Чи безпечний для здоров’я світлодіод
Нині є багато наукових досліджень на тему безпеки для здоров’я нових джерел світла – як зарубіжних, так і вітчизняних, зокрема, вчених ДУ «Інститут медицини праці національної академії медичних наук України» м.Київ.
Більше 90% інформації про оточуюче середовище людина отримує через зір і тому світло — дуже важливий фактор життя. Вплив якості світла на здоров’я і очі людини добре вивчено при використанні класичних моделей сприйняття світла від різних джерел освітлення: сонце, лампи розжарювання, люмінесцентні лампи.
Дослідження впливу світла нових енергозберігаючих джерел на здоров’я людини показують, що освітлення із проблеми суто гігієнічної стало проблемою соціально-економічною. Наші та зарубіжні науковці комплексно вивчали вплив світлодіодного освітлення на дітей і підлітків та працівників різних галузей промисловості, зокрема, транспортної.
Світло від світлодіодів сприймається нами як біле, але в своєму спектрі воно має велику частку синього. Було вивчено вплив на сітківку ока та в цілому на здоров’я людини цього синього світла в загальному спектрі білого світлодіода. Встановлено, що переважний синій спектр світла може призводити до фотохімічного пошкодження сітківки ока. Скловидне тіло дитячого ока більш прозоре, ніж у дорослого і тому на сітківку дитини проникає більше синього світла.
Дослідження американських вчених показали, що щоденний додатковий вплив синього світла на очі підлітків може до тридцятирічного віку викликати дегенерацію сітківки на 10 років раніше, ніж звичайне освітлення, тобто вдвічі збільшує вірогідність стати сліпим. Додаткова і безконтрольна дія синього світла в спектрі світлодіодного освітлення також впливає на гормональну систему людини, що особливо небезпечно для здоров’я дітей і підлітків – зменшується виробництво в центральній частині мозку гормонів мелатоніну (гормон сну) та кортизолу (гормон стресу) з наступними негативними наслідками.
Вплив синього світла призводить до процесів деградації в скловидному тілі ока (з’являються «очні мушки»). Такі скарги частіше всього надходили після роботи людей на LCD-моніторах зі світлодіодною RGB-підсвіткою (технологія сумісного розміщення 3-х світловодів: червоного, зеленого і синього, випромінювання яких змішується за допомогою лінзи), що руйнує скловидне тіло. І от, нарешті, за повідомленнями 2017 року науковці фірми OSRAM (Німеччина) розробили світлодіодні лампи без синього світла в загальному спектрі світла.
Вивчається також і вплив на здоров’я людини доз червоного світла (630 нм) в спектрах білих світлодіодів та світлодіодних екранів (моніторів) на скловидне тіло ока.
Також дослідження показали, що небезпечно застосовувати світлодіодні світильники (особливо холодно-білого світла) без розсіювачів, а при їх виборі потрібно передбачати дифузне розсіювання (матове, опалове) для зниження осліплюючої дії та подальшого негативного впливу. Вчені рекомендують обмежувати використання світильників холодно-білого світла в дитячих і лікувальних закладах, а також при виконанні робіт у вечірній та нічний час. Спектр світлодіодних джерел світла повинен бути в межах 380 – 670 нанометрів (нм) та забезпечувати індекс кольоропередачі (CRI) більше 95 (максимальний індекс 100 має сонячне освітлення). В умовах неякісного світлодіодного освітлення потік зорової інформації може суттєво спотворюватись, помилково трактуватися (неправильне сприйняття кольору, переплутування кольорових сигналів тощо).
Названі процеси є новими ризиками, які вимагають додаткового вивчення і наступного нормування для гігієнічної оцінки спектрів нових енергозберігаючих джерел світла.
Нині в Україні основним нормативним актом з нормування освітленості територій та приміщень є ДБН В.2.5-28-2006 «Природне і штучне освітлення». В цьому документі нормативні показники освітленості наведені для робочих місць чи територій, для освітлення яких використовуються розрядні (люмінесцентні) лампи та лампи розжарювання (останні в більшості країн уже не виробляють або законодавчо заборонено використовувати). Нормовані показники освітлення з інших джерел не передбачені.
У розробленому ДБН В.2.5-28:2016 (проект, друга редакція, не чинний) також системно не передбачені норми освітлення робочих поверхонь від світлодіодів та світильників на їх основі з урахуванням спектрів світлодіодів. В окремих розділах є застереження щодо проектування штучного освітлення з вимогами безпеки стосовно ультрафіолетового та синього випромінювання відповідно до чинних нормативних документів (ДСТУ та документів, затверджених МОЗ України). Передбачені норми світловіддачі, мінімально допустимі індекси кольоропередачі для світлодіодів та світильників, відповідно до нормативних вимог постанови КМУ України від 15.12.2012 року, № 992. Внесені застереження, що світильники з світлодіодами повинні мати захисні кути або розсіювачі, щоб не було прямого опромінення поля зору.
Також зазначено, що для освітлення приміщень слід використовувати, як правило, найбільш економні розрядні джерела світла, світлодіодні лампи та світильники, а для місцевого освітлення рекомендовано використовувати газорозрядні та лампи розжарювання, у тому числі галогенні; для аварійного та охоронного освітлення — cвітлодіодні джерела світла. Але з невідомих причин навіть названий нормативний документ з його окремими застарілими твердженнями не вводиться в дію.
Читайте також: Світлодіоди. Частина 1. Історія винаходу та економія енергії
Отже, переваги і недоліки
Якщо узагальнити викладене вище, то перевагами світлодіодного освітлення є:
— значна економія споживаної електроенергії через велику світлову віддачу світловодів – 150 лм/Вт (в лампах розжарювання – 10 лм/Вт, люмінесцентних лампах – 75 лм/Вт);
— великий термін експлуатаційного використання світлодіодів (від 11-12 до 34 років або не менше 50000 і до100000 годин, а лампи розжарювання – 1000 годин, люмінесцентні лампи – 10000 годин);
— екологічна та гігієнічна безпека: не містять ртуті та скляних колб, що не потребує їх спеціальної утилізації після використання, безпека при експлуатації, повна відсутність в спектрі ультрафіолетового випромінювання;
— відсутність стробоскопічного ефекту (мерехтіння) в якісних світлодіодах;
— спектр випромінювання якісних світлодіодів максимально наближений до сонячного світла, що надає можливість кращого сприйняття кольорів;
— спрямованість світлового випромінювання;
— миттєвий запуск з виходом на робочий режим по рівню освітленості;
— наявність можливості регулювання та підтримка заданого рівня освітленості протягом доби;
— не потребує використання великих струмів запуску;
— стійкість до механічних впливів та вібростійкість (можливість застосування у виробництвах, де наявна вібрація, на рухомих механізмах та в транспорті);
— можливість експлуатації в екстремальних умовах (при робочих температурах від -60 град.С до +40 град.С);
— світильники не потребують обслуговування протягом тривалих термінів служби.
Але за наявності таких вагомих переваг світлодіодів та світильників на їх основі існує й низка недоліків при їх експлуатації:
— довговічність світлодіода (світильника) залежить від якості їх виготовлення та виконання вимог щодо відведення тепла від кристалу напівпровідника;
— можлива наявність осліплюючого ефекту без застосування спеціальних заходів з розсіювання світлового випромінювання і захисту зору;
— різке зменшення терміну роботи світлодіода в високотемпературному (вище +60 град.С) середовищі тощо.
Читайте також: Світлодіоди. Частина 3. Як правильно обирати світлодіодні лампи та світильники?
Загалом світлодіодна лампа – один із найважливіших та найпотрібніших в наш час винаходів. Він не тільки значно поліпшує якість світла в життєвому середовищі людини, а й вирішує проблему економії енергії як одну з найактуальніших на планеті.
PS: Підготовлено за матеріалами інтернет-сайтів, аналізу нормативних документів, наукових статей та інших джерел інформації.
Джерело: редакція журналу «Охорона праці і пожежна безпека» за матеріалами Управління Держпраці у Рівненській області.
Переконайтеся, що ви передплатили журнал «Охорона праці і пожежна безпека» і вся необхідна інформація є під рукою!
Придбати журнал Свіжий номер журналу Найближчі заходи
