Светодиодные лампочки вред и польза и вред
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 цветовую температуру. 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 коэффициента пульсации 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 светодиодные лампы, а от приобретения дешевой продукции из Китая лучше воздержаться.
Отзывы специалистов
Специалисты, изучающие работу светоизлучающих диодов, утверждают, что вред светодиодных ламп сильно преувеличен. Но, пока не решена проблема синего света, при выборе LED ламп следует обращать внимание на цветовую температуру (Тс). Если на коробке указано значение в 4 тыс. K и более, то лучше отказаться от покупки таких ламп для квартиры. Их назначение – подсветка улиц и производственных объектов. Источники света с Тс=3000-4000 K рекомендованы в качестве основного освещения в квартире, кроме спальных комнат. В гостиные и комнаты отдыха нужно выбирать LED-лампы с Тс=2500-3000 K, имитирующие теплый свет от лампы накаливания.
Полностью переходить на светодиодное освещение или же, наоборот, полностью отказаться от него – это индивидуальный выбор каждого человека. Технологии позволяют дальше модернизировать светодиод, а разработчики пророчат ему большое будущее. Сейчас человек оказался около двух чаш весов. На одной чаше коммерция, которая весьма эффективно навязывает несовершенный товар в большом объёме. На другой чаше – предостережения ученых, которые добиваются ужесточения норм по применению сверхъярких белых светодиодов.
Используйте качественное светодиодное освещение и не забывайте ежедневно гулять не менее одного часа под воздействием солнечного света. Для детей, зрение которых ещё формируется, этот показатель должен быть увеличен в 2-3 раза. Также следует избегать прямого попадания света от светодиодной лампы. Это утверждение касается любого источника света.
Источник
Эпоха массового внедрения светодиодных лампочек стартовала в начале 2000-х годов. Что мы слышали в первую очередь из всей той рекламы, которая неслась чуть ли не с каждого утюга?
Правильно – экономия, экономия и еще раз экономия.
Мало того, что такие лампочки должны были потреблять в разы меньше эл.энергии (что правда), поднимался вопрос об их долговечности.
Купил одну лампочку и забыл про ее замену раз и навсегда. 50 000 часов непрерывного свечения, как-никак!
Так ли это оказалось на самом деле? Чтобы ответить на этот вопрос спросите себя, много ли у вас в квартире стоит светодиодных лампочек, купленных лет 10 назад?
Но что самое главное, почему-то все обходили вопрос влияния светодиодов на глаза и здоровье человека. Агрессивная реклама “пользы” светодиодного освещения, и получаемые прибыли от запуска процесса перехода на Led свет, фактически ослепили участников этого рынка.
В обычной лампочке накаливания кроме раскаленной вольфрамовой нити по сути ничего нет. Там то и влиять на здоровье нечему.
А вот внутри светодиодной запрятана куча вредностей, про которые можно прочитать только на специализированных форумах или скучных книжках про биологию света.
Давайте восполним этот пробел и постараемся разобраться во всех реальных грехах и мифах светодиодных ламп.
Содержание вредных веществ
В отличие от энергосберегаек в Led лампочках нет никаких экологически вредных составляющих, ядовитых газов или ртути.
То, из чего она состоит это:
- электронные компоненты драйвера
У них 4-й класс опасности, то есть фактически они приравнены к бытовому мусору.
Будьте только осторожны с так называемыми “умными” лампочками. В них таится скрытая угроза.
Какая именно, читайте в отдельной статье.
А вот что касается самого света от лампочек, то тут как говорится, есть нюансы. В первую очередь это относится к спектру.
Не все спектры одинаково полезны.
Самые вредные из них – синий и фиолетовый.
Как говорит американская пословица – “Blue Light has a Dark side”.
Безопасный спектр – зеленый и красный.
Не зря красное солнышко на рассвете и закате считается очень приятным и полезным для здоровья. А йоги предпочитают медитировать именно в это время суток.
Все степени вредности и риска искусственного освещения давно просчитаны и описаны в ГОСТах. Вот выдержка из ГОСТ Р МЭК 62471-2013 (скачать).
Самые опасные – это лампочки со светодиодами синего спектра от 15Вт и выше (3-я группа риска).
Даже большинство светодиодных ламп бытового назначения можно легко отнести ко второй группе. Объясняется это тем, что белые светодиоды также содержат в себе синюю составляющую.
И только старые добрые лампочки накаливания заслужено считаются самыми безопасными (нулевая и первая категория).
Самый опасный цвет и его влияние на глаза
Чем же так опасен спектр излучения от светодиодной лампочки? Если его разложить на составляющие, то легко заметить, что при длине волны в 480нм наблюдается очень большой провал.
Левая сторона от провала характеризует синий светодиод, правая сторона – желтый люминофор, которым светодиод собственно и покрыт.
У естественного солнечного света никаких подобных провалов не наблюдается.
Чем же опасна эта “яма”? Экспериментально установлено, что свет с длиной волны 480нм, попадая на ганглиозные клетки, напрямую отвечает за скорость реакции по уменьшению диаметра зрачка, то есть его закрытие.
Таким образом из-за провала светодиодной лампы в данном диапазоне, наш зрачок остается более открытым, пропуская на себя весь остальной спектр излучения.
В итоге вместо фокусировки появляется ощущение некой размытости. Далее глазные мышцы нагружаются и фокус восстанавливается.
Такая постоянная нагрузка на глаза – это первый звоночек к близорукости.
Помимо провала плохо сказывается и синий пик. За счет него в глазном яблоке синтезируется ретиналь – химическая основа зрения, с помощью которого сетчатка глаза преобразует свет в метаболическую энергию.
Однако при избыточном накоплении (пик этому как раз способствует), все может привести к частичной гибели клеток сетчатки.
Также избыток ретиналя провоцирует деформацию глазного яблока и способствует развитию миопии.
Именно поэтому все производители давным-давно стремились разработать светодиодную лампочку со спектром очень близким к солнечному (без провалов и пиков). И надо признать, определенные успехи у них в этом деле наметились.
От устаревшей технологии “синий кристалл – желтый люминофор” отказался даже ее изобретатель Сюдзи Накамура. Его рекомендация – как можно быстрее переходить на источники с биологически адекватными спектрами света.
Приятно сознавать, что не так давно массовый выпуск подобных “солнечных” лампочек под брендом Remez начался и у нас в стране.
Особенно опасны светодиоды без рассеивателей. Были проведены эксперименты, которые показали, что утомляемость и работоспособность под такими светильниками снижалась практически вдвое по сравнению с “голыми” люминесцентными.
А они в свою очередь далеко не подарок. Рассеиватель повышал работоспособность по отношению к люминесцентным всего на 12%.
То есть вы понимаете, насколько важно иметь аналог солнечного спектра у себя дома и на работе.
Однако не все разделяют мнение об опасности синего светодиодного света. Основной аргумент в споре – малая энергия фотонов.
Даже если зрачок и будет сужен меньше, чем положено, энергия светового потока от синего светодиода якобы недостаточна для нанесения существенного вреда глазу. Если конечно вы не поставите перед собой лампу мощностью в 1кВт.
Однако не забывайте при этом, что накопительный эффект при длительном пребывании под таким светом тоже никто не отменял.
Синий пик в районе 450нм от светодиодов помимо сетчатки воздействует в целом на весь организм. Происходит это через подавление выработки мелатонина.
Вместо отдыха и сна, нам наоборот хочется движения и действия.
Что такое мелатонин и зачем он нужен? Это гормон, который напрямую влияет на обменные процессы.
Вырабатывается он в эндокринной железе. Подавление мелатонина приводит к раннему старению клеток.
Мелатонин – это антиоксидант, защищающий наши митохондрии и ДНК от повреждений, помощник иммунной системы, усиливающий ее функцию.
Однако не все здесь так однозначно и винить именно светодиоды все же не стоит. Как показали более глубокие исследования, зависимость в первую очередь выражается в цветовой температуре.
Чем она выше, тем сильнее подавляется синтез мелатонина. При этом данный процесс одинаково происходит при различных источниках освещения.
То есть, особой разницы между светодиодами и другими типами источников света не наблюдается. Любые искусственные светильники с температурой 6000-6500К одинаково плохо влияют на выработку мелатонина.
Как защититься от этого?
1Никогда не используйте в спальне лампы холодного синего света.
Там лучше оставить лампочки накаливания, ну или поставить альтернативные ночники.
2Перед сном оградите себя от ярких источников освещения.
Не засиживайтесь перед компьютерным монитором или экраном смартфона.
3В качестве ночников лучше использовать светильники не с фиолетовым оттенком, а красным.
4Не пользоваться непонятной китайской продукцией с непроверенными характеристиками.
Еще один большой “грех” светодиодных ламп – это мерцание или невидимые пульсации.
В первую очередь такой проблемой страдали люминесцентные лампы. Там ситуация вообще аховая.
Но и некачественные светодиодные в этом показателе ничем не уступают энергосберегайкам. Что самое интересное, даже лампы накаливания здорово мерцают.
Самое главное, невооруженным глазом вы этого не замечаете. При мерцании с частотой 100-120Гц вы теряете работоспособность, становитесь нервным, быстро устаете.
Допустимая пульсация в домашних условиях не должна превышать 10%. Самое жесткое требование это 5%.
Такой коэффициент пульсаций должен быть при работе за компьютером.
Простейшую проверку наличия пульсаций можно выявить при помощи смартфона. Просто подносите экран телефона как можно ближе к лампочке и смотрите на нее через включенную камеру.
Иногда при совпадении частоты мерцания камера их пропускает.
В этом случае не забудьте проверить данный параметр не в режиме “съемка фото”, а в режиме “замедленная видеосъемка”.
При такой проверке частота кадров будет больше и смартфон сможет легко засечь до этого “невидимые” пульсации.
Есть еще так называемый “карандашный тест”. Быстрое мельтешение карандаша перед источником света и его эффект размножения свидетельствует о высоких пульсациях.
Как говорилось выше, даже у ламп накаливания коэфф. пульсации доходит до 25%. Мы его не особо ощущаем, так как весь эффект гасится тепловой инерцией.
Заметьте, чем меньше мощность лампы, тем больше пульсации! У более мощных, нить не успевает остыть. Именно этим и опасны диммеры.
Светильники, которые абсолютно безопасны при своих номинальных параметрах работы, могут запросто превратится в тихих “убийц” при подключении к диммеру.
Электромагнитное воздействие
Внутри корпуса светодиодной лампочки запрятано множество электронных компонентов, которые в совокупности образуют драйвер.
Вольфрамовая нить обычных лампочек накаливания ничего кроме тепла и света не излучает. Из них можно даже собрать полноценный обогреватель.
А вот драйвер способен генерировать высокочастотные импульсы. Плох тот светильник, который не мечтал бы стать радиопередатчиком ????
Насколько вредны такие импульсы и оказывают ли они влияние на вас или рядом стоящие приборы – телевизоры, Wi-Fi модемы?
На самом деле вреда от led лампочек в этом плане гораздо меньше, чем от мобильных телефонов. А их вы постоянно держите возле уха.
Чтобы светильник 100% не оказывал никакого воздействия на аппаратуру, достаточно размещать его в 40-50см от этих самых приборов и проблем не будет.
Какой вывод из всего этого можно сделать? Да, некачественные светодиодные лампы с дешевым драйвером и насыщенным холодным светом реально представляют опасность для нашего зрения.
Стоит ли из-за этого переходить на безопасные жировые свечи и керосинки? ????
Нет, конечно. Проверить лампу на пульсации можно прямо при покупке в магазине (по телефону). Там же на упаковке посмотреть ее цветовую температуру.
Выбирайте модели с минимальным количеством синего спектра, постепенно переходите на лампочки со спектром приближенным к солнечному, и вашему здоровью и зрению ничего не будет угрожать.
Источник