O strălucire albastră de noapte care este plăcută ochilor. Ce face lumea acum pentru a rezolva problema luminii albastre? Ce este adevărat și ce este ficțiune

La modă în toată lumea imagine sănătoasă viata, respectul pentru natura si salvarea resurselor naturale. Tehnologiile moderne se luptă deja să țină pasul cu cerințele societății și, într-un efort de a economisi energie și viziunea noastră, industria produce tot mai multe tipuri noi de lămpi.

De exemplu, menajerele consumă de câteva ori mai puțină energie electrică și servesc mai bine, dar recent au început discuții despre efectul lor asupra vederii, deși s-a dezvăluit că dacă nu aduc niciun beneficiu, atunci practic nu există nici un rău din partea lor.

Cum ar trebui să fie iluminatul sănătos în casă, în magazine și la locul de muncă? Nu trebuie să selectați candelabre și lămpi numai în funcție de caracteristicile tehnice. Lumina afectează nu numai aspect interior, dar și pe atitudinea și 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 lucrați, iluminatul nu ar trebui să vă obosească ochii. Agățați candelabre în cascadă în el cu becuri destul 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 persoana necesara Nu există ultraviolete în lămpile cu incandescență.

Sursele de lumină luminiscente dezvoltate ulterior 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 folosirea plafonierelor cu lămpi fluorescente, a căror lumină este mult mai sănătoasă decât lămpile tradiționale.

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

Dar există încă dezbateri pe această temă și putem spune cu siguranță că eficiența unor astfel de lămpi este de multe ori mai mare decât iluminatul clasic. Chiar dacă 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 lămpile LED dăunătoare sănătății? Recenzii de la experți

Apariția masivă a lămpilor LED pe rafturile magazinelor de hardware, care amintește vizual de o lampă cu incandescență (bază E14, E27), a condus la întrebări suplimentare în rândul populației cu privire la oportunitatea utilizării lor.

Centrele de cercetare, la rândul lor, propun teorii și prezintă fapte care indică pericolele lămpilor cu LED-uri. Cât de departe au ajuns tehnologiile 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 Luminile precum lămpile cu LED-uri au și „partele întunecate”.

În căutarea unei soluții de compromis, va trebui să vă familiarizați mai bine cu lămpile LED. Designul conține substanțe nocive. Pentru a vă asigura că este ecologic Lampa cu LED, este suficient să ne amintim din ce părți constă.

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

Spre deosebire de lămpile fluorescente cu economie de energie, becul cu LED-uri nu este sigilat sau umplut cu gaz. In functie de disponibilitate Substanțe dăunătoare, lămpile cu LED pot fi plasate în aceeași categorie ca majoritatea dispozitive electronice fara baterii.

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

Lumina LED albă este dăunătoare vederii

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

Retina ochiului este cea mai sensibilă la lumina albastră, care pe perioade lungi de expunere repetată duce la degradarea acesteia. Lumina albă rece este deosebit de dăunătoare pentru ochii copiilor, a căror structură este încă în curs de dezvoltare.

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

Pâlpâi puternic

Daunele pulsațiilor de la orice sursă de lumină artificială au fost dovedite de mult. Pâlpâirile cu o frecvență de la 8 la 300 Hz au un efect negativ asupra sistem nervos. Atât pulsațiile vizibile, cât și cele invizibile pătrund prin organele vizuale în creier și contribuie la sănătatea precară.

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

Coeficientul de ondulare (Kp) al lămpilor care au o sursă de alimentare comutată încorporată 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

Melatonina este un hormon responsabil de frecvența somnului și de reglarea ritmului circadian. Într-un organism sănătos, concentrația acestuia crește odată cu apariția întunericului și provoacă somnolență.

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, odată cu apariția întunericului, ar trebui să evitați radiațiile LED strălucitoare, mai ales în dormitoare.

Lipsa somnului după vizionarea prelungită a televizorului LED (monitor) se explică și prin scăderea 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.

Emite multă lumină în domeniul infraroșu și ultraviolet

Pentru a înțelege această afirmație, trebuie să analizați două metode de producere a luminii albe bazate pe LED-uri. Prima metodă presupune plasarea a trei cristale într-o carcasă - albastru, verde și roșu.

Lungimea de undă pe care o emit nu se extinde dincolo de spectrul vizibil. În consecință, astfel de LED-uri nu generează flux luminos în domeniul infraroșu și ultraviolet.

Pentru a obține lumină albă în al doilea mod, pe suprafața unui LED albastru se aplică un fosfor care generează un flux luminos cu spectru galben predominant. Ca urmare a amestecării lor, puteți obține diferite nuanțe de alb.

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 disproporționat de scăzut cu aceeași valoare pentru o lampă incandescentă.

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

Au radiații electromagnetice dăunătoare

Modulul driver de înaltă frecvență este cea mai puternică sursă de radiație electromagnetică dintr-o lampă LED. Impulsurile RF emise de șofer pot afecta funcționarea și pot degrada semnalul transmis al receptoarelor radio și al transmițătoarelor WIFI situate în imediata apropiere.

Dar răul vine de la flux electromagnetic Lampa cu LED-uri pentru oameni este mai puțin rău de la câteva ordine de mărime telefon mobil, cuptor cu microunde sau router WIFI. Prin urmare, influența radiației electromagnetice de la lămpile LED cu un driver de impuls poate fi neglijată.

Becurile chinezești ieftine sunt inofensive pentru sănătate

În ceea ce privește lămpile LED chinezești, este general acceptat că ieftin înseamnă calitate proastă. Și, din păcate, acest lucru este adevărat. Analizând produsul 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, este instalată o unitate de alimentare fără transformator (BP) cu un condensator polar pentru a neutraliza componenta alternativă. Datorită capacității sale mici, condensatorul face față numai parțial funcției atribuite. Drept urmare, coeficientul de pulsație poate ajunge până la 60%, ceea ce poate afecta negativ vederea și sănătatea unei persoane 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 uF (dacă spațiul liber din interiorul carcasei permite).

Astfel de lămpi pot fi folosite pe coridor, toaletă și alte încăperi cu stres vizual scăzut. Al doilea este mai scump și presupune înlocuirea unei surse de alimentare de calitate scăzută cu un driver cu 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.

Dacă sunteți interesat de întrebarea dacă fitolampile sunt dăunătoare pentru oameni, trebuie să aflați mai multe despre modul în care funcționează. Există diferite tipuri de astfel de surse de lumină, unele dintre ele se caracterizează prin valoare crescută coeficient de pulsație, altele au un spectru de emisie nepotrivit. Având în vedere că fitolampile sunt concepute pentru a ilumina plantele în interior, este mai bine să folosiți modelele mai puțin dăunătoare. Expunerea prelungită la radiații cu caracteristici necorespunzătoare provoacă uneori perturbarea anumitor funcții ale corpului uman.

Sunt fitolampile dăunătoare?

Există diferite tipuri de astfel de surse de lumină:

luminescent;
Mercur;
sodiu;
LED

Anterior, pentru iluminarea plantelor se foloseau doar lămpi cu incandescență, dar se caracterizează printr-o eficiență scăzută, așa că astăzi practic nu sunt folosite în scopul creșterii răsadurilor. Pentru a înțelege dacă lumina emisă de fitolampi este dăunătoare, ar trebui să aflați mai multe despre principiul de funcționare al fiecăreia dintre opțiunile de mai sus. De exemplu, sursele de lumină fluorescentă sunt becuri care conțin mercur. Atâta timp cât sigiliul nu este rupt, substanța din interiorul unui astfel de bec nu va provoca rău.

Există și efecte negative asupra vederii umane. Acest lucru se datorează coeficientului de pulsație crescut al fitolampilor fluorescente (22-70%). Acest fenomen se manifestă prin „clipirea” regulată a sursei de lumină. Motivul constă în subtilitățile designului, în special, joacă rol important utilizarea balastului electromagnetic. Analogul său electronic funcționează cu erori operaționale mai mici, dar coeficientul de pulsație este încă ridicat.

Acest fenomen rămâne invizibil pentru ochi, dar poate afecta negativ corpul uman. În special, vibrațiile ușoare au un efect negativ asupra creierului, provoacă iritabilitate și cauzează oboseală crescută, ceea ce duce la deteriorarea performanței. În plus, datorită pulsației constante a fitolampii, ochii obosesc mai repede și pot apărea dureri. Când stați într-o cameră cu o astfel de iluminare pentru o perioadă lungă de timp, concentrarea se deteriorează.

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Specialist in reparatii si intretinere echipamente electrice si electronice industriale.

Pune o întrebare unui expert

Cu toate acestea, asta nu este tot factori negativi. Ei notează, de asemenea, efectele nocive ale radiațiilor ultraviolete din sursele de lumină fluorescentă. Ca urmare a expunerii sale, apare iritația tegumentului exterior. Fitolampile fluorescente nu sunt recomandate pentru utilizare de către persoanele cu lentile artificiale învechite, fără protecție împotriva radiațiilor UV. Astfel de surse de lumină sunt, de asemenea, contraindicate utilizatorilor cu fotosensibilitate crescută.

Fitolampi cu mercur

În ceea ce privește eficiența, lămpile cu mercur sunt inferioare omologilor lor cu LED-uri și fluorescente. Pierde și în ceea ce privește coeficientul de pulsație - valoarea acestui parametru este de 63-74%. În consecință, în ceea ce privește gradul de impact negativ asupra corpului uman, astfel de produse sunt superioare altor tipuri de fitolampi. Principiul pulsației este același ca și în cazul analogilor luminiscenți: lumina clipește, dar este dificil din punct de vedere vizual să detectați oprirea periodică a lămpii, sistem optic organele de vedere netezesc această deficiență.

Sărbătorește și Rata ridicată componenta ultravioletă în spectru. Acest dezavantaj este inerent tuturor tipurilor de fitolampi pe bază de mercur. În plus, conținutul acestei substanțe în baloane prezintă un pericol pentru sănătate, deoarece există întotdeauna riscul de a compromite integritatea produsului din sticlă.

Fitolampi de sodiu

Becurile de acest tip emit lumină în spectrul roșu-galben, ceea ce le face mai puțin dăunătoare pentru sănătatea umană. Conexiunea se face printr-un balast, care poate afecta stabilitatea fitolampii. Sursele de lumină de descărcare, inclusiv sodiu, fluorescent și mercur, creează un efect stroboscopic. Din această cauză, se dezvoltă adesea diferite stări patologice ale organelor vizuale.

becuri LED

Pe baza unui număr de parametri, această versiune a fitolampii este cea mai potrivită. Principalul său avantaj este factorul de ondulare scăzut (în limita a 1%). Datorită acestui fapt, intensitatea impactului negativ asupra corpului uman este redusă. Fitolampile LED sunt mai potrivite pentru plante decât analogii lor. Acest lucru se datorează naturii combinatorii a unor astfel de surse de lumină. Cel mai des sunt folosite fitolampile cu LED-uri albastre și roșii. Cu toate acestea, dacă se dorește, se folosesc diferite combinații de surse de lumină de acest tip, ceea ce vă permite să obțineți o nuanță diferită.

LED-urile sunt caracterizate de radiații UV slabe, care minimizează impactul negativ asupra oamenilor. Această fitolampa are o undă luminoasă predominantă, care este mai aproape de albastru. Radiațiile cu un astfel de spectru afectează în continuare starea de sănătate, în special organele de vedere: apare tensiunea în ochi, oboseala și concentrarea se deteriorează. Cu toate acestea, lămpile cu LED-uri sunt clasificate ca grupuri cu un risc scăzut și moderat de a dezvolta boli. Puteți înlocui astfel de surse de lumină cu fito-bandă cu putere redusă și radiații ultraviolete mai puțin intense.

Aceasta înseamnă că dintre toate tipurile de fitolampi existente, versiunea cu LED este cea mai puțin periculoasă pentru sănătate. Intensitatea radiației ultraviolete în în acest caz, scăzut, nivelul de pulsație este minim. Aceasta înseamnă că toți factorii principali care contribuie la dezvoltarea bolilor sunt excluși. Cu toate acestea, această declarație se aplică numai fitolampilor dintr-o categorie de preț ridicat. Produsele scumpe sunt realizate folosind materiale de înaltă calitate. S-a observat că fitolampile ieftine pulsează uneori mult mai intens decât omologii lor fluorescenți.

Efectele sanatatii

Numeroase studii au confirmat că sursele de lumină pulsatorie au un impact negativ asupra sănătății umane. În plus, fitolampile provoacă daune cu expunerea pe termen lung și pe termen scurt. Consecința acestui fenomen:

impact negativ asupra sistemului nervos central și a elementelor fotoreceptoare ale retinei generației mai tinere (până la 15 ani), deoarece organele și sistemele la copii continuă să se formeze;
oboseala ochilor, scăderea concentrației și nevoia de a încorda organele vizuale.

Proprietățile negative ale fitolampilor care conțin mercur de diferite tipuri pot agrava sănătatea pacienților cu boli existente (migrenă, amețeli), care se manifestă mai rapid la persoanele cu epilepsie. Dacă ești expus în mod constant la o astfel de lampă, boli de piele, care este cauzată de expunerea intensă la radiații ultraviolete. Oamenii reacționează diferit la fitolampi. Unii nu experimentează nicio consecință, în timp ce alții simt un impact negativ după doar 10-15 minute de expunere la lumina ultravioletă.

Daune ale spectrului albastru

Radiația acestei culori este în partea stângă a spectrului. Acesta este urmat de intervalul ultraviolet. Apropierea acestor zone face albastrul mai dăunător pentru corpul uman. Radiația UV este împărțită în grupuri în funcție de lungimea de undă:

aproape (400-300 nm);
ultraviolete cu undă lungă (400-315 nm);
mediu (300-200 nm);
domeniul undelor medii (315-280 nm);
departe (200-122 nm);
ultraviolete cu unde scurte (280-100 nm);
extrem (121-10 nm).

Efectele nocive ale lămpilor LED asupra retinei ochiului

Cel mai adesea, o persoană este expusă la radiații în intervalul 200-400 nm. Undele ultraviolete scurte sunt considerate cele mai periculoase. Radiația cu parametri de până la 200 nm nu ajunge suprafața pământului. Undele în intervalul 200-315 nm sunt întârziate de stratul de ozon. Radiațiile cu caracteristici similare oferă un bronz în timpul verii, dar afectează negativ organele de vedere, provocând dezvoltarea unei patologii precum fotokeratita. În plus, starea corneei și a pleoapelor se înrăutățește.

Lumină albastră în fitolampi

Acest vizibil pentru ochi radiatii. Această zonă este situată lângă ultraviolete. Înainte de a abandona o fitolampa, în spectrul de emisie al căruia predomină culoarea albastră, trebuie să aflați cum lumina cu o astfel de nuanță afectează plantele. Sarcina sa principală este de a stimula creșterea plantărilor. Cu toate acestea, nu este recomandat să instalați un sistem de iluminat cu astfel de radiații într-o cameră de zi, de exemplu, lângă un pervaz sau pe rafturi. Consecințele posibile expunere regulată la o fitolampa care emite lumină cu unde predominante albastre:

deteriorarea cristalinului și a retinei, care are loc treptat, deoarece radiațiile UV au un efect cumulativ;
cataractă;
degenerescenta maculara;
deteriorarea corneei ochiului ca urmare a arsurilor din cauza expunerii prelungite la o fitolamp care emite lumină în spectrul albastru;
Radiațiile ultraviolete se caracterizează printr-un efect ionizant, care duce la formarea de radicali, care duce treptat la deteriorarea moleculelor de proteine, ADN și ARN.

Radiația din porțiunea albastră a spectrului cu expunere intensă și regulată este cauza indirecta dezvoltare și alte boli. De exemplu, există riscul de perturbare a sistemului cardiovascular.

Daune din spectrul infraroșu

Această radiație rămâne invizibilă pentru ochiul uman. Se eliberează sub formă de energie termică. Radiația cu undă lungă se caracterizează prin calități pozitive; este chiar folosită pentru a îmbunătăți imunitatea și tratamentul diverse boli. Cu toate acestea, undele scurte din această parte a spectrului reprezintă un pericol pentru ochi. Consecințele posibile ale expunerii la astfel de radiații: cataractă, perturbarea echilibrului apă-sare. Valurile de lungime scurtă provoacă supraîncălzirea corpului. Dacă o persoană rămâne mult timp sub o astfel de radiație, poate suferi un insolație.

Concluzie

Atunci când alegeți o fitolampa, trebuie să acordați atenție caracteristicilor, designului și principiului de funcționare. Nu ar trebui să achiziționați o sursă de lumină doar pentru plante, deoarece dacă intenționați să creșteți răsaduri într-o zonă rezidențială, atunci persoana va fi, de asemenea, expusă la fitolamp. Soiurile de LED-uri sunt printre cele mai sigure. Se caracterizează prin pulsații minime și practic nu clipesc. Astfel de fitolampi sunt combinatorii, ceea ce înseamnă că LED-urile cu diferite părți ale spectrului pot fi combinate.

Datorită acestui fapt, plantele se vor dezvolta și vor da roade mai intens. Utilizarea surselor de lumină de acest tip nu va cauza nici un rău oamenilor. Fitolampile de tip cu descărcare în gaz (fluorescente, mercur, sodiu) se caracterizează printr-un coeficient de pulsație crescut, ceea ce înseamnă că în timpul utilizării pe termen lung vor avea un efect negativ asupra corpului uman.

Grupurile de lucru britanice și americane în urmă cu 10 ani au dovedit deja prezența pigmentului foto în ochiul uman. Semnalizează organismului dacă este zi sau noapte, vară sau iarnă. Pigmentul foto reacționează în special la lumina albastră. Lumina albastră arată corpul ca și cum ar fi zi - trebuie să rămâneți treaz.

Creșterea și scăderea nivelului de melatonina este reglată de cantitatea de lumină pe care ochii noștri o captează și o transmit. glanda pineala(epifiza). Când se întunecă, producția de melatonină în glanda pineală crește și vrem să dormim. Iluminarea puternică inhibă sinteza melatoninei, eliminând somnul.

Producția de melatonină este suprimată cel mai puternic de lumina cu o lungime de undă de 450-480 nanometri, adică lumina albastră.

O comparație cu lumina verde a arătat că lumina albastră mută ceasul biologic spre zi cu o medie de trei ore, iar lumina verde cu doar una și jumătate, iar efectul lumină albastră dureaza mai mult. Prin urmare, lumina artificială albastră, care acoperă spectrul undelor vizibile de lumină violetă și albastră, devine periculos de periculoasă noaptea!

Prin urmare, oamenii de știință recomandă iluminarea strălucitoare albăstruie dimineața pentru a se trezi mai repede, iar seara este recomandabil să se evite partea albastră a spectrului. Apropo, lămpile de economisire a energiei, acum răspândite, și în special lămpile cu LED, emit o mulțime de raze albastre.
Se pare că problemele de sănătate umană intră în conflict cu tehnologiile de economisire a energiei în această chestiune. Lămpile incandescente convenționale, care acum sunt întrerupte peste tot, au produs mult mai puțină lumină cu spectru albastru decât lămpile fluorescente de nouă generație sau cu LED-uri. Și totuși, atunci când alegeți lămpi, ar trebui să vă ghidați după cunoștințele pe care le-ați dobândit și să preferați orice altă culoare decât albastru.

De ce iluminatul nocturn este periculos pentru sănătate?

Multe studii anii recenti au descoperit o asociere între munca în ture de noapte și expunerea la lumină artificială cu privire la apariția sau exacerbarea bolilor cardiace observate, diabetului, obezității și cancerului de prostată și de sân. Deși nu este încă pe deplin clar de ce se întâmplă acest lucru, oamenii de știință cred că totul se reduce la suprimarea hormonului melatonina de către lumină, care, la rândul său, afectează ritmul circadian uman („ceasul intern”).

Cercetătorii de la Harvard au efectuat un experiment în rândul a 10 participanți în încercarea de a face lumină asupra relației dintre ciclul circadian și diabet și obezitate. Ei schimbau constant timpul ciclului lor circadian cu ajutorul luminii. Ca urmare, nivelul zahărului din sânge a crescut semnificativ, provocând o stare pre-diabetică, iar nivelul hormonului leptina, care este responsabil pentru senzația de sațietate după masă, dimpotrivă, a scăzut (adică persoana a experimentat-o). chiar dacă corpul era plin biologic).

S-a dovedit că chiar și o lumină foarte slabă de la o lampă de noapte poate strica somnul și poate perturba ceasul biologic! Cu exceptia boli cardiovasculareși diabet zaharat, aceasta duce la apariția depresiei.

De asemenea, s-a descoperit că modificările retinei ochilor, pe măsură ce îmbătrânim, pot duce la afectare. ritmurile circadiene.

Prin urmare, problemele de vedere la vârstnici pot provoca multe boli croniceși condițiile legate de vârstă.

Pe măsură ce îmbătrânim, cristalinul ochiului devine galben și lasă mai puțină lumină să treacă. Și, în general, ochii noștri captează mai puțină lumină, în special partea albastră a spectrului. Ochii unui copil de 10 ani pot absorbi de 10 ori mai multă lumină albastră decât ochii unui bărbat de 95 de ani. La 45 de ani, ochii unei persoane absorb doar 50% din spectrul de lumină albastră necesar pentru a menține ritmurile circadiene.

Lumina de pe ecranul computerului interferează cu somnul

Lucrul și jocul pe computer este deosebit de dăunător pentru somn, deoarece vă concentrați și stați aproape de un ecran luminos în timp ce lucrați.

Două ore de citire a ecranului pe un dispozitiv precum iPad la luminozitate maximă sunt suficiente pentru a suprima producția normală de melatonină pe timp de noapte.

Mulți dintre noi petrec câteva ore în fiecare zi la computer. Cu toate acestea, nu toată lumea știe că setarea corectă a afișajului monitorului poate face munca mai eficientă și mai confortabilă.

Programul F.lux remediază acest lucru făcând ca strălucirea ecranului să se adapteze la ora din zi. Strălucirea monitorului se va schimba ușor de la rece în timpul zilei la caldă noaptea.

„F.lux” în engleză înseamnă flux, schimbare constantă, mișcare constantă. Lucrul la un monitor în orice moment al zilei este mult mai confortabil.

Este usor de folosit?
Datorită cerințelor reduse de sistem, F.lux va funcționa perfect chiar și pe computere slabe. Instalarea simplă nu va dura mult timp. Tot ceea ce este necesar este să indicați locația dvs. pe glob. Google Maps vă va ajuta să faceți acest lucru în mai puțin de un minut. Acum programul este configurat și funcționează în fundal, creând confort pentru ochii tăi.

F.lux este complet gratuit. Există versiuni pentru Windows, Mac OS și Linux.

În ultimii 15 ani, am asistat la o revoluție tehnologică în tehnologia iluminatului artificial. În zilele noastre, lampa cu incandescență tradițională de design Edison-Lodygin în locuințe, locuri publice și spații industriale a făcut loc lămpilor fluorescente convenționale și compacte, lămpilor cu halogen și cu halogenuri metalice, LED-urilor multicolore și lumenoforme. Multe țări, inclusiv Rusia, au adoptat legi care încurajează utilizarea surselor de lumină moderne, care economisesc energie, în locul lămpilor cu incandescență tradiționale, de mare putere. De exemplu, Lege federala RF nr. 261 „Cu privire la economisirea energiei și creșterea eficienței energetice”, din 2009, a fost introdusă o interdicție privind importul, producția și vânzarea lămpilor cu incandescență cu o putere de 100 wați sau mai mult, iar pentru întreprinderile municipale și de stat - o interdicție la achiziționarea oricăror lămpi cu incandescență pentru iluminat.

O schimbare a bazei elementului a avut loc și la toate tipurile de dispozitive cu ecrane cu cristale lichide. Iluminarea ecranului bazată pe lămpi microfluorescente a fost înlocuită și cu surse de lumină în stare solidă - LED-uri, care au devenit o soluție standard în smartphone-uri, tablete, laptopuri, monitoare și panouri de televiziune. Revoluția tehnologică a dus la o schimbare radicală a oboselii ochilor: cei mai mulți oameni din ziua de azi citesc și caută informații nu pe hârtie bine luminată, ci pe afișajele LED care emit lumină.

Consumatorii medii au observat rapid diferența dintre mediul de lumină creat de lămpile incandescente tradiționale și sursele de lumină de înaltă tehnologie, cum ar fi LED-urile. În unele cazuri, fiind într-un mediu cu iluminat artificial pe o nouă bază tehnologică a început să ducă la o scădere a productivității muncii, oboseală și iritabilitate crescute, oboseală, tulburări de somn și boli oculare și deficiențe de vedere. De asemenea, s-au înregistrat cazuri de deteriorare a stării persoanelor care suferă de boli cronice precum epilepsie, migrene, afecțiuni retiniene, dermatită cronică actinică și urticarie solară.

Au început să apară îngrijorări legate de sănătate, deoarece LED-urile, ca și alte generații mai noi de surse de lumină, au fost dezvoltate și produse într-un moment în care standardele de siguranță din industrie nu erau norma. Cercetările efectuate în ultimul deceniu au arătat că nu toate tipurile și modelele specifice de surse de lumină moderne de înaltă tehnologie (LED-uri, lămpi fluorescente) pot fi sigure pentru sănătatea umană. Formal, din punctul de vedere al standardelor existente pentru siguranța fotobiologică a surselor de lumină (EN 62471 european, IEC 62471, CIE S009 și GOST R IEC 62471 rusesc „Siguranța fotobiologică a lămpilor și sistemelor de lămpi”), marea majoritate a surselor de lumină de uz casnic , sub rezerva instalării și utilizării corespunzătoare, aparțin categoriei „sigur de utilizat” („grup liber” GOST R IEC 62471) și doar câteva din categoria „risc minor”. Standardele de siguranță evaluează următoarele riscuri cauzate de expunerea la surse de lumină:

1. Pericolele radiațiilor ultraviolete pentru ochi și piele.

2. Pericole ale radiațiilor UVA pentru ochi.

3. Pericole ale radiației cu spectru albastru pentru retină

4. Pericol termic de afectare a retinei.

5. Pericol pentru ochi în infraroșu.

Energia radiantă din sursele de lumină poate provoca leziuni țesuturilor corpului uman prin trei mecanisme principale, dintre care primele două nu depind de compoziția spectrală a luminii și sunt caracteristice expunerii la radiații în spectrul vizibil, infraroșu și ultraviolet. :

Fotomecanic - cu absorbție pe termen lung cantitate mare energie care duce la deteriorarea celulelor.
Fototermic - ca urmare a absorbției scurte (100 ms -10 s) a luminii intense, ceea ce duce la supraîncălzirea celulelor.
Fotochimic - ca urmare a expunerii la lumină de o anumită lungime de undă, specifică modificări fiziologiceîn celule, ducând la întreruperea activității lor sau la moarte. Acest tip de deteriorare este tipic pentru retina ochiului atunci când absoarbe lumina cu spectru albastru cu o lungime de undă în intervalul 400-490 nm emisă de LED-uri

Ilustrația nr. 1. Spectrul de emisie albastru al LED-urilor este un necunoscut anterior și amenințare serioasă pentru sănătatea retinei umane. (Dacă citești articolul pe un monitor LCD, ține-ți privirea pe imaginea de mai jos și ascultă-ți sentimentele).

În viața reală, pericolele de deteriorare a pielii, ochilor sau retinei prin mecanisme fotomecanice și fototermice pot apărea doar atunci când sunt încălcate regulile de siguranță: contact vizual cu o sursă de lumină puternică, de la distanțe scurte sau pe o perioadă lungă de timp. În acest caz, radiațiile luminoase termice și puternice sunt de obicei clar distinse, iar o persoană reacționează la influența sa cu măsuri de protecție. reflexe necondiţionateși reacții comportamentale care întrerup contactul cu sursele de radiații luminoase dăunătoare. Efectul acumulat al radiațiilor termice de-a lungul vieții unei persoane asupra cristalinului ochiului duce la denaturarea proteinelor din compoziția sa, ceea ce duce la îngălbenirea și întunecarea cristalinului - apariția cataractei. Pentru a preveni cataracta, ar trebui să vă protejați ochii de expunerea la orice lumină puternică (în special lumina soarelui) și nu vă uitați la arcul electric de sudare, foc într-un foc, sobă sau șemineu.

Un pericol semnificativ pentru sănătatea ochilor este reprezentat de expunerea la ultraviolete (lămpi fluorescente și cu halogen) și partea albastră a spectrului de radiații luminoase de la LED-uri, care nu sunt percepute subiectiv de oameni în spectrul general al radiațiilor luminoase, precum și efectele care nu poate fi controlat de reflexe necondiţionate sau condiţionate.

Multe tipuri de surse de lumină artificială emit cantități mici de radiații ultraviolete atunci când funcționează: lămpi cu halogen cu cuarț, lămpi fluorescente liniare sau compacte și lămpi cu incandescență. Cea mai mare cantitate de expunere la UV este produsă de lămpile fluorescente cu un singur strat de izolație a mediului de lucru (de exemplu, lămpi fluorescente liniare instalate fără difuzoare din policarbonat sau lămpi fluorescente compacte fără un difuzor suplimentar din plastic). Dar chiar și în cel mai rău caz de utilizare a lămpilor cu cea mai mare emisie de radiații ultraviolete, doza eritemală primită de o persoană într-un an nu depășește doza primită în timpul unei vacanțe de vară de o săptămână în Marea Mediterană. Cu toate acestea, un anumit pericol este reprezentat de lămpile care emit radiații ultraviolete în subgama UV-C, care în natură este aproape complet absorbită de atmosfera terestră și nu ajunge la scoarța terestră. Radiațiile din acest spectru nu sunt naturale pentru corpul uman și pot reprezenta un anumit pericol, teoretic crescând riscul de a dezvolta cancer de piele cu 10% sau mai mult. De asemenea, expunerea constantă la radiațiile ultraviolete asupra unei persoane poate reprezenta un pericol într-o serie de boli cronice (boli retiniene, urticarie solară, dermatită cronică) și poate duce la cataractă (încețoșarea cristalinului ochiului).

Ilustrația nr. 2. Efecte dăunătoare standard ale radiației luminoase asupra ochilor, în funcție de lungimea de undă.

Un pericol mult mai mare, dar încă insuficient studiat, pentru sănătatea ochilor și a retinei poate fi radiația părții albastre a spectrului vizibil în intervalul de la 400 la 490 nm de lumină albă emisă de LED-uri.

Ilustrația nr. 3. Comparație între puterea spectrului de emisie a LED-urilor cu lumină albă standard, a lămpilor fluorescente (fluorescente) și a lămpilor cu incandescență tradiționale.

Ilustrația de mai sus arată o comparație a compoziției spectrale a luminii din diverse surse: LED-uri cu lumină albă, lămpi fluorescente (luminiscente) și lămpi tradiționale cu incandescență. Deși lumina din toate sursele este percepută subiectiv ca albă, compoziția spectrală a radiației este fundamental diferită. Vârful spectrului albastru al LED-urilor se datorează designului lor: LED-urile albe constau dintr-o diodă care emite un flux de lumină albastră care trece printr-un fosfor galben care absoarbe albastru, care creează percepția luminii la oameni. alb. Puterea maximă de emisie a LED-urilor cu lumină albă apare în partea albastră a spectrului (400-490 nm). Studii experimentale arată că expunerea la lumina albastră în intervalul 400-460 nm este cea mai periculoasă, ceea ce duce la deteriorarea fotochimică a celulelor retiniene și moartea acestora. Radiația albastrăîn intervalul 470-490 nm poate fi mai puțin dăunător pentru ochi. Din grafice reiese clar că și lămpile fluorescente emit lumină în intervalul nociv, dar intensitatea radiației este de 2-3 ori mai mică decât cea a LED-urilor cu lumină albă.

În timp, fosforul din LED-urile cu lumină albă se degradează, iar intensitatea radiației din spectrul albastru crește. Același lucru se întâmplă și în gadgeturile electronice: cu cât ecranul sau monitorul cu iluminare de fundal LED este mai vechi, cu atât radiația părții albastre a spectrului este mai intensă. Efectul patologic al spectrului albastru asupra retinei ochiului crește în întuneric. Copiii sub 10 ani (datorită permeabilității mai bune a structurilor oculare) și persoanele în vârstă de peste 60 de ani (datorită acumulării de pigment de lipofuscină în celulele retiniene, care absoarbe activ lumina din spectrul albastru) sunt cei mai susceptibili la efectele dăunătoare. a spectrului albastru.

Ilustrația nr. 4. Compararea puterii spectrului de emisie a diferitelor surse de lumină artificială cu lumina soarelui în timpul zilei.

Efectul dăunător al părții albastre a spectrului de lumină al LED-urilor este realizat prin mecanisme fotochimice: lumina albastră provoacă acumularea de pigment de lipofuscină în celulele retiniene (din care se formează mai mult odată cu vârsta) sub formă de granule. Granulele de lipofuscină absorb intens spectrul albastru al radiațiilor luminoase, ducând la formarea multor radicali liberi de oxigen ( formă activă oxigen), care dăunează structurilor celulelor retiniene, cauzând moartea acestora.

Pe lângă efectul dăunător, lumina albastră cu o lungime de undă de 460 nm, emisă de LED-urile cu lumină albă și lămpile fluorescente (fluorescente), poate afecta sinteza fotopigmentului melanopsinei, care reglează ritmurile circadiene și mecanismele de somn prin suprimarea activității hormon melatonina. Lumina albastră de această lungime de undă este capabilă să modifice ritmurile circadiene ale unei persoane atunci când este expusă cronic, care, pe de o parte, cu expunere controlată poate fi utilizată pentru a trata tulburările de somn, iar pe de altă parte, cu expunerea necontrolată, inclusiv noaptea, poate duce la o schimbare a ritmurilor circadiene a persoanei, ducând la tulburări de somn.

Compoziția spectrală redusă a luminii de la lămpi fluorescente și LED-uri reduce indirect abilitățile de regenerare (capacitatea de a restabili) țesutul ocular. Faptul este că gama vizibilă de roșu și infraroșu apropiat (IR-A) a luminii naturale a soarelui și a lămpilor incandescente provoacă o anumită încălzire a țesuturilor, stimulând alimentarea cu sânge și nutriția țesuturilor, îmbunătățind producția de energie în celule. Lumina de la dispozitivele de înaltă tehnologie este practic lipsită de această parte naturală de „vindecare” a spectrului.

Pericolele spectrului albastru al radiațiilor vizibile emise de LED-urile cu lumină albă au fost confirmate de numeroase experimente pe animale. Agenția Franceză pentru Securitate Alimentară, Mediu și Ocupațională și Sănătate (ANSES) a publicat un raport în 2010, „Sisteme de iluminat cu LED: consecințe asupra sănătății care trebuie luate în considerare”, care spune „ Lumina albastră... este recunoscută ca dăunătoare și periculoasă pentru retină datorită stresului oxidativ celular pe care îl provoacă" Spectrul albastru al luminii LED provoacă leziuni fotochimice ale ochilor, a căror amploare depinde de doza acumulată de lumină albastră rezultată din combinația dintre intensitate și iluminare și durata expunerii. Agenția identifică trei grupuri principale de risc: copii, persoane fotosensibile și lucrători care petrec mult timp în lumină artificială.

Comisia științifică a Uniunii Europene pentru riscuri emergente și reemergente pentru sănătate (SCENIHR) și-a publicat, de asemenea, avizul cu privire la pericolele pentru sănătate ale iluminatului cu LED-uri în 2012, confirmând că spectrul albastru al luminii LED provoacă leziuni fotochimice celulelor retiniene atât în intensitate (mai mult de 10 W/m2) ) expunere pe termen scurt (>1,5 ore) și expunere pe termen lung la intensitate scăzută.

Concluzii:

Impactul surselor de lumină de înaltă tehnologie asupra corpului uman nu a fost studiat pe deplin. În prezent, este imposibil să tragem concluzii definitive despre siguranța sau pericolul expunerii la alte surse de lumină decât lămpile cu incandescență tradiționale pe corpul uman.
În prezent, este imposibil să se determine standardele de siguranță pentru tipurile de surse de lumină din cauza variației semnificative a parametrilor interni de proiectare în funcție de producătorul specific și lotul specific de mărfuri.
Pe baza compoziției spectrale a radiațiilor, cele mai sigure surse de lumină pentru sănătatea umană sunt lămpile tradiționale cu incandescență și unele lămpi cu halogen. Sunt recomandate pentru utilizarea în dormitoare, camerele copiilor și pentru iluminarea locurilor de muncă (în special a locurilor de muncă în întuneric). Este mai bine să evitați utilizarea LED-urilor în locurile în care oamenii petrec mult timp (mai ales în întuneric).
Pentru a reduce emisiile de radiații intervalul ultraviolet Se recomandă fie să evitați utilizarea lămpilor fluorescente (fluorescente), fie să utilizați lămpi fluorescente cu carcasă dublă și instalarea în spatele difuzoarelor din polimer. Nu puteți utiliza lămpi fluorescente la o distanță mai mică de 20 cm de corpul uman. Lămpile cu halogen pot fi, de asemenea, surse importante de radiații UV.
Pentru a reduce posibilele leziuni retiniene cauzate de lumina albastră emisă de LED-urile albe reci și, în într-o măsură mai mică, lămpile fluorescente compacte ar trebui: să folosească alte tipuri de surse de lumină pentru iluminare sau să folosească LED-uri alb cald. Când se lucrează noaptea sub iluminare artificială cu LED-uri sau lămpi fluorescente, se recomandă folosirea de ochelari care blochează spectrul albastru al radiațiilor luminoase.
Când lucrați cu dispozitive care au ecrane LCD cu iluminare din spate LED, este recomandat să reduceți timpul de lucru cu astfel de dispozitive, să vă odihniți ochii la fiecare 20 de minute de utilizare, să încetați să lucrați cu cel puțin două ore înainte de culcare și să evitați munca pe timp de noapte. Când setați temperatura de culoare a monitoarelor și a ecranelor, ar trebui să acordați preferință culorilor calde. Copiii cu vârsta sub 10 ani și persoanele în vârstă de peste 60 de ani sunt în mod special susceptibili la expunerea la spectrul albastru. Când se lucrează noaptea în condiții de iluminare artificială, se recomandă purtarea ochelarilor care blochează, în special, spectrul albastru al radiațiilor luminoase. Purtând constant ochelari care blochează albastru în timpul zilei poate duce la perturbarea sintezei hormonului melanopsin și la tulburări ulterioare de somn și la alte boli asociate cu tulburări ale ritmurilor circadiene (inclusiv cancer de sân, boli cardiovasculare și gastrointestinale).
Când conduceți noaptea, este recomandat să purtați ochelari de conducere cu filtre galbene pentru a bloca spectrul albastru al farurilor LED care se apropie și pentru a îmbunătăți claritatea imaginii.

Bibliografie:

Efectele luminii artificiale asupra sănătății. Comitetul științific pentru riscuri de sănătate emergente și nou identificate (SCENIHR), 2012.
Sisteme de iluminare folosind diode electroluminescente: efecte sanitare pentru a lua în cont. ANSES, 2010.
Gianluca T. Efectele luminii albastre asupra sistemului circadian si fiziologiei ochiului Mol Vis. 2016; 22: 61-72.
Lougheed T. Pericol albastru ascuns? Iluminarea cu LED-uri și deteriorarea retinei la șobolani. Environ Health Perspect, 2014. Vol.122:A81
Yu-Man Sh. et al. Diode emițătoare de lumină albă (LED-uri) la niveluri de iluminare domestică și leziuni retiniene într-un model de șobolan Environ Health Perspect, 2014, Vol.122.

În ultimii ani, subiectul efectelor luminii albastre asupra oamenilor și naturii a apărut periodic în mass-media. Caută „lumină albastră” motoare de căutare pe primele pagini afișează titluri precum: „Lumina albastră interferează cu somnul”, „Protejarea ochilor de lumina albastră”, „LED-urile albastre sunt dăunătoare pentru ochi”, „Lumina albastră este periculoasă” lumea modernă", și chiar - "Puterea ucigașă a luminii albastre". Provoacă anxietate, nu-i așa? Dar, pe lângă aceasta, rezultatele căutării conțin și titluri alternative, pozitive: „ Proprietăți medicinale lumina albastră”, „Terapia cu lumină albastră”, „Lumina albastră revigorează mai bine decât cafeaua”, „Lumina albastră îmbunătățește gândirea și atenția”, și chiar categoric decisiv: „Lumina albastră te face mai inteligent”. Deci, există vreun motiv 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 o radiație electromagnetică în intervalul de la 380 la 760 nm. Radiația cu o lungime de undă mai mică de 380 nm este ultravioletă (UV), iar 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 bronzează pielea.

Figura 1. Tipuri de radiații electromagnetice.

Lumina albastră este de obicei numită regiunea cu lungime de undă scurtă a domeniului 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 cyan). Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât energia are o astfel de radiație mai mare și cu atât este mai împrăștiată. Din cauza împrăștierii razelor de unde scurte incluse în spectrul solar, cerul are o culoare albastru-albastru - este cel mai împrăștiat 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 creierului prin nervul optic. Puțin mai sus nervul optic situat pată galbenă(macula) este locul cu cea mai mare concentrație de celule sensibile la lumină.

Figura 2. Dispozitiv ochiul uman.

Există două tipuri de fotoreceptori: baghete și conuri. Tijele sunt responsabile de vederea nocturna si functioneaza in conditii de lumina scazuta, avand sensibilitate foarte mare. În același timp, percepția culorilor este practic absentă - „noaptea toate pisicile sunt gri”. Conurile oferă „viziune în timpul zilei” și sunt trei tipuri– sensibil la lumina albastră, roșie sau verde.

Figura 3. Sensibilitatea spectrală a fotoreceptorilor pentru vederea de zi și de noapte.

Distribuția tipurilor de conuri pe retină este neuniformă: conurile albastre se găsesc 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 compoziție spectrală diferită (acest fenomen se numește metamerism). Să presupunem că considerăm că atât lumina solară de zi, 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, în timp ce lampa cu descărcare în gaz are un spectru de linie.

Ce este atât de special la percepția 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 efectuate pe animale și culturi celulare au arătat că iradierea cu lumină albastră duce la distrugerea stratului pigmentar și a fotoreceptorilor retinei. Lumina albastră provoacă o reacție fotochimică care produce radicali liberi, care au un efect dăunător asupra 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 dovedit că țesutul se modifică după expunere pe termen lung lumină albastră strălucitoare similară cu cea asociată simptomelor degenerescenta legata de varsta macula. Este de remarcat faptul că odată cu vârsta, cristalinul ochiului uman devine galben și transmite mai puțină lumină albastră.
Astfel, grupul de risc expus la cele mai grave efecte dăunătoare include:
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);
persoanele cu fotosensibilitate ridicată care petrec mult timp în lumină puternică cu o cantitate mare de componentă albastră în spectru (monitoarele computerelor, ecranele smartphone-urilor și afișajele electronice ale diferitelor dispozitive emit și ele lumină albastră).

2. Pe lângă riscul de deteriorare a retinei, există o altă caracteristică a luminii albastre: în 1991, au fost descoperite celule ganglionare speciale sensibile la lumină (sau „ganglion”) precum 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 la 450 la 480 nm. Astfel, există un al treilea tip de fotoreceptor în retină, dar impulsurile de la celulele ganglionare nu sunt implicate în percepția imaginilor color. Ei îndeplinesc alte sarcini foarte importante: sunt responsabili pentru schimbările în timp util ale mărimii pupilei (constricție/dilatație) 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.

Hormonul melatonina joacă un rol major în reglarea ritmurilor circadiene. Este produs de glanda pineală numai în întuneric, motiv pentru care este numit și „hormonul somnului”. Și lumina albastră (culoarea cerului într-o zi senină) provoacă o reacție în celulele ganglionare, determinându-le să blocheze producția de melatonină, ca urmare persoana 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 - metoda cunoscuta intră în stare de lucru dimineața devreme. Terapia cu lumină este cunoscută a fi eficientă în tratarea bolilor precum tulburarea afectivă sezonieră („depresia de iarnă”), tulburările de somn geriatric, tulburarea de ritm somn-veghe la pacienții care suferă de boala Alzheimer și tulburarea 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 pe timp de noapte (în special lumina albastră) au un nivel scăzut de melatonină și o incidență crescută a diferitelor boli și tulburări, inclusiv tulburări de somn, boli mintale, boli neurologice (boala Alzheimer), boli cardiovasculare, migrene. , obezitate, diabet și, de asemenea, unele tipuri boli oncologice, 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 luminoasă.

Ce surse de lumină moderne conțin lumină albastră în spectru?

În primul rând, desigur, lumina albastră este prezentă în radiația solară. Dimineața și după-amiaza - în cel mai mare număr, seara - la minim. Privirea la apusul soarelui nu este deloc dăunătoare ochilor, dar privirea în sus în timpul zilei poate provoca leziuni ale retinei. Dar, așa cum am menționat mai sus, pentru ca organismul să funcționeze corect, o persoană trebuie să-și obțină „porția” de lumină stradală și, pentru a face acest lucru, 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(lămpi cu spectru complet).

Figura 5. Spectre de emisie aproximative ale soarelui, lămpii cu incandescență și lămpii fluorescente.

Figura 6. Spectrele de emisie aproximative ale unei lămpi cu sodiu de joasă presiune, lampă cu sodiu presiune ridicata, 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, cu o nuanță gălbuie. Lămpile fluorescente au un spectru de linii cu un vârf îngust în intervalul albastru. În radiația 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, cel mai des produse în prezent 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 vârf de fosfor este mai mare, cu atât 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 o temperatură de la 4000 la 6500 K) sunt mai populare în iluminatul stradal decât cele albe calde, 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, SUA și 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 lămpi cu LED-uri stradale și proiectoare au fost deja instalate în Statele Unite, iar numărul acestora continuă să crească.

Cu toate acestea, odată cu descoperirea proprietăților 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 unități. lămpi LED de sodiu de exterior de 90 W. Două modele de lampă au fost testate anterior: cu un flux luminos de 2115 lm (Tcv = 4000 K) și cu un flux luminos de 2326 lm (Tcv = 5700 K). Pe baza rezultatelor testelor, s-a decis alegerea opțiunii cu un TCV de 4000 K. La cinci luni de la instalarea dispozitivelor, consiliul orașului a început să primească feedback de la localnici. În cea mai mare parte, au fost negativi: oamenii au raportat că lumina era „prea strălucitoare”, „prea aspră” și „prea strălucitoare”. Lămpile deja instalate au trebuit să fie 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 și Houston. Lumina LED-urilor albe este vizual complet diferită de lumina lămpilor cu sodiu care au devenit deja obișnuite. Există o explicație științifică pentru „strălucirea” enervantă a LED-urilor alb-rece: adevărul este că ochiul uman concentrează razele cu lungimi de undă diferite în diferite planuri focale - pe retină, fie în fața lui, fie în spatele acesteia.

Figura 9. Diferențele în focalizarea luminii Culori diferite.

Lumina albastră, ca lungime de undă cea mai scurtă, este focalizată în fața retinei, iar pe retina însăși, în locul unui punct (obiectul original), se obține o pată (imagine neclară, defocalizată). Un grad ridicat de neclaritate a imaginii înseamnă o scădere a contrastului și clarității și 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 vedeți obiectele individuale. De exemplu, luneștiștii și sportivii, pentru a vedea clar obiectele din jur și, prin urmare, a naviga mai repede și mai bine în mediu, folosesc ochelari cu acoperiri care filtrează lumina albastră.

Figura 10. Funcționarea filtrului de îmbunătățire a contrastului. În stânga - prin ochelari cu un strat de filtru, în dreapta - fără ochelari.

Un alt aspect al problemei se referă nu la oameni, ci la fauna: lumina albastră împrăștiată pe cerul nopții creează o luminozitate excesivă, care afectează unele specii de animale nocturne și insecte. Mai multe state din SUA, în special Florida, au trebuit să aprobe legislativ o listă de tipuri de surse de lumină permise pentru utilizare în zonele de coastă. țestoase de mare, dezorientați de iluminatul orașului, în loc să se târască spre mare (a cărei lumină albastră reflectată ar trebui să-i atragă), se îndreaptă spre autostrăzi. Prin urmare, pe coaste se recomandă utilizarea lămpilor cu sodiu sau LED-urilor chihlimbar.

Ce face lumea acum pentru a rezolva problema luminii albastre?

Rezumând experiența acumulată în utilizarea surselor de lumină LED, în iunie 2016, Asociația Medicală Americană (AMA) a publicat Ghid pentru îmbunătățirea siguranței iluminatului stradal. Recomandările date în acesta sunt menite să ajute la alegerea celor mai sigure pentru sănătatea oamenilor (și mediu inconjurator) dispozitive de iluminat. AMA consideră că emisia de LED-uri cu un conținut ridicat de lumină albastră creează condiții de strălucire crescută pentru șoferi, ceea ce este inconfortabil pentru ochi, reduce acuitatea vizuală și poate duce la accidente. Și dacă sunt folosite pentru iluminarea curților și a zonelor adiacente, astfel de surse de lumină pot provoca probleme cu somnul noaptea, somnolență excesivă în timpul zilei și, ca urmare, scăderea activității și chiar obezitatea.
Pentru a minimiza efecte negative AMA recomandă:
utilizați lămpi LED cu cel mai mic conținut posibil de lumină albastră (cu un TCV nu mai mare de 3000K) pentru a ilumina zonele populate;
surse de lumină slabă în timpul orelor de vârf;
Utilizați limitatoare 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 orașului New York a decis să folosească lămpi cu LED-uri într-o culoare „mai caldă” și, de asemenea, în unele zone pentru a reduce puterea punctelor de lumină.

Figura 11. Iluminat LED în Queens. (Foto: Sam Hodgson)

San Francisco a optat și pentru LED-uri cu o temperatură de culoare scăzută: în 2017, 18.500 de lumini stradale cu lămpi cu sodiu vor fi înlocuite cu modele LED cu o temperatură de culoare alb cald. Pe site-ul orașului puteți vedea harta detaliata modernizare planificată.

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

Producătorii de corpuri de iluminat și componente abordează problema luminii albastre. De exemplu, unul dintre cei mai mari producători de LED-uri, Cree, a lansat producția de LED-uri alb cald (Tcv = 3000K) cu același flux luminos ca LED-urile alb rece (Tcv = 4000K). Tehnologia constă în adăugarea unui LED roșu cu eficiență luminoasă ridicată la un LED fosfor alb rece. Astfel, o singură sursă de lumină combină o temperatură de culoare confortabilă pentru oameni (cum ar fi lămpile cu sodiu) 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 în care a reamintit că problema luminii albastre nu privește doar LED-urile, ci și alte surse de lumină. Și nu numai ei. Pe lângă expunerea de la dispozitivele de iluminat, o persoană este influențată de lumina albastră și de numeroase electronice. Ecranul monitorului, televizorul, afișajul smartphone-ului, carte electronică cu iluminare de fundal, panou de control radio auto, LED-uri indicatoare ale aparatelor de uz casnic - toate acestea sunt lumină albastră. În ceea ce privește LED-urile, această tehnologie, datorită flexibilității și versatilității sale, face posibilă, ca nimeni alta, realizarea cele mai bune rezultateîn iluminatul orașului, minimizând laturile negative. LED-urile sunt perfect reglabile, fluxul lor luminos este reglabil de la 0 la 100%. Aproape orice distribuție a luminii poate fi realizată datorită unei game largi de lentile și reflectoare. Combinarea cristalelor emițătoare de lumină de diferite culori cu diferiți fosfori face posibilă obținerea compoziției spectrale dorite.
În ciuda unor aspecte 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 din punct de vedere energetic și au contribuit deja la economisirea multor bani până în prezent. Prin înlocuirea a 150 de mii de lumini ale orașului cu LED-uri, Los Angeles economisește 8 milioane de dolari pe an. Măsuri similare din New York pentru înlocuirea a 250 de mii de lămpi au economisit bugetul orașului cu 6 milioane de dolari în consum de energie și alte 8 milioane de dolari în întreținerea punctelor de lumină.

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

Ce se întâmplă în Rusia?

În acest moment, Moscova are cel mai mare sistem de iluminat exterior din lume. Este vorba de mai mult de 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 mii de curți. Guvernul metropolitan 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 culoare deschisă” al programului de utilități ale orașului.
În vara anului 2016, la Forumul Urban de la Moscova, șeful Departamentului de Economie a Combustibilului și Energiei din Moscova, Pavel Livinsky, a vorbit despre noul standard de îmbunătățire adoptat recent.

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

Standardul va fi aplicat pe străzile, curțile și spațiile publice din Moscova. Leagă diferite opțiuni pentru instalațiile de iluminat urban într-un singur concept și precizează, de asemenea, caracteristicile tehnice ale dispozitivelor de iluminat care asigură eficiența energetică maximă și calitatea 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 în zonele de serviciu public, indicele de redare a culorii R9 (roșu intens) 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 pentru vedere.

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 este mai mult albastru în spectru.

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

1. Folosirea incorectă a surselor de lumină cu o componentă albastră în spectru de către persoanele cu risc pentru vedere poate duce teoretic la deteriorarea retinei: nu trebuie să priviți direct la sursa de lumină mult timp, trebuie să aveți grijă ca lumina nu te lovește în ochi"

2. Daune ochilor persoană sănătoasă 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 tura de noapte sau conducerea pe întuneric) poate fi asociată cu tulburări de somn, digestie și probleme psihologice.

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

Daca aceste conditii sunt indeplinite, nivelul necesar de iluminare va fi asigurat cu confort maxim pentru vederea umana.

Consultant tehnic al BL Trade LLC, Elena Oshurkova

Bibliografie:

1. Iluminarea artificială și pericolul luminii albastre, de Dan Roberts, director fondator al Sprijin pentru degenerescenta maculară. Publicat inițial pe MDSupport, actualizat la 3 octombrie 2011.
2. Percepția luminii ca stimul pentru reacțiile umane non-vizuale, G.K. Brainard, I. Provencio, Ingineria Iluminării Nr. 1, 2008.
3. Pericol de lumină albastră. HoyaVisionCare, Olanda. Buletinul de Optometrie Nr. 4, 2016.
4. Evaluarea efectului luminii albastre asupra somnului și stării de veghe la persoanele în vârstă, D. Skene, Universitatea din Surrey, Marea Britanie, Light Engineering No. 4, 2009.
5. Tehnologia iluminatului de mâine: care este cel mai „fierbinte” lucru? W. Van Bommel, Olanda, Inginerie de iluminat nr. 3, 2010.
6. Influența 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. Zach, M.A. Ostrovsky, Ingineria iluminatului 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, Imene Jaadane, Pierre Boulenguez și colab.
10. Davis, CA LED-uri retrofit stradal, volt.org
11. Luminile stradale cu LED dau cartierelor blues, a trimis Jeff Hecht,22. 2016, spectrum.ieee.org
12. Lumini stradale 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,