научно - Медицинские исследования

Экологическая и Фотобиологическая и безопасность искусственного освещения




Гигиена зрения
искусственное Освещение в 21 веке

В 21 веке человечество воспринимает искусственный свет как нечто совершенно естественное и совместимое с нашим существованием. Между тем, в результате растущего числа экологических опасностей и часто недобросовестных производителей, которые не обращают внимания на экологические последствия и негативные эффекты и инвалидизирующие заболевания от применения, потребитель подвергается множеству угроз.

Актуальность;
Близорукая цивилизация;
Сравнительный анализ солнечного и искусственного освещения;
Физиологические особенности строения глаза, влияющие на безопасное восприятие света;
Эффект неадекватности управления зрачком;
Влияние света и пульсации на организм и здоровье человека;
Близорукая цивилизация;
Бизнес на потребностях людей;
Некоторые токсичные эффекты;
Эксперты;
Выводы;
Полезные ссылки и литература
Актуальность
Современный рынок освещения

Горячие споры о вреде или безвредности для здоровья используемых в настоящее время и наиболее популярных в повсеместном применении источников света находятся на одной из самых высоких точек актуальности не только среди специалистов, но и в быту. Безусловно, на различных уровнях обсуждения этой проблемы приводятся совершенно разные аргументы «за» или «против» использования какого-либо источника, начиная со стоимости в магазине, долговечности эксплуатации и заканчивая тем, какая угроза здоровью исходит от него.

Широта такого обсуждения приобрела небывалый размах еще и потому, что в настоящее время одновременно в применении находятся практически все результаты достижений человечества в области преобразования какой-либо энергии в свет: от свечи, производящей свет как результат горения стеарина, до светодиодных ламп, в которых свет образуется при соответствующей рекомбинации носителей заряда в активной области гетероперехода, и оптических квантовых генераторов (лазеров), преобразующих энергию в квантово-механическое вынужденное (индуцированное) излучение.


Как известно, помимо указанных по принципу времени разработки источников для современного освещения также широко используются различные газоразрядные лампы — линейные и компактные люминесцентные (КЛЛ), металлогалогенные, ртутные и натриевые, дуговые — ксеноновые, лампы накаливания — газонаполненные и вакуумные, светодиодные — матричные и с удаленным люминофором. Вся эта продукция занимает свое место на потолках и полках магазинов, улицах городов, в квартирах жильцов, офисах фирм, учебных и лечебных заведениях и везде, где есть необходимость искусственного освещения. Однако также каждая из них, помимо прямого назначения — генерации света, так или иначе воздействует на экологию и человека, его физическое и эмоциональное здоровье.


Чтение этой статьи не требует специальной подготовки или понимания современных основ физиологии зрения, морфологических и офтальмологических понятий. Пройдя по ссылкам вы сможете познакомиться с некоторыми исследованиями в этой области. Кроме того, накоплена убедительная научная база по психологии зрительного восприятия или офтальмологических исследований в области функционирования исполнительных механизмов аккомодации и структур зрительного тракта, а также патогенеза миопии.

И рассчитывают привлечет внимание широкой общественности к обсуждаемому вопросу. И только общественная важность задачи о безопасности источников светодиодного освещения заставила нас высказать свое мнение.


Проблема фактически затрагивает все стороны жизни людей и главные их жизненные ресурсы – сохранность природы и здоровье. Сохранность и сбережение этого ресурса – важнейшая задача человечества. Кроме того, необходимо отметить, что безопасность человечества, его благосостояние и возможность реализации его творческого потенциала, а значит и весь прогресс напрямую зависят от вопросов, поднимаемых этой статье. Речь здесь пойдет не только об экологии и сохранности зрения, но о качестве жизни людей.


И здесь следует обратить внимание на то, что согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), а также действующей в РФ Международной классификации болезней (МКБ-10), близорукость (миопия) любой степени считаются болезнью, что влечет за собой лечение и обоснованные ограничения в трудоустройстве миопов (миоп – близорукий человек – прим. ред.) согласно обширному перечню профессий, а также при службе в армии. Учитывая значительное снижение фактической численности трудоспособного населения в РФ в ближайшие десятилетия по демографическим причинам, к проблеме предотвращения развития миопии в нашей стране следует относиться с особым вниманием.

К сожалению, человечество ожидает «пандемия близорукости», ведь уже в 2000 г. число миопов в мире составило 1,2 млрд, из них с миопией высокой степени – более 100 млн человек. И это в разы больше, чем число больных, страдающих самым массовым глазным заболеванием – глаукомой. Объективный прогноз развития близорукости в мире показывает, что к 2050 году половина населения Земли (5 млрд) станет миопами, а в высокоразвитых странах их доля уже сегодня превышает уровень 65%. Это крайне тревожная тенденция, особенно для РФ. И некачественное или опасное для глаз освещение играет не последнюю роль в проблеме развития близорукости.

Именно поэтому аналитический обзор В.Н. Дейнего с соавторами – офтальмологами, биомеханиками, физиологами и специалистами по охране труда (журнал Глаз, 2016.-1:18-33.) (См. выдержку из статьи по ссылке и http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=582прим. ред.), обращающий внимание на явную опасность для органа зрения светодиодов первого поколения, был мгновенно перепечатан в ведущем отечественном журнале из перечня ВАК «Российская детская офтальмология» (2016.-2:57-72.). Это означает, что отечественные офтальмологи прекрасно понимают всю практическую важность и остроту проблемы. А ведь государство тратит значительные средства на лечение миопии.

Сегодня под эгидой Ассоциации российских врачей-офтальмологов и при участии специалистов РАН создается междисциплинарная экспертная группа по выявлению опасных для органа зрения тенденций и разработке рекомендаций при внедрении в дошкольные, школьные и другие учебные и лечебные учреждения светодиодов первого и последующих поколений.

Можно понять желание отечественных производителей быстро окупить уже сделанные вложения в средства производства современных небезопасных СДИС первого поколения именно за счет широкого распространения этой «инновационной продукции» в нашей стране через программу по энергосбережению Минэнерго.

Но внедрение в РФ небезопасных СДИС первого поколения в школы и больницы по вышеуказанным причинам без сомнения должно быть закрыто. Ведь если это произойдет, то увеличение затрат государства на борьбу с миопией может значительно возрасти, а конкурентоспособность и безопасность нашей страны может существенно снизится. И то, что в партии «Единая Россия» и в Минстрое РФ это понимают, нас радует.

Однако, судя по статье А.А. Богданова и Д.А. Николаева, сами производители СДИС первого поколения опасности своих сегодняшних предложений пока явно не понимают. Попытки инженеров-разработчиков некорректно привлечь в качестве «поддерживающей аргументации» единичные западные статьи о полнейшей безопасности для органа зрения СДИС первого поколения вызывают недоумение. Если это продолжится, то эти попытки обязательно будут подвергнуты серьезному анализу и критике со стороны многих профессиональных офтальмологов и специалистов по физиологии зрения, причем количество объективных публикаций «против» при этом возрастет в разы. А еще у многих из нас есть дети и внуки, которые не должны становиться миопами.

Необходимо также иметь в виду, что сохраняется возможность судебных исков «о причинении вреда здоровью» к производителям опасных светодиодных источников первого поколения и к разрешившим их применение надзорным организациям. И вот в этой «войне» победителей не будет.

Поэтому мы разработали и наладили выпуск инновационных безопасных для органа зрения светодиодов со спектром излучения, близким к солнечному, и без значительной дозы синего. Технология управления спектром была освоена инженерами НПО Теслар и с 2018 года применяется в светотехнических решениях по всему миру.


В настоящей работе делается попытка оценить степень этого воздействия от самых «злободневных» источников, ведущих настоящую борьбу за существование на светотехническом рынке, — ряда КЛЛ, ламп накаливания (ЛН) и светодиодных, используя рекомендации стандарта IEC 62471:2006 и его отечественного прообраза ГОСТ Р МЭК 62471–2006 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем», находящегося в стадии рождения. В представляемой работе, содержащей результаты исследований и измерений большого комплекса параметров указанных типов ламп, предлагается сравнить их реальные технические показатели, выраженные в объективных цифрах, и, таким образом, внести некоторую ясность в общую картину глобального спора о приоритетах технологий.



Сегодня по показателям энергоэффективности светодиоды уже стали абсолютным лидером среди искусственных источников света. Светодиодные лампочки продаются почти в каждом магазине, а светодиодные светильники встречаются во многих офисах, в заводских пространствах и на улицах. А хорошо это или плохо для нашего здоровья, рассуждают авторы статьи на примере стран, уже идущих по пути повсеместного использования светодиодных источников света.

Многие страны из-за ограниченных энергоресурсов перешли на энергосберегающее освещение. Примером служит Южная Корея, которая в 2010 году стала вторым в мире производителем светодиодов и выпускает качественную и надежную светодиодную продукцию. Успеху развития светодиодной индустрии в Южной Корее способствовала господдержка, большой объем инвестиций и применение современных технологий. Экспорт светодиодной продукции в другие страны мира за 2010 г. по данным Минэкономики Кореи достиг рекордного показателя – 6,35 млрд долл. США. В 2009 году светодиодной продукции продано на 2,9 млрд долл., а в 2007-2008 гг. – примерно 2 млрд долл. США.

Внедрению светодиодов с большой дозой синего света в освещение школ и учреждений здравоохранения различных стран ведется по программе ПРООН (Программа развития Организации Объединенных Наций), продолжая эксперимент над населением планеты. Тем самым приверженцы данной бизнес-стратегии берут на себя ответственность за безопасное использование светодиодного освещения на базе первого поколения светодиодов (синий кристалл, покрытый желтым люминофором) и неизбежное нарушение здоровья пользователей.

Начиная с 2008 года, область производства светодиодной продукции в Южной Корее получила значительную финансовую помощь от государства. Это позволило быстро заменить старые люминесцентные лампы на LED модули в общественных, муниципальных и частных предприятиях. Кроме того, современные LED модули получили широкое распространение в наружной рекламе.

Быстрому переходу на токсичное светодиодное освещение страны ООН обязаны и побудительной роли правительства: каждый, кто решит использовать светодиодное освещение взамен люминесцентных ламп, получит налоговые льготы.

Близорукая цивилизация

Однако специалисты общественного здравоохранения (офтальмологи, гигиенисты) оценивают эффективность новых технологий по уровню заболеваемости населения и особенно среди детей. С точки зрения гигиениста свет является стимулом воздействия, который имеет свои дозовые законы. Каждый фотон обладает биологическими мишенями и побуждает определенный тип реакции на воздействие, что и определяет эффект влияния на клетку, ткань, орган и организм в целом. Эволюция источников света интересует гигиенистов только с точки зрения изменения формы (паттерна) спектрально-энергетической характеристики света и ее влияния на функционирование зрительного анализатора человека, его здоровье, здоровье последующих поколений и экологию. Офтальмологи и гигиенисты оценили итоги массового внедрения компактных люминесцентных ламп и светодиодов в Южной Кореи, Японии, Китае. По всем странам диагноз один – постоянный и уверенный рост миопии (см. рисунок).



«Миллионы людей страдают серьезными нарушениями зрения и не могут в полной мере участвовать в жизни общества,
Рис. Распространение миопии (близорукости) по миру.
(Указаны страны с высоким уровнем распространения - более 30% )

Из этих стран идет вал светодиодной продукции на мировой светотехнический рынок. Актуальность проблемы подчеркивают недавние исследования, проведенные в Южной Корее, в которой массово применяются компактные люминесцентные и светодиодные лампы, которые показали ужасающий результат – 96,5% всех 19-летних мужчин призывного возраста имеют миопию
Близорукость (миопия) – это нарушение рефракции глаза, которое сопровождается ухудшением зрения вдаль с сохранением нормальной остроты зрения вблизи.

Лечение близорукости занимает основное место в повседневной практике врача-офтальмолога. Это связано с распространенностью данной патологии среди детей и взрослых. В связи с тем, что электронные приборы (компьютеры, планшеты, сотовые телефоны), оказывающие негативное влияние на зрение, прочно вошли в нашу жизнь, частота заболеваемости близорукостью непрерывно растет.

Внимание: Лечение близорукости, представленное хирургическими и лазерными методами чрезвычайно опасные процедуры, которая не позволяют эффективно поддерживать функционирование сетчатки глаза, пораженной миопическим процессом.

Офтальмологи и оптометристы, углубленно и во многом успешно занимаясь коррекцией зрительных аномалий у детей и подростков, на практике часто упускают из виду, что, например, компьютерный зрительный синдром и другие глазные заболевания могут быть тесно связаны еще и с воздействием современных энергосберегающих искусственных источников света. Влияние некоторых типов таких источников может создавать серьезный негативный фон для развития ряда зрительных аномалий, включая и приобретенную миопию.

Сразу отметим, что будущее, конечно, принадлежит светодиодным источникам света, но со спектральным составом белого света, который будет в полной мере благоприятен для человеческого глаза. К безусловным плюсам усовершенствованных светодиодных источников последнего поколения следует отнести то, что они фактически не имеют жесткой ультрафиолетовой составляющей в своем спектре и благодаря драйверам питания практически не меняют свои световые характеристики даже при колебаниях напряжения ±40% от номинала. Кроме того, их собственная частота мерцаний, как правило, выше диапазона частот от 100 до 300 Гц, что благоприятно для психики человека. Однако пока на практике часто применяются светодиоды с возбуждением люминофора УФ-светом.

Наличие у компактных люминесцентных ламп синюшного белого света и частоты мерцаний в диапазоне частот от 100 до 300 Гц, как показывают некоторые исследования, не только может наносить вред психике человека, но снижает работоспособность, повышает утомляемость.

Также многие уже сталкивались с «необычным» перераспределением тонов цветовой гаммы в помещениях с холодным искусственном светом, когда «бледная» цветовая гамма, например, лица человека может быть воспринята крайне негативно. Эффект «бледно-синего лица» можно наблюдать у людей, которые работают с современными мобильными устройствами отображения информации. И этот дополнительный психологический фактор воздействия на психику человека также должен учитываться и, конечно, серьезно изучаться для создания комфортной зрительной среды.

Ряд исследований показал, что даже усовершенствованные светодиодные источники света первого поколения могут нанести заметный вред здоровью человека и животных, воздействуя на сетчатку глаза. Вред наносит коротковолновый синий и фиолетовый свет, который в спектре таких ламп имеет в ряде случаев повышенную до 30% интенсивность по сравнению с обычными лампами накаливания.

Это коротковолновое излучение наносит сетчатке глаза травмы трех типов: фотомеханические (ударная энергия волны световой энергии), фототермические (при облучении происходит нагревание ткани клетчатки) и фотохимические (фотоны синего и фиолетового света могут вызывать химические изменения в структурах сетчатки). Зеленый и белый свет имеет гораздо меньшую фототоксичность, а при воздействии на сетчатку красным светом каких-либо негативных изменений не было обнаружено. Результаты исследования говорят о том, что смотреть на яркую светодиодную лампу первого поколения не рекомендуется [2].

Коллективом ученых из Израиля, США и Италии было исследовано влияние различных искусственных источников света на выработку важного гормона – мелатонина, который вырабатывается у человека и высших животных в эпифизе. Этот гормон отвечает за старение, периодичность сна, кровяное давление, участвует в работе клеток головного мозга. Мелатонин является мощным антиоксидантом, он замедляет процесс старения, активизирует иммунную систему и регулирует суточные ритмы. В этих исследованиях за образец сравнения был принят свет натриевых ламп высокого давления, имеющих теплый желтый цвет. Было выяснено, что галогенные лампы, имеющие более высокую цветовую температуру (и, конечно, более высокую интенсивность синего света в спектре лампы), подавляют секрецию мелатонина в 3 раза. При исследованиях было замечено, что угнетение секреции мелатонина происходит в 5 раз сильнее, при одинаковой мощности натриевых и светодиодных ламп [3].

Все эти негативные факты говорят о том, что сегодня офтальмологам и оптометристам совместно со специалистами из смежных областей знаний следует проводить углубленные исследования по видеобезопасности современных светодиодных источников белого света.

ОПЫТ БЕЛАРУСИИ:
Учитывая недостаточную изученность вопросов влияния светодиодного света на здоровье людей разных возрастных групп и оценки отдаленных рисков такого влияния, Министерство здравоохранения Беларуси своим Постановлением от 29 декабря 2014 г. № 115 внесло изменения в регламент «Санитарные нормы и правила». В частности, в пункт 25 раздела «Требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению помещений жилых и общественных зданий» были внесены такие изменения: «Применение светодиодных источников света не допускается для искусственного освещения помещений учреждений образования, в которых организован образовательный и воспитательный процесс, а также помещений функционального назначения организаций здравоохранения».
Несмотря на недостаточную изученность вопросов влияния светодиодного света на здоровье людей разных возрастных групп и оценки отдаленных рисков такого влияния, диаметрально противоположные тенденции происходят сегодня в нашей стране: готовится государственная программа по широкому внедрению современных светодиодных источников света во все области деятельности человека, включая школы и вузы. Однако, к сожалению, офтальмологи в подготовке этой программы пока не участвуют.


Активное решение в масштабах страны задачи эффективного энергосбережения с использованием новых светодиодных источников света требует проведения необходимого комплекса мероприятий по видеобезопасности до их практического внедрения в детские сады, школы, вузы и медицинские учреждения. Мы ни в коей мере не хотим сказать, что новые способы освещения недостойны внимания. Но, безусловно, их видеобезопасность должна быть подтверждена достоверными исследованиями специалистов из разных областей знаний, включая офтальмологов. И пока мы можем лишь констатировать, что такие комлексные исследования в РФ с участием гигиенистов, офтальмологов и физиологов нам не известны.

В исследовании ГУН «Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН» было выяснено, что процесс повреждения сетчатки коротковолновым видимым излучением (синим светом) – это медленная фотохимическая цепная реакция, результаты которой постепенно накапливаются в течение всей жизни.

При светодиодном освещении лампами первого поколения имеется значительная избыточная доза синего света относительно спектра солнечного света той же цветовой температуры и при одинаковом уровне освещенности.

Было показано, что именно суммарная избыточная доза синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях в виде заданного уровня освещенности, цветовой температуры и эффективной работы желтого пятна сетчатки.

Высокий уровень освещенности может приводить к усталости внутриглазных мышц, поскольку необходимо постоянно обеспечивать минимально возможный диаметр зрачка.

Очевидно, что участие офтальмологов, оптометристов и специалистов по охране зрительного труда в создании комфортной зрительной среды у детей, подростков и работоспособного населения нашей страны необходимо. Это позволит выявить возможные негативные тенденции при использовании новых средств освещения и принять адекватные меры для профилактики глазных заболеваний.

Сегодня можно констатировать, что появилась практическая возможность нормализовать зрительные нагрузки за счет применения светодиодных ламп последнего поколения со спектром, близким к солнечному свету. Также стало понятно, что нужно проводить углубленные клинические исследования по выявлению механизмов воздействия света определенного спектра на глаза человека. Это позволит эффективно решать в масштабах государства одновременно две задачи – энергосбережения и создания безопасных и комфортных условий при продолжительной работе с повышенными зрительными нагрузками. И такой взвешенный государственный подход, без сомнения, будет одним из важнейших способов профилактики глазных заболеваний.
В «Зеленой книге» Евросоюза отмечается: раздел 2.2. – «государства несут ответственность за безопасность светодиодной продукции, продаваемой на светотехническом рынке Европы». В рыночной экономике всякие надстроечные органы повсеместно снимают с себя ответственность за последствия внедренной технологий. Это значит, что прибыли достаются производителям, а затраты по инвалидизации – государству или страховым компаниям, а в итоге - налогоплательщику.
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).
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.
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).
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).

Рис. 3. Эффект «меланопсинового креста»
Избыточная доля синего света в спектре светодиодного спектра по отношению к доле синего света в спектре лампы накаливания превышает более 55%.

Учитывая выше сказанное, сравним солнечный свет при Тк = 6500 К (6500 К-предельная цветовая температура для сетчатки глаз по Дэвиду Слини, а по санитарным нормам менее 6000 К) со спектром лампы накаливания Тк =2700 К и спектром светодиодной лампы с Тк =4200 К при уровне освещенности 500 люкс. (рис. 4)

В этой таблице приведено подробное сравнение основных характеристик наиболее популярных источников света — ламп различных типов и поколений, используемых преимущественно в потребительском и бытовом секторе..
Рис. 4. Сравнение спектров солнечного спектра, лампы накаливания и светодиодных ламп.
Из рисунка видно следующее:

- светодиодная лампа (Тк = 4200 К) имеет выброс на 460 нм больше, чем у солнечного света (6500 К);

- в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480нм на порядок (в 10 раз) больше, чем в спектре солнечного света (6500 К);

- в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480 нм в разы больше, чем в спектре света лампы накаливания (Тк = 2700 К).

Известно, что при светодиодном освещении диаметр зрачка глаза превышает предельные значения - 3 мм (площадь 7 мм2) по ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые системы. Светобиологическая безопасность».

Из данных, приведенных на рис.2, видно, что доза синего света 460 нм в спектре солнечного света для цветовой температуры 4000 К намного меньше, чем доза синего света 460 нм в спектре солнечного света при цветовой температуре 6500 К.

Из этого следует, что дозы синего света 460 нм в спектре светодиодного освещения с цветовой температурой 4200 К будет значительно (на 40%) превышать дозу синего света 460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой 4000 К при одинаковом уровне освещенности.

Эта разница между дозами и составляет избыточную дозу синего света при светодиодном освещении относительно солнечного света с той же цветовой температурой и заданным уровнем освещенности. Но эта доза должна быть дополнена дозой синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Именно избыточная доза синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях (заданного уровня освещенности, цветовой температурой и эффективной работы желтого пятна сетчатки и т.п.)
Физиологические особенности строения глаза, влияющие на безопасное восприятие света
Схема защиты сетчатки глаза сформировалась в условиях солнечного света. При спектре солнечного света происходит адекватное управление диаметром зрачка глаза на закрытие, что приводит к уменьшению дозы солнечного света, попадающего на клетки сетчатки. Диаметр зрачка у взрослого человека изменяется от 1,5 до 8 мм, что обеспечивает изменение интенсивности падающего на сетчатку света примерно в 30 раз.

Уменьшение диаметра зрачка глаза приводит к уменьшению площади световой проекции изображения, которая не превышает площадь «желтого пятна» в центре сетчатки. Защита клеток сетчатки от синего света осуществляется пигментом желтого пятна (с максимум поглощения 460 нм) и формирование которого имеет свою эволюционную историю.

У новорожденных область желтого пятна светло-желтого цвета с нечеткими контурами.

С трех месячного возраста появляется макулярный рефлекс и уменьшается интенсивность желтого цвета.

К одному году определяется фовеолярный рефлекс, центр становится более темным.

К трех - пятилетнему возрасту желтоватый тон макулярной области почти сливается с розовым или красным тоном центральной зоны сетчатки.

Область желтого пятна у детей 7-10 лет и старше, как и у взрослых, определяется по бессосудистой центральной зоне сетчатки и световым рефлексам. Понятие «желтое пятно» возникло в результате макроскопического исследования трупных глаз. На плоскостных препаратах сетчатки видно небольшое пятно желтого цвета. Долгое время химический состав пигмента, окрашивающего эту зону сетчатки, был неизвестен. В настоящее время выделены два пигмента - лютеин и изомер лютеина зеаксантин, которые называют пигментом желтого пятна, или макулярным пигментом. Уровень лютеина выше в местах большей концентрации палочек, уровень зеаксантина - в местах большей концентрации колбочек. Лютеин и зеаксантин относятся к семейству каротиноидов группе натуральных пигментов растительного происхождения. Считается, что лютеин выполняет две важные функции: во-первых, он поглощает вредный для глаз голубой свет; во-вторых, является антиоксидантом, блокирует и удаляет образующиеся под действием света активные формы кислорода. Содержание лютеина и зеаксантина в макуле распределено по площади неравномерно (в центре максимум, а по краям в разы меньше), это значит и защита от синего света (460 нм) минимальна по краям. С возрастом количество пигментов снижается, в организме они не синтезируются, их можно получить только с пищей, поэтому общая эффективность защиты от синего света в центре желтого пятна зависит от качества питания.

Эффект неадекватности управления зрачком

Общая схема сравнения проекций светового пятна галогенной лампы (по спектру близка к солнечному спектру) и светодиодной лампы. При обычном светодиодном свете площадь засветки больше, чем от галогенной лампы.



Сравнение площади световой засветки сетчатки галогенной и обычной светодиодной лампой.
По разнице выделенных площадей засветки рассчитывается дополнительная доза синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Данная качественная оценка избыточной доли синего света в спектре белых светодиодов может стать методической основой для количественных оценок в будущем. Хотя из этого ясно техническое решение о необходимости заполнения провала в области 480 нм до уровня ликвидации эффекта «меланопсинового креста». Такое решение было оформлено в виде авторского свидетельства на изобретение (Светодиодный источник белого света с комбинируемым удаленным фотолюминесцентным конвектором. Патент № 2502917 от 30.12.2011.). Это обеспечивает приоритет России в области создания светодиодных источников белого света с биологически адекватным спектром. К большому сожалению, эксперты Минпромторга РФ данное направление не приветствуют, что является основанием не финансировать работы в данном направлении, которое касается не только общего освещения (школ, роддомов и т.п.), но и подсветку мониторов и автомобильных фар.

При светодиодном освещении происходит неадекватное управление диаметром зрачка глаза, что создает условия для получения избыточной дозы синего света, которая негативно воздействует на клетки сетчатки (ганглиозные клетки) и ее сосуды. Негативное воздействие избыточной дозы синего света на эти структуры потверждено работами ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН и ФАНО.

Выше выявленные эффекты по неадекватному управлению диаметром зрачка глаза рапространяются на люминесцентные и энергосберегающие лампы (рис. 6). При этом имеет место быть повышенная доля УФ-света при 435 нм («Оптическая безопасность светодиодного освещения» CELMA‐ELC LED WG(SM)011_ELC CELMA position paper optical safety LED lighting_Final_July2011)).

Спектры люминесцентных ламп с различными значениями коррелированной цветовой температуры.
В ходе экспериментов и измерений, проведенных в школах США, а также в российских школах (НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН) было установлено, что с уменьшением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света увеличивается диаметр зрачка глаза, что создает предпосылки для негативного воздействия синего света на клетки и сосуды сетчатки. С увеличением коррелированной цветовой температуры искусственных источников света уменьшается диаметр зрачка глаза, но не достигает значений диаметра зрачка при солнечном свете. Избыточная доза УФ-синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом при прочих равных условиях.

Повышенная доза синего в спектре светодиодного освещения влияет на здоровье человека и функционирование зрительного анализатора, что увеличивает риски инвалидизации по зрению и здоровью в трудоспособном возрасте.

Множественные токсичные эффекты
Осветительное оборудование, произведенные без оглядки на экологию и здоровье потребителей имеет множественные токсичные эффекты и оказывает необратимое губительное воздействие на организм человека.

Массовое ухудшение зрения — эпидемия миопии (близорукость) случилась в нескольких странах с высоким уровнем внедрения энергосберегающего и светодиодного освещения (Южная Корея, Япония, Китай). 90% детей предпризывного возраста там имеют диагностированное повреждение сетчатки.

Распространение близорукости у подростков в России за последнее десятилетие возросло в 4 раза. По данным Минздрава России 50% современных российских школьников к третьему классу имеют проблемы со зрением. 30% детей в РФ оканчивают школу в очках, - по данным Росстата.

Специалисты утверждают, что 80-90% болезней глаз можно избежать, соблюдая гигиену света.


К опасным, устаревшим и неэкологичным, но распространенным по сей день практикам освещения относятся: лампы накаливания, "энергосберегающие" люминесцентные и галогенные лампы, ДНаТ и ДРЛ, а также освещения обычными светодиодными светильниками типа: синий светодиод + желтый люминофор.

Особая группа риска - дети до 14 лет, так как их психика и зрительная система только формируются.


Спроектированные и изготовленные ради получения максимальной прибыли, они уже через 20 минут оказывают негативное воздействие и ухудшают самочувствие, понижают работоспособность и способность иммунной системы противостоять всем видам вирусов. Оказывают негативное влияние на общее развитие, психику и зрительную систему человека, особенно детей.
Эксперты

Тема влияния источников света на организм человека не могла оставить без внимания ведущих экспертов в области офтальмологии и гигиены зрения. В этой публикации нашли отражение их мнение.

В.А. Капцов, член-корр. Российская академия медицинских наук, д.м.н., проф., заведующий отделом гигиены труда, ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены Роспотребнадзора.

О.В. Светлова, д.м.н., профессор кафедры офтальмологии Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова, г. Санкт-Петербург

Ф.Н. Макаров, профессор, д.м.н., зав. лабораторией нейроморфологии Федеральноого государственного бюджетного учреждение науки «Институт физиологии им. И. П. Павлова»
(ИФ им. И. П. Павлова) - — один из институтов Отделения биологических наук Российской академии наук.

М.Г. Гусева, врач-офтальмолог высшей категории, Лечебно-диагностический центр «Водоканал Санкт-Петербурга»

А.Н. Артемьев, генеральный директор ООО «Научно-исследовательский институт охраны труда в г. Иваново

В.Н Дейнего, эксперт по светотехнике
А также:

Л.И. Балашевич, д.м.н. проф., заслуженный деятель науки РФ, главный консультант Санкт- Петербургского филиала, ФГБУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России.

О.В. Светлова , д.м.н., профессор кафедры офтальмологии, ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН», ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова Минздрава России»

Ф.Н. Макаров, д.м.н., проф., заведующий лабораторией нейроморфологии,

М.Г. Гусева6, врач-офтальмолог, Лечебно-диагностический центр ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»,
и другие


Биологически неадекватный свет негативно сказывается на развитии нервной, иммунной и эндокринной систем.

С детского сада наши дети испытывают на себе грубые нарушения соблюдения норм освещенности и травмирующее влияние токсичных осветительных приборов
90%

Детей имеют диагностированное
повреждение сетчатки в государствах с массовым внедрением энергосберегающего и светодиодного освещения
(
Южная Корея, Япония, Китай)
50%

Современных российских школьников к третьему классу имеют проблемы со зрением

(по данным Минздрава России)
30%

Детей в РФ оканчивают школу в очках
(по данным Росстата)
х4

Распространение близорукости у подростков в России за последнее десятилетие возросло в 4 раза
Некоторые другие токсичные эффекты
Нет никаких сомнений в том, что свет влияет на организм человека. Много людей осенью и зимой чувствуют себя откровенно плохо, у одних синдром хронической усталости, ослабляется иммунитет и они часто болеют ОРЗ и ОРВИ, у других проблема с концентрацией внимания и ухудшением зрения, у некоторых даже сезонная депрессия и выгорание. По мнению экспертов для укрепления здоровья полезно находиться на свежем воздухе при естественном дневном свете не меньше нескольких часов в день и в помещении только с биологически адекватным освещением. Конечно же, это не всегда возможно, учитывая профессиональные обязательства или атмосферу, влияющую на человека на протяжении суток.

Применение искусственного освещения – это необходимость, а используемая для его обеспечения светодиодная технология реализуется во многих местах – офисах, на предприятиях, в школах, детских садах, в производственных помещениях, а также в освещении, используемом для улиц. Это решение позволяет уменьшить количество потребляемого электричества, что приводит к значительной экономии, а также является экологически безопасным для окружающей среды.
В то же время появляются отзывы о его негативном влиянии на здоровье.

Является ли светодиодное освещение действительно вредным?

По мнению ученых, проводящих исследования о влиянии светодиодного освещения на здоровье и самочувствие человека, существуют три возможных угрозы, возникающие при использовании такого вида решений. Одновременно отмечается, что это касается исключительно изделий низкого качества.

Дефицит биологически адекватного света влияет на:

    • Ослабление иммунитета;
    • Частые ОРЗ и ОРВИ;
    • Развитие аллергических реакций;
    • Постоянно возникающий герпес
    • Уменьшение выработки витамина D;
    • Недостаток кальция в костях, что приводит к изменению их структуры и к деформации;
    • Воспаления суставов и сухожилий
    • Развитие аутизма;
    • Когнитивные нарушения;
    • Отставание в развитии у детей;
    • Снижение концентрации внимания;
    • Ухудшение зрения.

    • Депрессивное настроение;
    • Ложные страхи, необъяснимая тревога, приступы паники;
    • Беспричинная тоска;
    • Апатия;
    • Суицидальные наклонности.
    • Синтез гормонов;
    • Сбои в работе эндокринной системы;
    • Угнетение либидо;
    • Снижение сексуального влечения у обоих плов.
    • Ингибирование овуляции;
    • Синдром поликистозных яичников (СПКЯ);
    • Снижение выработки тестостерона;
    • Бесплодие.

    • Нарушение биоритмов организма;
    • Синдром хронической усталости;
    • Аффективные расстройства;
    • Выгорание.
    • Повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний;
    • Риск заболеть раком простаты, груди, толстого кишечника, эндометрия, яичников, пищевода, желудка, поджелудочной железы, мочевого пузыря, почек.
    • Естественные процессы обновления кожи;
    • Повышенный риск развития меланомы;
    • Псориаз;
    • Угревая сыпь.
    • Склонность к перееданию вообще и к углеводной пище в частности;
    • Затруднение сжигание калорий;
    • Нарушение обмена веществ;
    • Увеличение массы тела.
Выводы
Освещение, использующее светодиодные технологии, появилось давно и стабильно завоевывает новые рынки. Одновременно в средствах массовой информации можно найти статьи о том, что использование ламп накаливания, энергосберегающих и даже светодиодных ламп негативно влияет на состояние здоровья человека, а именно: на зрение, гормональную, иммунную и эндокринную системы.

Люди, боящиеся использовать светодиодные лампы, должны знать, что вышеупомянутые утверждения об опасности для здоровья касаются только ламп низкого качества и без применения нанотехнологий. На вопрос о том, опасны ли светодиодные лампы НПО Теслар, с полной уверенностью отвечаем: нет, так как разработаны и произведены инженерами, которые заботятся о безопасности людей.

НПО Теслар проводит подробную проверку качества, поэтому светодиодные лампы не представляют ни какого вреда здоровью, а их использование дает лишь преимущества. Наиболее важные преимущества состоят в полностью биологически адекватном и безопасном солнечном спектре излучаемого света, высокой энергоэффективности, экологичности, беспрецедентной долговечности и высоком качестве. Светодиодное освещение может использоваться как в общественных местах, так и в квартирах - экономия на оплате за свет, широкий выбор различных элементов освещения и полная безопасность в использовании являются аргументами для эколого-технологической модернизации светового хозяйства

Полезная литература
  1. Su-Kyung Jung, Jin Hae Lee, Hirohiko Kakizaki, and Donghyun Jee Prevalence of Myopia and its Association with Body Stature and Educational Level in 19-Year-Old Male Conscripts in Seoul, South Korea. IOVS, August 2012, Vol. 53, No.
  2. Слайни Д.Х. Влияние новых светотехнических приборов на здоровье и безопасность людей. Светотехника №4 2010г. С.64
  3. Дейнего В.Н. Выбор концепции построения безопасной и энергосберегающей системы освещения «Не имеющий стратегии – жертва чужой тактики!» «КАБЕЛЬ-news», № 2, 2012, www.kabel-news.ru
  4. Фотобиологическая безопасность и техническая политика на светодиодном рынке / В.А. Капцов, д.м.н., член-корр. РАН, ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора, В.Н. Дейнего, г. Москва /
  5. 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, г. Москва /
  6. Синий свет светодиодов - новая гигиеническая проблема / Капцов В.А. Дейнего В.Н./
  7. О внедрении безопасных светодиодных ламп в дошкольные и школьные учебные и лечебные учреждения
    /И.Н. Кошиц, О.В. Светлова, Ф.Н. Макаров, М.Г. Гусева, А.Н. Артемьев/
  8. Пять важнейших рекомендаций безопасного применения энергосберегающих источников света для зрения
    / В.Н Дейнего, Капцов В.А., Балашевич Л. И. Светлова О. В., Макаров Ф. Н., Гусева М. Г. Кошиц И. Н./
  9. Ciaran J. McMullan, MD Eva S. Schernhammer, MD, DrPH Eric B. Rimm, ScD Frank B. Hu, MD, PhD John P. Forman, MD, MSc Melatonin Secretion and the Incidence of Type 2 Diabetes JAMA, April 3, 2013—Vol 309, No. 13. 2013 American Medical Association.
  10. Коненков В.И., Климонтов В.В., Мичурина С.В., Прудникова М.А., Ищенко И.Ю. Мелатонин при сахарном диабете: от патофизиологии к перспективам лечения Вопросы патогенеза Сахарный диабет. 2013;(2):11–16
  11. Изменения в концепции построения светодиодов для освещения с учетом здоровья человека /В.А. Капцов, В.Н. Дейнего/

Графенсодержащее светотехническое оборудование

Создано с применением технологий атомно-молекулярного проектирования и материалов, полученных по технологии "зеленый" графен. В разных комплектациях выполняет различные или сразу несколько функций:
Освещает
Настоящий солнечный свет и непрерывный спектр, сохраняет здоровье и поддерживает работу живых организмов
Питает
Основа бионанотехнологии производства растительной пищи и медицинских растений высочайщего качества
Соединяет
Безопасная для человека и живых организмов беспроводная коммуникационная сеть подключения к сети Интернет
Защищает
Нейтрализует большинство бактерий, вирусов и других микроорганизмов.
Максимальная профилактика и активное бактерицидное действие

Природоподобные технологии в освещении


  • Энергоффективность
    Рекордная энергоэффективность в отрасли и самая никая эксплуатационная стоимость позволяют снизить расходы на электричество и сохранить бюджет пользователей. Новый уровень ресурсосбережения способствует снижению выбросов в атмосферу, замедлению скорости образования отходов и замедлению темпов изменения климата.
  • Здоровьесбережение
    Сохраняет здоровье и сберегает ресурсы организма.
    Способствуют повышению жизненного тонуса и улучшает способность организма противостоять всем видам вирусов. Профилактирует развитие ряда патологий и обеспечивает правильную работу жизненно важных функций и систем человека: эндокринной, нервной и иммунной.
  • Срок службы
    Срок полезной службы изделий без ухудшения качества и количества света (!) составляет 200 000 часов, что равно 23 годам непрерывного использования. Уникальные теплопроводные материалы, не позволяющие перегреваться светодиоду и продлевают срок эксплуатации до недостижимых ранее показателей.


  • Нанотехнологии
    Высокие качественные характеристики и высокие потребительские свойства обеспечиваются применением наилучших доступных технологий и наноматериалов с недоступными ранее свойствами. В производстве каждого изделия применяются наноматериалыи и используются только экологичные и дружелюбные к человеку и планете технологии.
Таблица показывает сравнение инновационных технологий Теслар с обычными лампами накаливания, натриевыми и люминесцентными лампами, а также с обычными светодиодами.
Close
У вас есть вопрос? Свяжитесь с нами
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
Участники общественного научно-производственного объединения знают больше и могут получить доступ к информации в любое время.
Как стать участником объединения узнайте на этой странице. Если Вы уже являетесь участником - пройдите аутентификацию по ссылке.
www.teslar.site © 2008-2023 Изделия сертифицированы