Вред светодиодных ламп для зрения и здоровья человека. Почему вам нужны очки, блокирующие синий свет

В настоящее время доказано повреждающее воздействие синего света на фоторецепторы и пигментный эпителий сетчатки

Солнечный свет — источник жизни на Земле, свет от Солнца доходит до нас за 8,3 мин. Хотя лишь 40% энергии солнечных лучей, попадающих на верхнюю границу атмосферы, преодолевают ее толщу, но и эта энергия не менее чем в 10 раз превышает ту, которая содержится во всех разведанных запасах подземного топлива. Солнце решающим образом повлияло на образование всех тел Солнечной системы и создало условия, которые привели к возникновению и развитию жизни на Земле. Однако длительное воздействие некоторых наиболее высокоэнергетичных диапазонов солнечного излучения представляет реальную опасность для многих живых организмов, в том числе и человека. На страницах журнала мы неоднократно рассказывали о том, с каким риском для глаз связано длительное воздействие ультрафиолетового света, однако, как показывают данные научных исследований, синий свет видимого диапазона также представляет определенную опасность.

Ультрафиолетовый и синий диапазоны солнечного излучения

Ультрафиолетовое излучение - это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее часть спектральной области между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 100-380 нм. Вся область ультрафиолетового излучения условно делится на ближнюю (200-380 нм) и далекую, или вакуумную (100-200 нм). Ближний УФ-диапазон, в свою очередь, подразделяется на три составляющих - UVA, UVB и UVC, отличающихся по своему воздействию на организм человека. UVC является наиболее коротковолновым и высокоэнергетичным ультрафиолетовым излучением с диапазоном длин волн 200-280 нм. UVB-излучение включает длины волн от 280 до 315 нм и является излучением средней энергии, представляющим опасность для органов зрения человека. Именно UVB способствует возникновению загара, фотокератита, в экстремальных случаях и заболеваний кожи. UVB практически полностью поглощается роговицей, но часть UVB-диапазона (300-315 нм) может проникать в глаза. UVA - это наиболее длинноволновая и наименее энергетичная составляющая ультрафиолета с диапазоном длин волн 315-380 нм. Роговица поглощает некоторое количество UVА, однако большая часть поглощается хрусталиком.

В отличие от ультрафиолета синий свет является видимым. Именно синие световые волны придают окраску небу (или любому другому предмету). Синий свет начинает видимый диапазон солнечного излучения - к нему относятся световые волны с длиной от 380 до 500 нм, которые имеют наиболее высокую энергию. Название «синий свет» в сущности является упрощенным, поскольку оно охватывает световые волны начиная от фиолетового диапазона (от 380 до 420 нм) и собственно синего (от 420 до 500 нм). Так как синие волны имеют наименьшую длину, они, согласно законам релеевского светорассеяния, наиболее интенсивно рассеиваются, поэтому значительная часть раздражающего блеска солнечного излучения обусловлена синим светом. Пока человек не достигает весьма почтенного возраста, синий свет не поглощается такими естественными физиологическими фильтрами, как слезная пленка, роговица, хрусталик и стекловидное тело глаза.

Прохождение света через различные структуры глаза

Наивысшая проницаемость коротковолнового видимого синего света обнаруживается в молодом возрасте и медленно сдвигается в более длинноволновый видимый диапазон по мере увеличения срока жизни человека.

Светопроницаемость структур глаза в зависимости от возраста

Вредное воздействие синего света на сетчатку

Вредное воздействие синего света на сетчатку было впервые доказано в разнообразных исследованиях на животных. Воздействуя на обезьян большими дозами синего света, исследователи Харверт и Перлинг (Harwerth & Pereling) установили в 1971 году, что это приводит к продолжительной утрате спектральной чувствительности в синем диапазоне, возникающей из-за повреждений сетчатки. В 1980-е годы эти результаты были подтверждены другими учеными, которые обнаружили, что воздействие синим светом приводит к образованию фотохимических повреждений сетчатки, в особенности ее пигментного эпителия и фоторецепторов. В 1988 году в опытах на приматах Янг (Young) установил взаимосвязь между спектральным составом излучения и риском возникновения повреждений сетчатки. Он продемонстрировал, что достигающие сетчатки различные компоненты спектра излучения опасны в разной степени, а риск поражения экспоненциально возрастает с увеличением энергии фотонов. При воздействии на глаза светом диапазона от ближней инфракрасной области и до середины видимого спектра повреждающие эффекты незначительны и слабо зависят от продолжительности облучения. В то же время было обнаружено резкое увеличение повреждающего воздействия при достижении длины светового излучения 510 нм.

Спектр светового повреждения сетчатки

Согласно результатам этого исследования при равных условиях эксперимента синий свет в 15 раз более опасен для сетчатки, чем весь оставшийся диапазон видимого спектра.
Эти данные были подтверждены другими экспериментальными исследованиями, в том числе исследованием профессора Реме, который показал, что при облучении глаз крыс зеленым светом не обнаружено апоптоза или других вызванных светом повреждений, в то время как наблюдается массовая апоптическая гибель клеток после облучения синим светом. В исследованиях было показано, что изменение тканей после длительного воздействия ярким светом было таким же, какое связывают с симптомами возрастной дегенерации макулы.

Кумулятивное воздействие синего света

Уже давно было установлено, что старение сетчатки непосредственно зависит от продолжительности воздействия солнечного излучения. В настоящее время, хотя и нет абсолютно четких клинических доказательств, все большее число специалистов и экспертов убеждены, что кумулятивное воздействие синего света является фактором риска развития возрастной дегенерации макулы (ВДМ). Для установления четкой корреляции были проведены широкомасштабные эпидемиологические исследования. В 2004 году в США были опубликованы результаты исследования «The Beaver Dam Study», в котором участвовали 6 тыс. человек, а наблюдения проводились на протяжении 5-10 лет. Результаты исследования показали, что у людей, которые летом подвергаются воздействию солнечного света более 2 ч в день, риск развития ВДМ в 2 раза выше, чем у тех, кто проводит летом на солнце менее 2 ч. Однако не было выявлено однозначной взаимосвязи между длительностью солнечного облучения и частотой обнаружения ВДМ, что может свидетельствовать о кумулятивном характере повреждающего воздействия света, ответственного за риск ВДМ. Было указано, что кумулятивное воздействие солнечного света связано с риском возникновения ВДМ, что является скорее результатом воздействия видимого, а не ультрафиолетового света. Предыдущие исследования не обнаружили взаимосвязи между кумулятивным воздействием UBA- или UVB-диапазонов, но была установлена взаимосвязь между ВДМ и воздействием на глаза синего света. В настоящее время доказано повреждающее воздействие синего света на фоторецепторы и пигментный эпителий сетчатки. Синий свет вызывает фотохимическую реакцию, продуцирующую свободные радикалы, которые оказывают повреждающее воздействие на фоторецепторы - колбочки и палочки. Образующиеся вследствие фотохимической реакции продукты метаболизма не могут быть нормально утилизированы эпителием сетчатки, они накапливаются и вызывают ее дегенерацию.

Меланин - пигмент, обуславливающий цвет глаз, поглощает лучи света, защищая сетчатку и препятствуя ее повреждению. Люди со светлой кожей и голубыми или светлоокрашенными глазами потенциально более подвержены развитию ВДМ, так как у них меньшая концентрация меланина. Голубые глаза пропускают во внутренние структуры в 100 раз больше света, чем глаза темной окраски.

Для профилактики развития ВДМ следует применять очки с линзами, отрезающими синюю область видимого спектра. При одинаковых условиях воздействия синий свет в 15 раз более опасен для сетчатки, чем остальной свет видимого диапазона.

Как защитить глаза от синего света

Ультрафиолетовое излучение невидимо для наших глаз, поэтому мы пользуемся специальными приборами - УФ-тестерами или спектрофотометрами для оценки защитных свойств очковых линз в ультрафиолетовой области. В отличие от ультрафиолетового синий свет мы видим хорошо, поэтому во многих случаях можем оценить, насколько наши линзы отфильтровывают синий свет.
Очки, получившие название блю-блокеры (blue-blockers), появились в 1980-е годы, когда результаты вредного воздействия излучения синего диапазона видимого спектра еще не были так очевидны. Желтый цвет прошедшего через линзу света свидетельствует о поглощении линзой сине-фиолетовой группы, поэтому блю-блокеры, как правило, имеют желтый оттенок в своей окраске. Они могут быть желтыми, темно-желтыми, оранжевыми, зелеными, янтарными, коричневыми. Помимо защиты глаз блю-блокеры значительно улучшают контрастность изображения. Очки отфильтровывают синий свет, в результате чего исчезает хроматическая аберрация света на сетчатке, что увеличивает и разрешающую способность глаза. Блю-блокеры могут быть окрашенными в темные тона и поглощать до 90-92% света, а могут быть светлыми, если поглощают только фиолетово-синий диапазон видимого спектра. В том случае, когда линзы блю-блокеров поглощают более 80-85% лучей всех фиолетово-синих фрагментов видимого спектра, они могут изменить цвет наблюдаемых синих и зеленых предметов. Поэтому для обеспечения цветоразличения предметов всегда необходимо оставлять пропускание хотя бы малой части синих фрагментов света.

В настоящее время в ассортименте многих компаний представлены линзы, отрезающие синий диапазон видимого спектра. Так, концерн « » производит линзы «SunContrast», которые обеспечивают увеличение контрастности и четкости, то есть разрешающей способности изображения за счет поглощения синей составляющей света. Линзы «SunContrast» с различными коэффициентами поглощения выпускаются шести цветов, среди которых оранжевый (40%), светло-коричневый (65%), коричневый (75 и 85%), зеленый (85%) и специально созданный для водителей вариант «SunContrast Drive» с коэффициентом светопоглощения 75%.

На международной оптической выставке «MIDO-2007» концерн « » представил линзы специального назначения «Airwear Melanin», которые избирательно отфильтровывают синий свет. Эти линзы выполнены из окрашенного в массе поликарбоната и содержат синтетический аналог природного пигмента меланина. Они отфильтровывают 100% ультрафиолетового и 98% коротковолнового синего диапазона солнечного излучения. Линзы «Airwear Melanin» защищают глаза и тонкую, чувствительную кожу вокруг них, при этом они обеспечивают естественную цветопередачу (на российском рынке новинка доступна с 2008 года).

Все полимерные материалы для очковых линз корпорации «HOYA», а именно PNX 1.53, EYAS 1.60, EYNOA 1.67, EYRY 1.70, отсекают не только ультрафиолетовое излучение, но и часть видимого спектра до 390-395 нм, являясь коротковолновыми фильтрами. Кроме того, корпорация «HOYA» производит по заказу широкий ассортимент линз «Special Sphere», повышающих контрастность изображения. К этой категории продукции относятся линзы «Office Brown» и «Office Green» - соответственно светло-коричневого и светло-зеленого цветов, рекомендуемые для работы с компьютером и в офисе в условиях искусственного освещения. Также в эту группу продукции входят линзы оранжевого и желтого цветов «Drive» и «Save Life», рекомендуемые для водителей, линзы коричневого цвета «Speed» для занятий спортом на открытом воздухе, серо-зеленые солнцезащитные линзы «Pilot» для занятий экстремальными видами спорта и темно-коричневые солнцезащитные линзы «Snow» для занятий зимними видами спорта.

В нашей стране в 1980-е годы были внедрены очки для оленеводов, представлявшие собой окрашенные линзы-фильтры. Из отечественных разработок можно отметить релаксационные комбинированные очки, разработанные компанией ООО «Алис-96» (патент РФ № 35068, приоритет от 27.08.2003) под руководством академика С. Н. Федорова. Очки обеспечивают защиту структур глаза от светового повреждения, провоцирования глазной патологии и преждевременного старения под действием ультрафиолетовых и фиолетово-синих лучей. Фильтрация лучей фиолетово-синей группы позволяет улучшить различительную способность при различных нарушениях зрения. Достоверно установлено, что у людей с компьютерным зрительным синдромом (КЗС) легкой и средней степени улучшается острота зрения вдаль, повышаются резервы аккомодации и конвергенции, устойчивость бинокулярного зрения, улучшается контрастная и цветовая чувствительность. По данным компании ООО «Алис-96», проведенные исследования релаксационных очков позволяют рекомендовать их не только для лечения КЗС, но и для профилактики зрительного утомления пользователям видеотерминалов, водителям транспорта и всем, кто подвергается воздействию высоких световых нагрузок.

Мы надеемся, уважаемые читатели, что вам было интересно ознакомиться с результатами научных исследований, связывающих длительное воздействие коротковолнового синего излучения с риском возникновения возрастной дегенерации макулы. Теперь вы сможете подобрать эффективные солнцезащитные и контрастные очковые линзы не только для улучшения контрастности зрения, но и для профилактики болезней глаз.

* Что такое возрастная дегенерация макулы
Это заболевание глаз, встречающееся у 8% людей в возрасте старше 50 лет и 35% людей старше 75 лет. Оно развивается, когда повреждаются очень хрупкие клетки макулы - зрительного центра сетчатки. Люди, страдающие этим заболеванием, не могут нормально фокусировать глаза на предметах, находящихся в самом центре поля зрения. Это нарушает процесс зрения в центральной области, жизненно важной для чтения, вождения автомобиля, просмотра телепередач, распознавания предметов и лиц. При высокой стадии развития ВДМ пациенты видят только благодаря своему периферийному зрению. Причины развития ВДМ обусловлены генетическими факторами и образом жизни - курением, пищевыми привычками, а также воздействием солнечного света. ВДМ стала основной причиной слепоты у людей старше 50 лет в индустриально развитых странах. В настоящее время от ВДМ страдают от 13 до 15 млн жителей США. Риск развития ВДМ в два раза выше у людей, подвергающихся среднему или продолжительному воздействию солнечного света по сравнению с теми, кто мало времени проводит на солнце.

Ольга Щербакова, Веко 10, 2007. Статья подготовлена с использованием материалов компании "Essilor"

Массовое появление светодиодных ламп на прилавках хозяйственных магазинов, визуально напоминающих лампу накаливания (цоколь Е14, Е27), привело к появлению дополнительных вопросов среди населения о целесообразности их применения. Рекламодатели заявляют о небывалых энергетических показателях, рабочем ресурсе в несколько десятков лет и мощнейшем световом потоке инновационных источников света. Исследовательские центры, в свою очередь, выдвигают теории и преподносят факты, свидетельствующие о вреде светодиодных ламп. Как далеко шагнули осветительные технологии, и что скрывает обратная сторона медали под названием «светодиодное освещение»?

Что правда, а что вымысел?

Несколько лет использования светодиодных ламп позволило учёным сделать первые выводы об их истинной эффективности и безопасности. Оказалось, что такие яркие источники света, как светодиодные лампы также имеют свои «тёмные стороны». Негатива добавили китайские коллеги, которые, в очередной раз, наводнили рынок некачественной продукцией. Какому освещению отдать предпочтение, чтобы в погоне за энергоэффективностью не ухудшить зрение? В поисках компромиссного решения придётся ближе познакомиться со светодиодными лампами.

В конструкции имеются вредные вещества

Чтобы убедиться в экологичности светодиодной лампы, достаточно вспомнить из каких деталей она состоит. Её корпус выполнен из пластика и стального цоколя. В мощных образцах по окружности расположен радиатор из алюминиевого сплава. Под колбой закреплена печатная плата со светоизлучающими диодами и радиокомпоненты драйвера. В отличие от энергосберегающих люминесцентных ламп колбу со светодиодами не герметизируют и не заполняют газом. По наличию вредных веществ, светодиодные лампы можно занести в одну категорию с большинством электронных устройств без аккумуляторов. Безопасная эксплуатация – существенный плюс инновационных источников света.

Белый светодиодный свет вредит зрению

Отправляясь за покупкой LED-ламп, нужно обращать внимание на . Чем она выше, тем больше интенсивность излучения в синем и голубом спектре. Сетчатка глаза наиболее чувствительна к синему свету, который в течение длительного повторяющегося воздействия приводит к её деградации. Особенно вреден холодный белый свет для детских глаз, структура которых находится в стадии развития.

Чтобы снизить раздражение органов зрения в светильники с двумя и более патронами рекомендуется включать лампы накаливания малой мощности (40–60 Вт), а также использовать светодиодные лампы, излучающие тёплый белый свет. Применение подобных светильников без высокого не наносит вреда и одобрено министерством здравоохранения РФ. Цветовая температура (Тс) указывается на упаковке и должна быть в пределах 2700–3200 К Российские производители Оптоган и SvetaLed рекомендуют приобретать осветительные приборы теплых тонов, т. к. их спектр излучения наиболее похож на солнечный свет.

Сильно мерцают

Вред пульсаций от любого искусственного источника света давно доказан. Мерцания частотой от 8 до 300 Гц отрицательно влияют на нервную систему. Как видимые, так и невидимые пульсации проникают через органы зрения в головной мозг и способствуют ухудшению здоровья. Светодиодные лампы не стали исключением. Однако, не всё так плохо. Если выходное напряжение драйвера дополнительно проходит качественную фильтрацию, избавляясь от переменной составляющей, то величина пульсаций не превысит 1%.
Коэффициент пульсаций (Кп) ламп, в которые встроен импульсный блок питания, не превышает 10%, что удовлетворяет санитарным нормам, действующим на территории РФ. Цена прибора освещения с высококачественным драйвером не может быть низкой, а её производитель должен быть известным брендом.

Подавляют секрецию мелатонина

Мелатонин – гормон, отвечающий за периодичность сна и регулирующий суточный ритм. В здоровом организме его концентрация увеличивается с наступлением темноты и вызывает сонливость. Работая в ночное время, человек подвержен воздействию различных вредных факторов, в том числе и освещения. В результате неоднократных исследований доказано негативное воздействие светодиодного света в ночное время на зрение человека.

Поэтому с наступлением темноты следует избегать яркого светодиодного излучения, особенно в спальных комнатах. Отсутствие сна после длительного просмотра телевизора (монитора) со светодиодной подсветкой также объясняется снижением выработки мелатонина. Систематическое воздействие синего спектра в ночное время провоцирует бессонницу. Кроме регуляции сна мелатонин нейтрализует окислительные процессы, а значит, замедляет старение.

Для светодиодных ламп не имеется стандартов

Данное утверждение является частично ошибочным. Дело в том, что светодиодное освещение ещё развивается, а значит, обретает новые плюсы и минусы. Индивидуального стандарта для него не существует, но оно включено в ряд действующих нормативных документов, предусматривающих влияние искусственного освещения на человека. Например, ГОСТ Р МЭК 62471–2013 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем». В нём подробно описаны условия и методики измерений параметров ламп, включая светодиодные, приведены формулы для расчёта предельных значений опасного облучения. Согласно МЭК 62471–2013 все лампы непрерывной волны классифицируют по четырём группам опасности для глаз. Определение группы риска для конкретного типа ламп проводят экспериментально на основании замеров опасного УФ и ИК излучения, опасного синего света, а также теплового воздействия на сетчатку глаза.

СП 52.13330.2011 устанавливает нормативные требования ко всем видам освещения. В разделе «Искусственное освещение» светодиодным лампам и модулям уделено должное внимание. Их рабочие параметры не должны выходить за рамки допустимых значений, предусмотренных настоящим сводом правил. Например, п.7.4 указывает на применение в качестве источников искусственного освещения ламп с цветовой температурой 2400–6800 К и максимально допустимым УФ-излучением 0,03 Вт/м2. Кроме этого, нормируется значение коэффициента пульсаций, освещённости и световой отдачи.

Излучают много света в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне

Чтобы разобраться с данным утверждением, нужно проанализировать два способа получения белого света на базе светодиодов. Первый способ предполагает размещение в одном корпусе трёх кристаллов – синего, зеленого и красного. Излучаемая ими длина волны не выходит за пределы видимого спектра. Следовательно, такие светодиоды не генерируют световой поток в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Чтобы получить белый свет вторым способом на поверхность синего светодиода наносят люминофор, который формирует световой поток с преобладающим желтым спектром. В результате их смешения можно получить разные оттенки белого. Присутствие УФ излучения в данной технологии ничтожно и безопасно для человека. Интенсивность ИК излучения в начале длинноволнового диапазона не превышает 15%, что несоизмеримо мало с аналогичным значением для лампы накаливания. Рассуждения о нанесении люминофора на ультрафиолетовый светодиод вместо синего небезосновательны. Но, пока, получение белого света таким методом является дорогостоящим, имеет низкий КПД и много технологических проблем. Поэтому до промышленных масштабов белые лампы на УФ светодиодах ещё не дошли.

Имеют вредное электромагнитное излучение

Высокочастотный модуль драйвера является самым мощным источником электромагнитного излучения в LED-лампе. Испускаемые драйвером ВЧ импульсы, могут влиять на работу и ухудшать передаваемый сигнал радиоприёмников, WIFI передатчиков, расположенных в непосредственной близости. Но вред от электромагнитного потока светодиодной лампы для человека на несколько порядков меньше вреда от мобильного телефона, СВЧ печи или WIFI роутера. Поэтому влиянием электромагнитного излучения от LED ламп с импульсным драйвером можно пренебречь.

Дешёвые китайские лампочки безвредны для здоровья

Частично ответ на это утверждение уже дан выше. Относительно китайских светодиодных ламп принято считать: дешево – значит некачественно. И к сожалению, это действительно так. Анализируя товар в магазинах, можно отметить, что все LED лампы стоимостью менее 200 рублей за штуку имеют некачественный модуль преобразования напряжения. Внутри таких ламп вместо драйвера ставят бестрансформаторный блок питания (БП) с полярным конденсатором для нейтрализации переменной составляющей. Из-за малой ёмкости с возложенной функцией конденсатор справляется лишь частично. Как следствие – коэффициент пульсаций может достигать до 60%, что может негативно повлиять на зрение и здоровье человека в целом.
Минимизировать вред от таких светодиодных ламп можно двумя способами. Первый предусматривает замену электролита на аналог ёмкостью около 470 мкФ (если позволит свободное пространство внутри корпуса). Такие лампы можно будет использовать в коридоре, туалете и прочих комнатах с низким зрительным напряжением. Второй – более дорогостоящий и предполагает замену некачественного БП на драйвер с импульсным преобразователем. Но в любом случае для освещения жилых комнат и рабочих мест лучше использовать достойные , а от приобретения дешевой продукции из Китая лучше воздержаться.

Мировая научная общественность уже не первое десятилетие спорит о вреде и пользе воздействия синего света на человеческий организм. Представители одного лагеря заявляют о серьезной угрозе и разрушительном действии синего света, а их оппоненты приводят веские доводы в пользу оздоровительного эффекта от него. В чем причина этих разногласий? Кто прав и, как разобраться, нужен ли людям синий свет для поддержания здоровья? Или природа что-то перепутала, включив его в доступный человеческому восприятию видимый спектр…

Рисунок 1. Электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 760 нм

Особую актуальность все эти вопросы имеют для людей, страдающих катарактой и задумавшихся об имплантации интраокулярных линз (ИОЛ) . Многие производители предлагают ИОЛ, изготовленные из материалов, не пропускающих электромагнитное излучение в диапазоне длин волн 420–500 нм, характерном для синего света (узнать такие линзы легко, они имеют желтоватый оттенок).

Но один из лидеров рынка искусственных хрусталиков - компания Abbott Medical Optics (АМО) - осознанно плывет против течения, борясь со стереотипами и отстаивая свою принципиальную и обоснованную позицию. АМО создает прозрачные линзы, подобно естественным хрусталикам молодых здоровых глаз полностью пропускающие синий свет в видимом диапазоне.

Отвечая на этот вопрос, чем обусловлен столь серьезный выбор, возможно, нам удастся развеять миф о вреде синего света, прежде принимавшийся большинством в качестве неопровержимого постулата.

Осторожно! Синий свет

Цвета всех видимых объектов, обусловлены различными длинами волн электромагнитного излучения. Попадая в глаза, отражённый от этих от этих объектов свет вызывает реакцию светочувствительных клеток сетчаски, инициирующую формирование нервных импульсов, переправляемых по зрительному нерву в мозг, где и формируется привычная "карптина мира" - изображение, каким мы его видим. Наши глаза воспринимают электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 760 нм.
Так как коротковолновое излучение (в данном случае синий свет) сильнее рассеивается в структурах глаза, оно ухудшает качество зрения и провоцирует возникновение симптомов зрительного утомления. Но основные опасения относительно синего света связаны не с этим, а с его действием на сетчатку. Помимо сильного рассеяния, коротковолновое излучение обладает большой энергией. Оно вызывает фотохимическую реакцию в клетках сетчатки, в ходе которой продуцируются свободные радикалы, оказывающие повреждающее воздействие на фоторецепторы - колбочки и палочки.

Эпителий сетчатки не способен утилизировать продукты метаболизма, образующиеся вследствие данных реакция. Эти продукты накапливаются и вызывают дегенерацию сетчатки . В результате длительных экспериментов, проводимых независимыми группами ученых в разных странах, таких как Швеция, США, Россия, Великобритания, удалось установить, что наиболее опасной является полоса длин волн, расположенная в сине-фиолетовой части спектра примерно от 415 до 455 нм.

Однако нигде не сказано и на практике не подтверждено, что синий свет с длиной волны из данного диапазона может моментально лишить человека здорового зрения. Лишь продолжительное, избыточное его воздействие на глаза может способствовать возникновению негативных эффектов. Наиболее опасным является даже не солнечный, а искусственный свет, исходящий от энергосберегающих ламп и экранов различных электронных устройств. В спектрах такого искусственного света преобладает опасный набор длин волн от 420 до 450 нм.

Рисунок 2. Воздействие коротковолнового излучения на структуру глаза

Не весь спектр синего света вреден для глаз!

Было доказано, что определенная часть диапазона синего света отвечает за правильное функционирование биоритмов, иначе говоря, за регуляцию «внутренних часов». Несколько лет назад в моде была теория замены утреннего кофе пребыванием в помещении с синими лампами . Действительно, результаты многих экспериментов демонстрируют, что синий свет помогает людям проснуться, заряжает энергией, улучшает внимание и активизирует мыслительный процесс, влияя на психомоторные функции. Такой эффект связан с воздействием синего света с длиной волны порядка (450–480 нм) на выработку жизненно важного гормона мелатонина, отвечающего за регуляцию суточного ритма, а также за изменение биохимического состава крови, улучшение работы сердца и легких, стимуляцию иммунной и эндокринной системы, влияющего на процессы адаптации при смене часовых поясов и даже на замедление процессов старения,.

Также стоит отметить незаменимую роль синего света в обеспечении высокой цветовой контрастной чувствительности и в поддержании высокой остроты зрения в сумеречное время, а также в условиях плохой освещенности.

Доказано самой природой!

Еще одним подтверждением пользы синего света является факт, связанный с возрастными изменениями естественного хрусталика. С годами хрусталик становиться более плотным и приобретает желтоватый оттенок. В результате этого происходит изменение светопропускания глаз - в них происходит заметная фильтрация синей области спектра. Корреляция между данными изменениями и нарушением циркадных ритмов у пожилых людей была замечена давно. Установлено, что у таких людей гораздо чаще возникают проблемы со сном: они без видимых причин просыпаются среди ночи, не могут надолго погружаться в глубокий сон, при этом в дневное время испытывают сонливость и дремлют. Это происходит за счет снижения восприимчивости их глаз к синему свету, а значит и к уменьшению выработки мелатонина в дозах, необходимых для регуляции здорового суточного ритма.

Фильтрация должна быть разумной!

Современные технические возможности и постоянно расширяющие научные сведения позволяют создавать специальные очковые покрытия, уменьшающие пропускание вредной части спектра видимого излучения. Такие решения доступны всем, кто следит за сохранением здоровья глаз. Что же касается людей с установленными интраокулярными линзами, для них действуют те же правила предосторожности. Чрезмерное пребывание на солнце или под влиянием искусственных источников света, содержащих коротковолновую синюю составляющую, может наносить вред их организму. Но это не означает, что их ИОЛ должны полностью блокировать попадание в глаза синего света. Люди с искусственными хрусталиками, так же, как и все остальные могут и должны пользоваться внешними средствами оптической защиты.

Но начисто лишать их возможности воспринимать видимый (и в том числе полезный!) синий свет, значит, подвергать их здоровье серьезной опасности. Проще говоря, человек всегда может надеть солнцезащитные очки, но вынуть из глаза интраокулярную линзу при всем желании сам не сможет.

Рисунок 3. Люди с ИОЛ должны пользоваться внешними средствами оптической защиты

Все вышесказанное относится к ответу на вопрос о выборе ИОЛ, о пользе тех из них, свойства которые максимально приближены к свойствам естественных хрусталиков, а еще о том, как важно не забывайте следить за своим здоровьем каждый день!

Куда смотрят разрушители мифов?!

В завершении хочется добавить еще несколько слов уже не о медицинской, а о маркетинговой составляющей спора о синем свете. Практика имплантации интраокулярных линз берет свое начало с середины прошлого века. По мере развития технологий, расширения научных знаний и совершенствования материалов, ИОЛ становились все более эффективными и безопасными.

Однако изначально существовал целый ряд трудностей, которые только предстояло преодолеть. Одной из них являлась разработка стабильного прозрачного биосовместимого полимера, пригодного для производства искусственных хрусталиков. Как раз для стабилизации к этому полимеру примешивали специальные вещества, имевшие желтоватый цвет. По естественным физическим причинам такие ИОЛ не пропускали синий свет внутрь глаза.

И производителям, которые в большинстве своем параллельно занимались созданием специальных защитных покрытий для очковых линз, необходимо было каким-то образом объяснить «необходимость» такой фильтрации, так как устранить ее они еще не могли. Тогда и возникло учение о вреде синего света для сетчатки, получившее широкую известность и до сих пор пугающее непосвященных страшными мифами, так до конца и не доказанными.

Литература:

1. Журнал «Веко», № 4/2014, «Осторожно, синий свет!», О.Щербакова.
2. A Comparison of Blue Light and Caffeine Effects on Cognitive Function and Alertness in Humans, C. Martyn Beaven, Johan Ekström PLOS ONE journal, October 7, 2013.
3. Руководство для врачей «Фототерапия», В. И. Крандашов, Е. Б. Петухов, М.: Медицина 2001.
4. Журнал «Наука и жизнь», № 12/ 2011.

Если интересует вопрос, вредны ли фитолампы для человека, необходимо больше узнать о том, как они работают. Существуют разные виды таких источников света, некоторые из них характеризуются повышенным значением коэффициента пульсации, другие отличаются неподходящим спектром излучения. Учитывая, что фитолампы предназначены для освещения растений внутри помещений, лучше использовать наименее вредные модели. Продолжительное воздействие излучения с неподходящими характеристиками иногда является причиной нарушения работы некоторых функций человеческого организма.

Вредны ли фитолампы?

Существуют разные виды таких источников света:

• люминесцентные;
• ртутные;
• натриевые;
• светодиодные.

Раньше для подсветки растений применялись только лампы накаливания, однако они характеризуются низкой эффективностью, поэтому сегодня их практически не применяют с целью выращивания рассады. Чтобы понять, вреден ли свет, который излучают фитолампы, следует больше узнать о принципе работы каждого из названных вариантов. Например, люминесцентные источники света представляют собой ртутьсодержащие колбы. Пока не будет нарушена герметичность, вещество внутри такой лампочки не причинит вреда.

Отмечают и негативное воздействие на зрение человека. Это обусловлено повышенным коэффициентом пульсации люминесцентных фитоламп (22-70%). Проявляется такое явление регулярным «морганием» источника света. Причина заключается в тонкостях конструкции, в частности, играет важную роль применение электромагнитного балласта. Его электронный аналог функционирует с меньшими погрешностями в работе, но коэффициент пульсации все равно высокий.

Это явление остается незаметным для глаз, однако оно может негативно влиять на человеческий организм. В частности, световые колебания плохо воздействуют на мозг, провоцируют раздражительность, являются причиной повышенной утомляемости, что приводит к ухудшению работоспособности. Кроме того, из-за постоянной пульсации фитолампы глаза устают быстрее, может появиться болезненность. При длительном пребывании в помещении с таким освещением ухудшается концентрация внимания.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Однако это еще не все негативные факторы. Отмечают еще и вред ультрафиолетового излучения люминесцентных источников света. В результате его воздействия появляется раздражение наружных покровов. Люминесцентные фитолампы не рекомендованы к применению людям с искусственным хрусталиком устаревшего образца без защиты от УФ-излучения. Такие источники света противопоказаны и пользователям с повышенной светочувствительностью.

Ртутные фитолампы

По КПД ртутные лампочки уступают светодиодным и люминесцентным аналогам. По коэффициенту пульсации они тоже проигрывают — значение данного параметра составляет 63-74%. Соответственно, по степени негативного влияния на организм человека подобные изделия превосходят другие разновидности фитоламп. Принцип воздействия пульсации такой же, что и в случае с люминесцентными аналогами: свет мигает, но визуально сложно уловить периодическое отключение лампы, оптическая система органов зрения сглаживает этот недостаток.

Отмечают и высокий показатель ультрафиолетовой составляющей в спектре. Такой недостаток присущ всем разновидностям фитолампы на основе ртути. Кроме того, содержание этого вещества в колбах представляет опасность для здоровья, т. к. всегда есть риск нарушения целостности стеклянного изделия.

Натриевые фитолампы

Лампочки данного вида излучают свет в красно-желтом спектре, что делает их менее вредными для здоровья человека. Подключение осуществляется через пускорегулирующий аппарат, что может сказаться на стабильности работы фитолампы. Разрядные источники света, в т. ч. натриевые, люминесцентные и ртутные, создают стробоскопический эффект. Из-за этого часто развиваются различные патологические состояния органов зрения.

Светодиодные лампы

По ряду параметров такой вариант фитолампы является наиболее подходящим. Его главное преимущество — низкий коэффициент пульсации (в пределах 1%). Благодаря этому уменьшается интенсивность негативного влияния на организм человека. Светодиодные фитолампы для растений подходят больше, чем аналоги. Это обусловлено комбинаторностью таких источников света. Чаще применяют фитолампы с синими и красными светодиодами. Однако при желании используют разные комбинации источников света данного вида, что позволяет получить другой оттенок.

Светодиоды характеризуются слабым УФ-излучением, что сводит к минимуму негативное влияние на человека. У такой фитолампы преобладает световая волна, которая ближе к синему цвету. Излучение с таким спектром все же сказывается на состоянии здоровья, в частности, на органах зрения: появляется напряжение в глазах, утомляемость, ухудшается концентрация. Однако светодиодные лампы относят к группам с низким и умеренным риском развития заболеваний. Можно заменить такие источники света фитолентой с малой мощностью и менее интенсивным ультрафиолетовым излучением.

Значит, из всех существующих видов фитоламп светодиодный вариант является наименее опасным для здоровья. Интенсивность ультрафиолетового излучения в данном случае невысокая, уровень пульсации минимальный. Значит, исключаются все главные факторы, способствующие развитию заболеваний. Однако это утверждение касается только фитолампы высокой ценовой категории. Дорогостоящая продукция производится с применением качественных материалов. Замечено, что дешевые фитолампы иногда пульсируют намного интенсивнее люминесцентных аналогов.

Влияние на здоровье

В ходе многочисленных исследований было подтверждено, что пульсирующие источники света оказывают негативное влияние на здоровье человека. Причем фитолампы причиняют вред при длительном и кратковременном воздействии. Последствие этого явления:

• негативное влияние на центральную нервную систему и фоторецепторные элементы сетчатки подрастающего поколения (до 15 лет), т. к. у детей органы и системы продолжают формироваться;
• усталость глаз, снижение концентрации, появляется необходимость в напряжении органов зрения.

Негативные свойства ртутьсодержащей фитолампы разных видов могут усугубить состояние здоровья пациентов с уже имеющимися заболеваниями (мигрень, головокружение), что быстрее проявляется у людей, больных эпилепсией. Если постоянно находиться под воздействием такой лампы, обостряются кожные болезни, что вызвано интенсивным влиянием ультрафиолетового излучения. Реагируют люди на фитолампу по-разному. У некоторых не появляется никаких последствий, другие же ощущают на себе негативное влияние уже через 10-15 минут пребывания под ультрафиолетом.

Вред синего спектра

Излучение такого цвета находится в левой части спектра. За ним следует ультрафиолетовый диапазон. Соседство этих участков делает синий более вредным для человеческого организма. Излучение УФ подразделяется на группы в соответствии с длиной волны:

• ближний (400-300 нм);
• ультрафиолетовый длинноволновый (400-315 нм);
• средний (300-200 нм);
• средневолновый диапазон (315-280 нм);
• дальний (200-122 нм);
• коротковолновый ультрафиолет (280-100 нм);
• экстремальный (121-10 нм).

Вредное воздействие светодиодной лампы на сетчатку глаза

Чаще всего человек подвергается воздействию излучения в пределах 200-400 нм. Короткие ультрафиолетовые волны считаются наиболее опасными. Излучение с параметрами до 200 нм не достигает земной поверхности. Волны в пределах 200-315 нм задерживаются озоновым слоем. Излучение с подобными характеристиками обеспечивает летом загар, но негативно влияет на органы зрения, провоцируя развитие такой патологии, как фотокератит. Кроме того, ухудшается состояние роговицы, век.

Синий свет в фитолампах

Это видимое глазу излучение. Данный участок располагается рядом с ультрафиолетовым. Прежде чем отказываться от фитолампы, в спектре излучения которой преобладает синий цвет, необходимо узнать, как влияет свет с таким оттенком на растения. Главная его задача — стимуляция роста насаждений. Однако не рекомендуется обустраивать систему освещения с таким излучением в жилом помещении, например, возле подоконника или на стеллажах. Возможные последствия регулярного воздействия фитолампы, излучающей свет с преобладающими волнами синего цвета:

• повреждение хрусталика, сетчатки, что происходит постепенно, т. к. УФ-излучение оказывает накопительный эффект;
• катаракта;
• дегенерация макулы;
• повреждение роговицы глаза в результате ожога при длительном воздействии фитолампы, которая излучает свет синего спектра;
• ультрафиолет характеризуется ионизирующим действием, в результате образуются радикалы, что постепенно приводит к повреждению молекул белка, ДНК, РНК.

Излучение синего участка спектра при интенсивном и регулярном воздействии является косвенной причиной развития и других заболеваний. Например, есть риск нарушения работы сердечно-сосудистой системы.

Вред инфракрасного спектра

Это излучение остается невидимым человеческому глазу. Оно выделяется в виде тепловой энергии. Длинноволновое излучение характеризуется положительными качествами, его даже применяют с целью повышения иммунитета и лечения различных заболеваний. Однако короткие волны данного участка спектра представляют опасность для глаз. Вероятные последствия воздействия такого излучения: катаракта, нарушение водно-солевого баланса. Волны небольшой длины являются причиной перегрева организма. Если человек долго пребывает под таким излучением, он может получить тепловой удар.

Заключение

При выборе фитолампы необходимо обращать внимание на ее характеристики, устройство, принцип работы. Не следует приобретать источник света лишь для растений, ведь если планируется выращивать рассаду в жилом помещении, то и человек будет подвергаться воздействию фитолампы. К наиболее безопасным относят светодиодные разновидности. Они характеризуются минимальным показателем пульсации, практически не мигают. Такие фитолампы являются комбинаторными, значит, можно объединять светодиоды с разными участками спектра.

Благодаря этому растения будут развиваться и плодоносить более интенсивно. Человеку применение источников света данного вида тоже не причинит вреда. Фитолампы газоразрядного типа (люминесцентные, ртутные, натриевые) характеризуются повышенным коэффициентом пульсации, а значит, при длительной эксплуатации они будут оказывать негативное влияние на организм человека.

Многие потребители не решаются на покупку светодиодного освещения, опасаясь потенциального вреда, который могут нанести сетчатке глаза синие светодиоды ламп. СМИ путают синий свет, исходящий от синего луча и свет синего светодиода. Так что же тогда есть синие светодиоды?

Риск от направленного на глаз синего цвета зависит от количества воздействия. Светодиоды и энергосберегающие лампы той же самой цветовой температуры показывают очень небольшую разницу в безопасности.

Недавно во время Международного форума по применению твердотельного освещения, который проходил в Шанхае, Китай, присутствующие эксперты обсуждали вредное влияние синих светодиодов для глаз. “Белый свет светодиодов создан с использованием люминофора, который преобразовывает монохроматический свет от синего светодиода, ”сказал Жанг Шэндуэн, заместитель руководителя кафедры электрического освещения в фуданьском университете. “Опасность синего света относится к длине волны в спектре синего света 400-500 нанометров или выше. Прямой взгляд на синий свет в течение длительного периода времени может нанести ущерб сетчатке глаза. Уровень опасности синего света зависит от степени воздействия синего света.”

“Светодиодные продукты на рынке в настоящее время используют “синий кристалл и желтый люминофор”, который дает светодиодному освещению более высокую пропорцию синего света. Однако это не означает, что светодиоды более вредные для глаз чем другие светильники,” сказал Занг. В проведенных ими экспериментах со светом, где сравнивалась безопасность между светодиодами и энергосберегающими лампами того же самого цвета результаты говорят об одинаковом результате.

Цветовая температура - ведущий индикатор при световой экспертизе. Часто у более теплых огней - более низкая цветовая температура, и у холодных огней - более высокая цветовая температура. Повышение цветовой температуры увеличивает пропорцию синего излучения и соответственно синего света. Синий свет дает увеличение яркости. В целом, светодиодные лампы столь же безопасны как люминесцентные той же самой цветовой температуры, тогда как яркость в три раза меньше чем у такой же люминесцентной лампы.

Кроме ламп и сотовых телефонов, компьютерные дисплеи также используют синие светодиоды. Относительно возможного вреда для глаз синих светодиодов, Шу Анки, глава китайского Национального центра контроля качества осветительных приборов (CLTC) в Шанхае, отметил, что долгий взгляд на любую форму света, подобно взгляду на солнце, наверняка нанесет ущерб глазам.

Международная электротехническая комиссия (IEC) выпустила новый международный сертификат, который используется в качестве образца в Китае, осуществляя безопасность рисковых продуктов. Международные фотобиологические требования безопасности для синего света были установлены согласно яркости света, а также были определены уровни безопасности от возможного вреда синего света, сказал Моу Тонгшен, профессор кафедры оптической техники университета Чжэцзяна. Например, безопасный свет синего света - уровень 0, свет с незначительными опасностями помещен в первую категорию, и свет с высокой степенью опасности во вторую категорию. В настоящее время самые распространенные светодиоды находятся на уровне 0 и первой категории. Если используется свет второй категории, будет наклеена этикетка с предупреждением, чтобы пользователи не смотрели непосредственно на свет.

Директор шанхайской клиники ухо-горло-носа Сун Ксингуэй сказал, что для тех, кто требует специальных потребностей безопасности освещения, такими как пациенты, больные диабетом более 10 лет, и тем, кто страдает от высокого кровяного давления, и пациентам, использующим светотерапию в лечении, лучше использовать нулевой уровень.

Сила синего света может зависеть от биологических часов. Синий свет может увеличить выделение кортизола нашим организмом, делая нас более энергичными. Поэтому ночью лучше не использовать свет, который использует слишком много синего света. Лучший свет для человека –это теплый свет, сказал преподаватель Жоу Тэйминг, автор работы “Общее светодиодное освещение и синий свет.”

Занг посоветовал потребителям при покупке интерьерного светодиодного освещения, выбирать светильники с диффузорами, где кристалл не виден непосредственно, и где не сконцентрирована открытая яркость.