научный журнал «Актуальные исследования» #45 (72), ноябрь '21

Влияние излучения светодиодов на зрение человека

Сначала светодиоды применялись там, где не требовалось большой яркости свечения, например в качестве индикаторных ламп. Для дальнейшего применения, например, подсветка дорожных знаков, ведь от нее будет зависеть безопасность жизни пешеходов и водителей. В данной статье рассматриваются достоинства и недостатки светодиодов, а также как влияет излучение светодиодов на зрение человека.

Аннотация статьи
светодиоды
яркость
излучения
зрение
безопасность
Ключевые слова

Светодиоды (СД) в настоящее время используются во многих областях: индикаторные лампы, жидкокристаллические экраны, дорожные сигналы и указатели, уличное освещение, светильники, информационное табло и другие. Превосходство светодиодов над традиционными источниками света можно выделить[3]:

  • длительный срок службы;
  • низким энергопотребление;
  • пары ртути – отсутствуют;
  • надежность;
  • небольшие размеры для использования;
  • освещения могут быть практически любого цвета;
  • колоссальная светоотдача;
  • широкое применение.

Светодиодное освещение имеет ряд существенных недостатков, некоторые из которых приведены ниже:

  1. Получение белых светодиодов: на них наносят несколько слоев люминофора на синие кристаллы, что в результате отрицательно отразиться на зрении человека из-за большого количества синего цвета в спектре. И такое излучение навредит глазам детей и подростков, ведь их хрусталики вдвое прозрачнее и чувствительнее, чем у взрослых [1].
  2. Освещение от светодиодов способно привести к фотохимическому повреждению, которое поглощает ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света. Смотреть долго на СД наивысшей мощностью нельзя, так как он имеет высокую яркость излучения, что приведет к повреждению клеток, которые защищают сетчатку глаза.
  3. Освещение белых светодиодов (синий кристалл и желтый люминофор), которые имеют провал в спектре на 480 нм, происходит не адекватное управление диаметром зрачка глаза [2].

Для глазной сетчатки наиболее опасен – это синий и фиолетовый спектр.

Рис. 1. Схема излучения

На рис. 1 видно, что УФ излучение находится в диапазоне от 315 до 390 нм и рядом с видимым спектром. Поэтому эти лучи, способны проникать глубоко внутрь глаза и повредить хрусталик и сетчатку [4].

Синие лучи видимого спектра (около 400 нм), которые находятся рядом с УФ-диапазоном. Воздействие этих лучей длительное время на глаза приводит к нежелательным последствиям, поскольку они глубоко приникают внутрь глаза и воздействуют отрицательно на сетчатку. При мгновенном, сильном и интенсивном воздействии УФ излучения (например, смотреть на солнечное затмение без защитных очков) на глаза вызывает фотокератит – это повреждение роговицы, возникающее под воздействием ультрафиолетового излучения.

В спектре светодиодов присутствует также и инфракрасное излучение, которое либо отсутствует, либо крайне мало. Увидеть можем это на рис. 2 (а, б).

а – Светодиодная лампа с холодным светом, б – Светодиодная лампа с теплым светом

Рис. 2. Спектр инфракрасного излучения

Мерцания светодиодных ламп также может отрицательно отразиться на органе зрения человека. Видимое мерцание света, воспринимаемое человеком, оказывает негативное влияние на самочувствие (головокружение, утомление, головная боль, тошнота) и зрение. Поскольку оно ощущается визуально, то организм человека пытается привыкнуть (например, разглядывая мерцающие объекты) или противодействовать ему, принуждая себя находиться в этом месте (офис, дом) [3].

Увидеть этот эффект мы сможем, если навести на источник света камеру мобильного телефона, мерцание сразу будет заметно (рис. 3).

https://vamfaza.ru/wp-content/uploads/2019/11/230.jpg

Рис. 3. Мерцание светодиодной лампы, запечатленное на камеру мобильного телефона

Выводы

Отрицательное влияние излучения светодиода на глаза, если освещение излучает большую энергию фиолетового и синего спектра. В дальнейшем это излучение повреждает сетчатку человеческого глаза, а в некоторых случаях может даже развиться слепота.

Но также и человек должен выполнять следующие рекомендации, чтобы обезопасить свое зрение:

  1. Не использовать у себя дома светодиодные лампы с высокой цветовой температурой и не смотрите пристально на лампу просто так;
  2. Не покупать дешевые лампы, потому что в них коэффициент пульсации значительно превышается!
  3. А чтобы уменьшить воздействие синего, ультрафиолетового излучения, были созданы специальные линзы или очки, чтобы было лучше работать за компьютером, не нанося вред глазам. Так как они делают цвета теплыми.
Текст статьи
  1. Андреас П. Полупроводниковые светодиоды : история, факты, перспективы / П. Андреас – Текст : электронный // Полупроводниковая светотехника: светодиоды, светодиодные кластеры и сборки. – 2018. – № 5 – URL: https://led-e.ru/svetodiod/istoriya/ (дата обращения: 11.11.2021).
  2. Вред светодиодных ламп для зрения и здоровья человека. Текст : электронный // Светодиоды : [сайт]. – URL: https://svetodiodinfo.ru/voprosy-o-svetodiodax/vredny-li-svetodiodnye-lampy-dlya-zdorovya.html (дата обращения: 11.11.2021).
  3. Дейнего В. Н. Свет энергосберегающих и светодиодных ламп и здоровье человека : учебное пособие / В. Н. Дейнего, В. А. Капцов – 201 – 84с. – ISBN 613.5:644.36. – Текст : непосредственный.
  4. Синий свет – его источники, насколько он вреден и как защитить от него глаза : Текст : электронный // Оптика : [сайт]. – URL: https://optika-r.ru/stati/siniy-svet-i-opticheskie-pokrytiya-umenshayushchie-ego-propuskanie.html#vopros2 (дата обращения: 11.11.2021).
Список литературы