Недостаток светодиодных и энергосберегающих (люминесцентных) ламп по сравнению с солнечным светом

[alexp]

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

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

По разнице выделенных площадей засветки рассчитывается дополнительная доза синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Данная качественная оценка избыточной доли синего света в спектре белых светодиодов может стать методической основой для количественных оценок в будущем. Хотя из этого ясно техническое решение о необходимости заполнения провала в области 480 нм до уровня ликвидации эффекта «меланопсинового креста». Такое решение было оформлено в виде авторского свидетельства на изобретение (Светодиодный источник белого света с комбинируемым удаленным фотолюминесцентным конвектором. Патент № 2502917 от 30.12.2011.). Это обеспечивает приоритет России в области создания светодиодных источников белого света с биологически адекватным спектром. К большому сожалению, эксперты Минпромторга РФ данное направление не приветствуют, что является основанием не финансировать работы в данном направлении, которое касается не только общего освещения (школ, роддомов и т.п.), но и подсветку мониторов и автомобильных фар.

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

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

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

В ходе экспериментов и измерений, проведенных в школах США, а также в российских школах (НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН) было установлено, что с уменьшением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света увеличивается диаметр зрачка глаза, что создает предпосылки для негативного воздействия синего света на клетки и сосуды сетчатки. С увеличением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света уменьшается диаметр зрачка глаза, но не достигает значений диаметра зрачка при солнечном свете. Избыточная доза УФ-синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях.

Повышенная доза синего в спектре светодиодного освещения влияет на здоровье человека и функционирование зрительного анализатора, что увеличивает риски инвалидизации по зрению и здоровью в трудоспособном возрасте.

Выводы:

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


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


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


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


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


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

Статья полностью...

Comments

[01petr.livejournal.com]

> Избыточная доза УФ-синего света

откуда в простой светодиодной лампе УФ диапазон?

[athunder.livejournal.com]

Ранее встречал, что УФ там нет из-за люминофора. Хотя при деградации последнего синего в спектре становится чрезмерно много.

А в целом, если к нашим академикам РАН скептическое отношение, то доверие к CELMA (the Federation of National Manufacturers Associations for Luminaires and Electrotechnical components in the European Union) довольно высокое. Само исследование здесь (http://www.lightingeurope.org/uploads/files/CELMA-ELC_LED_WG(SM)011_ELC_CELMA_position_paper_optical_safety_LED_lighting_Final_1st_Edition_July2011.pdf)

[athunder.livejournal.com]

Выводы Optical Safety LED Lighting (CELMA, 2011):
Светодиодные источники (лампы или системы) и светильники безопасны для потребителя, когда используются по назначению. В терминах их уровня фото биологической безопасности, светодиодные лампы не отличаются от традиционных технологий, таких как лампы накаливания и флуоресцентные лампы. Доля синего в светодиодах не отличается от доли синего в лампах, использующих другие технологии с той же самой цветовой температурой. Сравнение светодиодных модернизированных продуктов с традиционными продуктами, которые они предназначены заменить, показывает, что уровень риска очень похож и находится внутри некритического диапазона.

Тем не менее, следуют избегать смотреть прямо на яркие точечные источники (светодиоды и другие сильные точечные источники света, такие как филаментные или разрядные лампы и включая солнце). Хотя когда люди случайно смотрят на яркий источник света, срабатывает природный защитный рефлекс (люди инстинктивно закрывают свои глаза и смотрят не на источник света_.

Следует указать, что воздействие синего света важно для людей. Синий свет с пиком возле 460-480нм регулирует биологические часы, бдительность и метаболические процессы.. В природных условиях, внешний дневной свет выполняет эту функцию. Хотя люди проводят большую часть дня в помещении (офис и т.д.) и часто им не хватает воздействия необходимого синего света. Синие и прохладные источники света могут использоваться для создания световых условий, которые позволят людям получить дневную дозу синего света, необходимую для их физиологии, соответствующую природному ритму день-ночь. Из-за очень гибких возможностей приложений, источники света на основе светодиодов особенно подходят для этой цели.