Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность

НП "Энергоэффективный город" представляет портал "Энергосовет" - всё об энергосбережении в интернете

Еще по теме Энергосбережение в освещении

Cтраницы: 1 | 2 | 3 | следующая >>

 

Избыточная доза синего света в спектре светодиодного освещения
может ухудшить зрение

 

В.А. Капцов, д.м.н., член-корр. РАН, ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора, 
В.Н. Дейнего, руководитель проекта, ООО «Новые энергетические технологии», г. Москва

 

                                                                                                              «Каждый имеет право на охрану здоровья»
                                                                                                              Статья 41 Конституции РФ

В статье рассмотрены условия формирования избыточной дозы синего света при светодиодном освещении. Показано, что оценки светобиологической безопасности, проводимые по ГОСТ Р МЭК 62471-2013, нуждаются в уточнении с учетом изменения диаметров зрачка глаза при светодиодном освещении и пространственного распределения светопоглощающего синий свет (460 нм) пигмента в желтом пятне сетчатки глаза. Приведены методические принципы расчета избыточной дозы синего света в спектре светодиодного освещения относительно солнечного света. Указано, что сегодня в США и Японии изменяется концепция светодиодного освещения и создаются светодиоды белого света, минимизирующие риски нарушения здоровья человека. В частности, в США эта концепция распространяется не только на общее освещение, но и на мониторы компьютеров и автомобильные фары.

В настоящее время все шире директивно внедряется светодиодное освещение в школы, детские сады и медицинские учреждения. Для оценки светобиологической безопасности светодиодных светильников используется ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые системы. Светобиологическая безопасность». Он подготовлен Государственным унитарным предприятием Республики Мордовия «Научно-исследовательский институт источников света имени А.Н. Лодыгина» (ГУП Республики Мордовия НИИИС им. А.Н.Лодыгина») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта МЭК 62471:2006 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем» (IEC 62471:2006 «Photobiological safety of lamps and lamp systems») и является идентичным ему (см. п.4. ГОСТ Р МЭК 62471-2013).

Такой трансфер внедрения стандарта говорит о том, что в России нет собственной профессиональной школы по светобиологической безопасности.

Оценка фотобиологической безопасности является крайне актуальной для обеспечения безопасности детей (поколения) снижения угроз национальной безопасности.

 

Сравнительный анализ солнечного и искусственного освещения

В основе оценки светобиологической безопасности источника света лежит теория рисков и методология количественной оценки предельных норм воздействия опасного синего света на сетчатку глаза. Предельные значения показателей светобиологической безопасности рассчитываются для установленного предела облучения диаметра зрачка 3 мм (площадь зрачка 7 мм2). Для этих значений диаметра зрачка глаза определены значения функции B(λ) - взвешенная спектральная функция опасности от синего света, максимум которой приходится на спектральный диапазон излучения 435-440 нм.

Теория рисков негативного влияния света и методология расчетов фотобиологической безопасности была разработана на базе основополагающих статей основателя фотобиологической безопасности искусственных источников света доктора Дэвида Слини (David H. Sliney).

 

Дэвид Слини (David H. Sliney) в течение многих лет был руководителем отдела Центра по укреплению здоровья и профилактической медицины армии США и возглавлял проекты по фотобиологической безопасности. В 2007 году он закончил службу и вышел на пенсию. Его научные интересы сосредоточены на предметах, связанных с УФ-воздействием на глаза, взаимодействий лазерного излучения и тканей, лазерных опасностей и применения лазеров в медицине и хирургии. Дэвид Слини служил в качестве члена, консультанта и председателя многочисленных комиссий и учреждений, которые разрабатывали стандарты безопасности для защиты от неионизирующих излучений, в частности от лазеров и других высокоинтенсивных источников оптического излучения (ANSI, ISO, ACGIH, IEC, ВОЗ, НКРЗ, и ICNIRP). Он, в соавторстве издал Справочник «Безопасность с лазерами и другими оптическими источниками», Нью-Йорк, 1980. В 2008-2009 годах доктор Дэвид Слини служил президентом Американского общества по фотобиологии.

Разработанные Дэвидом Слини основополагающие принципы лежат в основе современной методологии фотобиологической безопасности искусственных источников света. Этот методологический паттерн автоматически перенесен и на светодиодные источники света. На нем воспитана большая плеяда последователей и учеников, которые продолжают распространять эту методологию на светодиодное освещение. В своих трудах они пытаются через классификацию рисков обосновывать и продвигать светодиодное освещение. Их работы поддерживают Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia и другие производители светодиодного освещения. В настоящее время в сферу интенсивных исследований и анализа возможностей (и ограничений) в области светодиодного освещения вовлечены:
• государственные учреждения, такие как Минэнерго США, Минэнерго РФ;
• общественные организации типа Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), Alliance for Solid-State Illumination and Technologies (ASSIST), International Dark-Sky Assosiation (IDA) и НП ПСС РФ;
• крупнейшие фирмы-производители Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia и российские производители «Оптоган», «Светлана Оптоэлектроника»;
• а также ряд НИИ, университетов, лабораторий: Lighting Research Center at Rensselaer Polytechnic Institute (LRC RPI), National Institute of Standards and Technology (NIST), American National Standard Institute (ANSI), а также НИИИС им. А.Н.Лодыгина», ВНИСИ им. С.И. Вавилова.

 

С точки зрения определения избыточной дозы синего света представляет интерес работа «Оптическая безопасность светодиодного освещения» (CELMA‐ELC LED WG(SM)011_ELC CELMA position paper optical safety LED lighting_Final_July2011). В этом европейском отчете в соответствии с требованием стандарта EN 62471 проведено сравнение спектров солнечного света со светом искусственных источников света (лампой накаливания, люминесцентными и светодиодными лампами). Через призму современной парадигмы гигиенической оценки рассмотрим представленные в этом европейском отчете данные с целью определения избыточной доли синего света в спектре светодиодного источника белого света. На рис. 1 представлен спектральный паттерн светодиода белого света, который состоит из кристалла, излучающего синий свет, и желтого люминофора, которым он покрыт для получения белого света.

.

image001.jpg

Рис. 1. Спектр света белого светодиода.

 

На рис. 1. также указаны реперные точки, на которые должен обращать внимание гигиенист при анализе спектра света от любого источника. С этой точки зрения рассмотрим спектры солнечного света (рис. 2).

 

image002.jpg

Рис.2. Спектр солнечного света в зависимости от времени суток.

 

Из рисунка видно, что в интервале цветовой температуры от 4000 К до 6500 К соблюдаются условия «меланопсинового креста». На энергетическом спектре света амплитуда (А) на 480 нм должна быть всегда больше, чем амплитуда на 460 нм и 450 нм.

При этом доза синего света 460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой 6500 К на 40% больше, чем у солнечного света с цветовой температурой 4000 К.

Эффект «меланопсинового креста» наглядно виден из сравнения спектров ламп накаливания и светодиодной лампы с цветовой температурой 3000 К (рис.3).

Cтраницы: 1 | 2 | 3 | следующая >>

печатьраспечатать | скачать бесплатно Избыточная доза синего света в спектре светодиодного освещения может ухудшить зрение , Капцов В.А., Дейнего В.Н.
скачать архив.pdf (508 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-76-40 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2019
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей