5 лет назад о светодиодном освещении знали только специалисты. Но в последние годы технология массового производства светодиодов (от англ. Light emitted diod – светоизлучающий диод) сделала эти устройства доступными для всех, ведь средняя стоимость одной из таких ламп для домашнего использования колеблется в пределах 150-200 рублей.
Большинство людей склонны с радостью принимать развитие прогресса, тогда как небольшая часть скептически относится ко всему новому, считая, что человечество все больше пытается навредить себе. На самом деле правда, как всегда, находится где-то посередине. В этой статье будет тщательно проанализирована польза и вред светодиодных ламп, чтобы каждый конечный пользователь мог сделать осознанный выбор за или против светодиодного освещения.
- Влияние светодиодов на здоровье человека по сравнению с другими видами искусственного освещения
- Мерцающий
- Вибрационный шум
- Температура
- Содержание ртути
- Исследование негативного воздействия светодиодного освещения
- Белые «классические» светодиодные лампы
- Новая «безопасная» светодиодная технология
- Нарушения выработки гормонов сна
- Наличие вредных элементов
- Похожие видео
Влияние светодиодов на здоровье человека по сравнению с другими видами искусственного освещения
Говоря о влиянии этого типа освещения на тело, необходимо рассматривать его в контексте других методов генерации искусственного света. Как известно, полностью заменить естественное освещение сейчас все еще довольно сложно, поэтому все возможные подходы – лишь суррогаты. И в этом смысле светодиод действительно имеет ряд преимуществ перед другими типами ламп.
Мерцающий
Большинство ламп искусственного освещения имеют неприятный эффект – мерцание. Это связано с использованием переменного тока, который приводит к ритмичному изменению яркости лампы с частотой от 60 до 120 Гц. Проявление этого эффекта заметно при взгляде на источник света через объектив видео фотоаппарат или фотоаппарат. Это явление проходит через наше сознание, однако может вызвать повреждение в виде перегрузки зрительной и нервной систем, вызывая головные боли, усталость и дискомфорт в глазах. Исследования 1989 года показали, что мерцающий свет снижает работоспособность среднего человека на 50%.
В свою очередь, в конструкцию большинства светодиодных ламп входит специальный элемент – драйвер, преобразующий переменный ток в постоянный, что лишает осветительные приборы этого типа неприятного «побочного эффекта». Однако некачественные светодиодные устройства мерцают так же, как люминесцентные лампы или лампы накаливания, поэтому в этом случае польза и вред их одинаковы.
Вибрационный шум
Фотограф Джон Отт в своей работе «Здоровье и свет: влияние естественного и искусственного освещения на людей и другие живые существа» описал негативное воздействие на организм характерного раздражающего звука, издаваемого люминесцентными лампами. Он отметил, что монотонная звуковая вибрация приводит к таким последствиям, как раздражительность, нервозность, утомляемость и снижение внимания. Светодиодные осветительные приборы (например, лампы накаливания) лишены этого недостатка.
Температура
Отличительной особенностью светодиодных ламп является то, что они не загораются во время работы. Это означает, что такой вид освещения менее травматичен.
Содержание ртути
Традиционные люминесцентные лампы, а также компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) содержат пары ртути, чрезвычайно токсичный и опасный для человека металл даже в малых дозах. Конечно, некоторые сломанные лампы не причинят вреда здоровью человека, но изготовление и / или утилизация этих устройств сопряжены с большими рисками. Более того, такая культура утилизации таких продуктов в домашних условиях полностью отсутствует на практике, а существует только в теории.
И наоборот, для производства светодиодных осветительных приборов ртуть не требуется. Правда, в их состав входят и другие опасные вещества, о которых речь пойдет ниже.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что по ряду параметров светодиодное освещение действительно безопаснее для здоровья человека, чем его исторические предшественники. Однако в некоторых случаях светодиодные лампы вредны, если созданы по «дешевой» технологии недобросовестных производителей.
Исследование негативного воздействия светодиодного освещения
Свойства любого нового продукта могут иметь комплексное негативное влияние, поэтому при анализе его безопасности исследуются все возможные аспекты. По большей части, процессы производства и / или утилизации наиболее опасны для здоровья и окружающей среды. Но в ряде случаев, особенно для более новых и малоизученных продуктов, во время эксплуатации может произойти негативное воздействие. В этом случае ответ на вопрос, вредны ли светодиодные лампы для нашего здоровья, останется открытым минимум 5-10 лет.
Белые «классические» светодиодные лампы
Светодиоды появились на свободном рынке только в 1962 году. Но массовое производство домашних осветительных приборов с использованием этой технологии началось только в 1993 году, когда был открыт метод создания белого светодиода. Он состоял из пропускания света от синего светодиодного элемента (на основе соединений индия и галлия) через слой люминофора.
наибольшее беспокойство специалистов вызывает потенциальный ущерб от светодиодных источников света этого типа. Дело в том, что синий светодиод генерирует электромагнитные волны длиной 460-500 нм, что критически близко к параметрам опасного ультрафиолетового излучения. Наибольший резонанс вызвали эксперименты испанского университета Комплутенсе. Для своих экспериментов специалисты университета взяли образцы сетчатки здоровых людей и изготовили из них искусственные ткани. Затем «искусственные глаза» подвергались световому облучению с различными свойствами, в результате чего выяснилось, что белые светодиодные лампы наиболее вредны для здоровья – кратковременное прямое облучение (до 100 секунд) уничтожает большое количество клетки сетчатки и сильно тормозит их регенерацию.
В 2014 году группа ученых также попыталась ответить на вопрос «вредны ли белые светодиодные лампы для здоровья человека» и провела аналогичные исследования, которые, однако, были ближе к реальным условиям. В эксперименте участвовала группа лабораторных крыс, которые какое-то время жили в клетке с лампой, подвешенной на высоте, имитирующей искусственное освещение сверху в обычной квартире. Через 9 дней такого облучения у крыс были обнаружены патологические изменения сетчатки глаза, вызванные гибелью нервных клеток и замедлением процесса их регенерации. В этом эксперименте также использовались различные источники света, что привело к подтверждению предыдущей теории: увеличение длины волны светового излучения прямо пропорционально скорости дегенеративных процессов в тканях сетчатки.
Новая «безопасная» светодиодная технология
Но в том же году группа японских ученых получила Нобелевскую премию по физике, которая открыла новую технологию, позволяющую производить белые светодиодные лампы, ущерб которым минимален. В качестве источника света используется комбинация нескольких разноцветных диодов, излучения которых смешиваются под действием специальной линзы, в результате чего получается белый свет, аналогичный естественному процессу образования естественного «бесцветного света.
Сейчас существует три технологии создания светодиодных ламп белого цвета:
- RGB (многоканальные) светодиоды изобретены в 2014 году. Для получения света можно использовать различное количество основных цветов.
- Гибридные светодиоды – объедините обе технологии.
- Люминофорные светодиоды (синее или ультрафиолетовое излучение проходит через слой фосфора, в роли которого часто выступает фосфор) – самый «старый», дешевый и опасный вид.
Таким образом, можно сделать вывод, что чем меньше «холодного» и длинноволнового излучения излучает светодиодная лампа, тем она безопаснее для глаз.
Однако световое излучение, которое непосредственно разрушает сетчатку, – не единственная опасность для здоровья человека, которую может представлять этот тип осветительного устройства.
Нарушения выработки гормонов сна
В последнее время большое внимание исследователей уделяется проблеме нарушения нормального суточного цикла человека. Это явление связано со многими техногенными факторами, одним из которых является влияние длинноволновой радиации на нашу гормональную систему. Было обнаружено, что длинноволновое излучение (самое главное, такое повреждение проявляется не от светодиодных ламп, а от множества светодиодных мониторов) подавляет выработку гормона сна мелатонина, что приводит к бессоннице и / или серьезным нарушениям повседневные дела. Следствием этого эффекта, называемого цифровым зрительным синдромом, является хроническая усталость, серьезные нарушения зрения, раздражительность, головная боль, потеря аппетита и множество других симптомов.
При обнаружении таких признаков врачи рекомендуют ограничить время работы с помощью различных гаджетов, излучающих «нездоровый» свет, а также отказаться от просмотра телевизора или серфинга в Интернете через смартфон как минимум за час до запланированного времени отхода ко сну.
Наличие вредных элементов
Как упоминалось ранее, светодиодные лампы не содержат опасной ртути, но в 2010 году научный журнал Environmental Science and Technology опубликовал данные, указывающие на присутствие других очень опасных веществ в некоторых светодиодных осветительных приборах. На этот раз опасность была обнаружена в красных светодиодах, которые часто используются в самых разных технических устройствах, от рождественских огней до автомобильных фар.
Группа ученых из Калифорнийского университета под руководством профессора Оладеле Огунсейтана обнаружила в таких осветительных приборах значительные концентрации мышьяка, свинца и ряда других опасных веществ. Помимо того, что нейротоксины известны, при длительном воздействии на организм эти компоненты могут спровоцировать образование злокачественных опухолей.
также было обнаружено, что некоторые производители используют никель для создания современных белых светодиодных ламп, которые могут вызывать сильную аллергическую реакцию. И самой «безопасной» на этом фоне кажется медь, которая хоть и не наносит прямого вреда человеческому организму, но может вызвать локальную экологическую катастрофу, если такие устройства утилизировать вблизи рек или озер.
Конечно, концентрация этих веществ в лампе не опасна для человека, но 10,50,100 сломанных «грязных» светодиодов могут привести к токсическому отравлению. Эта проблема особенно актуальна для дорожных рабочих, которым часто приходится чистить разбитые фары или уличные / уличные фонари.
Следует отметить, что в большинстве случаев такие «добавки» нужны только для удешевления производственного процесса. Поэтому при надлежащем законодательном регулировании с этой негативной тенденцией можно полностью бороться, сделав дешевое светодиодное освещение намного безопаснее.
Светодиодные технологии – это действительно важный технологический прорыв. И, как любое новое открытие, оно может скрывать скрытые угрозы наряду с очевидными преимуществами. Но на основании имеющихся данных можно сделать вывод, что безопасность светодиодных устройств во многом зависит от производителя, и качественная светодиодная лампа не намного опаснее традиционной лампы накаливания.