Тег DIV
Лаборатория
высокоэффективного
дома

ДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ВЛИЯЕТ НА ЗДОРОВЬЕ

Не всякий свет полезен
Слепота от светодиодов
Немного о секретных знаниях
Результаты медицинского обследования солдат южно-корейской армии выявило систематическое ухудшение зрения.
К военным присоединились и гражданские ученые, обнаружив особый всплеск слепоты с началом повсеместного распространения энергоэффективного освещения, в частности диодов. Ухудшение зрения в целом по стране было и ранее, но при переходе на последнее поколение ламп вопрос начал носить характер государственной важности.

Изучение вопроса поддержали в Японии и Германии, сегодня ряд производств ведут разработки в этой области, но время информирования широких масс почему-то еще не пришло.

Суть вопроса в еще одной характеристике источников искусственного освещения – спектре волн. Точнее в пиках и провалах этих волн по отношению к спектру волн солнечного света.
Что же такое свет?
Немного о секретных знаниях
Забегая вперед, поделимся с Вами, что в ходе изучения вопроса пользы света с точки зрения экологии и его биофизики, получили содействие от технопарка "Сколково" в лице руководителя проекта "Новые энергетические технологии" Дейнего В.Н.

Дейнего В. Н.
Член корр. РАН,
доктор медицинских наук
Давайте отталкиваться от общепринятого – чем ближе свет по своим характеристикам к умеренному солнечному свету (не в горах) – тем лучше для человека. Факт.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ

Умеренный солнечный свет благотворно
влияет на организм человека, на среду,
на настроение, что знакомо каждому

История освещения
Как его выбирали раньше?
В былые времена при выборе освещения в первую очередь стоял вопрос о том, сколько она потребляет электричества и как сильно светит.

Объединялись эти два критерия в одном слове «Ватт».

БЫЛО ПРОСТО

Лампа на 60 Ватт светит средне,
а на 100 – сильнее, но и «ест» больше.

Развитие ламп. Свет и цвет.
Менялись лампы и менялось наше о них знание.

На упаковках к Ваттам прибавились Люмены (та самая сила светового потока, на сколько сильно светит лампа) и Кельвины - цветовая температура (этот тот оттенок, который отличает теплый свет от холодного).

Максимальная концентрация внимания достигается при «белом» свете.

РАССЛАБЛЯЮЩИЙ СВЕТ

Расслабление и умиротворение человеку приносят лучи солнца восходяще-уходящего.

Поэтому в местах отдыха, в спальнях целесообразно размещать освещение «теплого» цвета.

Мерцание света
Следующим шагом развития нас, покупателей ламп, стало понимание Мерцания света.

До этого дошли не многие, но кто дошел, тот выяснил, что эта частота так же должна не сильно отличаться от солнечной. По началу Мерцание определяли через камеру на телефоне, но с развитием экранов и камер на сотовых это стало неэффективным.

Сегодня для выявления «плохих» ламп применяют специальные приборы – пульсметры.

ПУЛЬСИРУЮЩИЙ СВЕТ

Световой поток от ламп периодически колеблется,
что вызывает повышенную пульсацию (мерцание),
по сравнению с естественным светом.

Параметры света на практике
Из общеизвестного имеем:

Мощность (Ватты) – чем меньше потребляет, тем меньше платим

Световой поток (Люмены) – в диапазоне 300-500 люмен на метр квадратный рабочей поверхности.

Цветовая температура (Кельвины) – 3000К в спальне и гостиной, 5000К в кабинете, офисе, классе.

Мерцание – колебание (отклонение значения) светового потока не более 10% от заданной величины.

СВЕТ ТАКОЙ РАЗНЫЙ

Ярче/ тусклее
Дороже / дешевле
Холоднее / теплее
Стабильный и мерцающий

Риски и меры защиты от светодиодов
Дисбаланс гормональной системы (мелатонин и кортизол)
Диабет второго типа (как следствие п.2)
Научное подтверждение - https://static.tildacdn.com/lib/unsplash/86068a64-a9e2-9a11-e665-3025e722ea2f/photo.jpg
БОЛЬШЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СОЛНЕЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
бесподобны рассветы и закаты
ИСПОЛЬЗУЙТЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОЧКИ
с линзами с отражающим покрытием
НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ОДИН ИСТОЧНИК СВЕТА
Смешанное освещение снижает негативное воздействие искусственного света
Повреждение сетчатой оболочки глаз
у детей (Так как до 8-10 лет детский глаз, а точнее хрусталики имеют повышенную прозрачность и пропускают все синие излучения через себя)

Научное подтверждение - https://static.tildacdn.com/lib/unsplash/86068a64-a9e2-9a11-e665-3025e722ea2f/photo.jpg
ДАВАЙТЕ ОТДЫХ ГЛАЗАМ
излишне не напрягайте глаза гаджетами вне рабочего времени
ИЗМЕНИТЕ ВЫСОТУ ОСВЕЩЕНИЯ
чем выше потолок, тем лучше
ИСПОЛЬЗУЙТЕ РЕТРОФИТНЫЕ ЛАМПЫ
источник белого света с биологически адекватным спектром излучения
Рекомендации
(от лаборатории высокоэффективного дома)
Если говорить про системный подход, то надо работать с источником света.


Мы нашли производителей, которые предлагают рынку решения с учетом спектральных пиков и провалов и в ближайшее время начинаем комплектацию наших объектов освещением последнего поколения.

К сожалению, на текущий момент нет собственного опыта диагностики и эксплуатации подобного уровня осветительных приборов, потому остаемся без рекомендаций.

Если резюмировать все выше сказанное: будем прилагать внимание к среде в которой живем мы, наши дети и близкие люди. Нет смысла устраивать ажиотаж и переходить на лучины, ибо слабый световой поток, а отсюда напряжение и усталость, хоть и ближе всего к солнцу.


Можно двигаться малыми шагами,
но туда, где свет добрый...
Свет. Физика.
Немного про физику в жизни каждого от руководителя нашей лаборатории.
Прежде чем приступать к рассуждениям и разъяснениям по поводу выше обозначенной темы, давайте вспомним, что свет (при распространении) представляет собой электромагнитную волну (ЭМ-волна), у которой, как и у любой волны есть характеризующие ее параметры.
- длина волны;
- амплитуда волны.
Длина волны - отвечает за «цвет» светового потока. Точнее не совсем так.

РАЗЛИЧЕНИЕ СВЕТА

Световой поток не имеет цвета,
это наш с вами глаз реагирует по разному на ЭМ-волны разной длины, запуская разные химические реакции, из-за которых мы различаем «цвет».

Если мы у светового потока (каким-либо способом, нам пока не важно) изменим длину волны, то для нашего глаза изменится его цвет (от красного до фиолетового, белый - это смесь всех цветов).

Естественно, наш глаз различает далеко не все длины волн. Именно «не различает».
Глаз видит (ощущает) всё,
но не все может интерпретировать.
Теперь что касается амплитуды волны.
Амплитуда волны - отвечает за «яркость» светового потока. Точнее не совсем так.

Амплитуда волны - уровень интенсивности воздействия на находящиеся на пути ЭМ-волны объекты.

РАЗЛИЧЕНИЕ ЯРКОСТИ СВЕТА

Глаз человека так же имеет ограничение
и реагирует на свет, с определённой
нижней «пороговой» амплитуды.

Nikola Tesla
Nikola Tesla was a Serbian American inventor, electrical engineer, mechanical engineer, physicist, and futurist best known for his contributions to the design of the modern alternating current (AC) electricity supply system.
В естественной среде очень редко можно встретить свет со строго определённой длиной волны и амплитудой.

Как правило, любой источник света излучает в определённом «коридоре», этих двух параметров.
Чем шире «коридор», тем ближе свет к понятию «белый».
Теперь, когда физику процесса движения света мы вспомнили, давайте рассмотрим рисунок 1.
Рисунок 1
По горизонтальной оси отложены длины длины волн света в нанометр (1 нанометр = (1/1000000000) метр) - от 350 нм до 850 нм - примерно в этом диапазоне длин волн человеческий глаз различает «цвет» и светятся различные источники искусственного освещения.

По вертикальной оси - безразмерная величина, характеризующая интенсивность излучения.
Рассмотрим зелёную линию.

Если заштриховать площадь под ней, мы получим диапазон длин волн и интенсивности излучения, который видит человеческий глаз, с точки зрения такой многоуважаемой международной организации, как МКО (Международная комиссия по освещению).

Т.е. если в поле зрения человеческого глаза попадает свет с амплитудой и длиной волны внутри этого диапазона, то глаз отработав в «штатном режиме» (видимый пример: среагирует зрачок) корректно обработает полученный световой сигнал, и этот сигнал не будет причинять вред, ни глазу, ни всему организму в целом.

Рассмотрим красную линию.

Если заштриховать площадь под ней, мы получим диапазон длин волн и интенсивности излучения, который испускает светодиод выпускаемый большинством производителей диодных осветительных приборов (синий светодиод).

Как видно диапазон почти полностью не совпадает с допустимым диапазоном МКО. Т.е. если такой диод использовать в качестве освещения, то глаз человека не будет замечать большую часть излучения исходящего от светодиода, следовательно, данное электромагнитное излучение будет наносить вред глазу и всему организму в целом (какой именно вред - читай ниже - пока что примем как факт).

Для минимизации вреда наносимого таким освещением используют люминофоры, для преобразования излучения в синем диапазоне в более широкий («белый») и безопасный для человека.

Результат стараний инженерного гения мировых производителей можно видеть на рисунке 1 - синяя линяя.

Рассмотрим синюю линию.

Если заштриховать площадь под ней, мы получим диапазон длин волн и интенсивности излучения, который испускает люминофорный светодиод на базе синего светодиода (красная линия). Т.е. Появляется диапазон, на который человеческий глаз реагирует: физически (изменение диаметра зрачка) фотохимически (реакция сетчатки) - минимизируя или сводя на нет негативное воздействие излучения (т.к. диапазон синего светодиода никуда не делся, только добавился диапазон от 500 до 650 нм)

И все бы хорошо, и замечательно. Если бы не пытливые умы решившие исследовать свет люминофорного светодиода после его продолжительной работы (200, 400, 600 ...2000, 10 000, 20 000 100 000 часов.)

После определённого времени наблюдается деградация светового потока, из-за деградации люминофора, что вызывает не только снижение квантового выхода люминофора, но и изменение спектральных характеристик его свечения.

Т.е. «белый» свет перестаёт быть «белым» и стремиться возвратиться к «синему» диапазону.

С течением времени люминофорные светодиоды всё пагубней влияют на зрение и организм человека.

Дейнего В. Н.
Член корр. РАН,
доктор медицинских наук
"Сегодня в ряде стран проблематика здорового освещения выведена на государственный уровень и является важнейшей национальной задачей..."

Рекомендация:
Использовать светодиод с белым кристаллом.

Предоставленные материалы:

  1. Аналитический обзор по светобиологической безопасности
  2. Протокол рабочей группы по безопасной эксплуатации зданий и сооружений
  3. Гигиенческие проблемы использования светодиодов в системах
  4. искусственного освещения
  5. Материалы технопарка Сколково по исследованиям влияния светодиодного освещения на здоровье человека
Made on
Tilda