunci când aplică pentru un loc de muncă legat de utilizarea tehnologiei computerului, trebuie să fie supuse unui examen oftalmologic complet.

Dacă nu porți încă ochelari și vederea este în regulă, nu ezita să ai grijă de sănătatea ta și să iei singur ochelari de calculator, alții pot râde, dar până la urmă tu vei fi mai sănătos.

Apariția masivă a lămpilor LED pe rafturile magazinelor de hardware, care seamănă vizual cu o lampă incandescentă (bază E14, E27), a condus la întrebări suplimentare în rândul populației cu privire la oportunitatea utilizării lor. Agenții de publicitate susțin performanță energetică fără precedent, o resursă de lucru de câteva decenii și cel mai puternic flux luminos al surselor de lumină inovatoare. Centrele de cercetare, la rândul lor, propun teorii și prezintă fapte care mărturisesc pericolele lămpilor cu LED-uri. Cât de departe au ajuns tehnologiile de iluminat și ce ascunde cealaltă față a monedei numită „iluminare LED”?

Ce este adevărat și ce este ficțiune?

Câțiva ani de utilizare a lămpilor LED au permis oamenilor de știință să tragă primele concluzii despre adevărata lor eficacitate și siguranță. S-a dovedit că surse de lumină strălucitoare precum lămpile cu LED-uri au și „partele întunecate”. Negativitatea a fost adăugată de colegii chinezi, care, încă o dată, au inundat piața cu produse de calitate scăzută. Ce fel de iluminat ar trebui să fie preferat pentru a nu afecta vederea în urmărirea eficienței energetice? În căutarea unei soluții de compromis, va trebui să cunoașteți mai îndeaproape lămpile cu LED.

Designul conține substanțe nocive

Pentru a fi convins de respectarea mediului înconjurător a lămpii LED, este suficient să vă amintiți din ce părți constă. Corpul său este realizat din plastic și bază de oțel. În probele puternice, un radiator din aliaj de aluminiu este situat în jurul circumferinței. Sub bec sunt fixate o placă de circuit imprimat cu diode emițătoare de lumină și componente radio ale driverului. Spre deosebire de lămpile fluorescente cu economie de energie, becul cu LED-uri nu este sigilat sau umplut cu gaz. În funcție de prezența substanțelor nocive, lămpile LED pot fi plasate în aceeași categorie ca majoritatea dispozitivelor electronice fără baterii. Funcționarea în siguranță este un plus semnificativ al surselor de lumină inovatoare.