Вредны ли светодиодные лампы для здоровья человека?

Вред светодиодных ламп – миф или реальность?

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: https://ledjournal.info/vopros-otvet/vred-svetodiodnyh-lamp.html

Чем опасны светодиодные лампы для здоровья человека и окружающей среды

Чем опасны светодиодные лампы для здоровья человека и окружающей среды. Какие в них содержаться вредные вещества, чем вредят природе и людям.

На рынке светотехнической продукции все большую популярность набирают светодиодные лампы, внешне напоминающие лампы накаливания с цоколем Е14 или Е27. Спрос на светодиодные лампочки растет с каждым годом. LED-источники не имеют аналогов по рабочим показателям, по энергетической эффективности и по экологической безопасности. Несмотря на явные преимущества, находятся противники использования светодиодов для освещения, видящие опасность светодиодных ламп в их воздействии на организм человека. Рассмотрим подробнее, какой вред является реальностью и что из озвучиваемого миф.

Вредные вещества в LED-лампе

Для определения, насколько экологически чисты светодиодные лампы, рассмотрим, какие материалы используются при их производстве.

Корпус изготавливают из пластика, стали, сплавов алюминия. Колба, в которой находится плата с диодами, не герметична и не заполнена токсичными газами. В устройство лампочки входит драйвер.

Из перечисленного можно сделать вывод, что светодиодные лампы не более вредны, чем другие электронные устройства и могут утилизироваться как обычные бытовые отходы.

Опасность светодиодного освещения

Проведенные учеными исследования, позволили выяснить, что опасность представляет именно излучение светодиодов. При этом:

• вред наносят синие и фиолетовые коротковолновые составляющие спектра;
• зелёный свет менее вреден;
• красный не наносит никакого вреда человеческому организму.

Светодиодные лампы оказывают отрицательное влияние на сетчатку глаза. Полученные травмы могут быть:

• фотомеханическими (возникают при воздействии ударной волны световой энергии);
• фототермическими (появляются при нагревании ткани в процессе облучения);
• фотохимическими (вызывают химические изменения под воздействием потока света).

Отсюда следует, что смотреть на яркие светодиодные лампы опасно. Но такой же вывод можно сделать применительно к лампам накаливания или люминесцентным светильникам.

Производители снабжают источники освещения рассеивателями, плафонами, дающими мягкий свет. Благодаря этому, удается значительно снизить вред светодиодных ламп, наносимый здоровью человека.

Классификация степени опасности

Для того чтобы правильно оценить вред светового излучения необходимо обратиться к нормативным документам. Например, действующий в настоящее время, ГОСТ Р МЭК 62471-2013, описывает параметры светобиологической безопасности ламп и ламповых систем, в том числе и светодиодных устройств.

На основе данного стандарта были проведены исследования, позволившие установить, что:

• наибольший вред здоровью человека наносят светодиоды синего свечения мощностью 15 Вт и выше, их относят к третьей группе риска;
• опасность диода синего спектра с мощностью 0,07 Вт не велика, его можно отнести к первой группе;
• при одинаковой цветовой температуре, в белых светодиодах излучения опасной синей составляющей на 20% больше, чем в других источниках света;
• светодиодное освещение, используемое в быту, можно отнести ко 2 группе риска, если принять, что опасность ламп накаливания ограничивается нулевой или первой категорией.

Мелатонин – биологически активное вещество (гормон), вырабатывающееся в эндокринной железе, расположенной в голове человека. Влияет на обменные процессы и физиологические функции организма.

Ученые доказали, что любые яркие источники света подавляют секрецию мелатонина. Но большее воздействие оказывает именно интенсивный свет синего спектра, присутствующий в люминесцентных и светодиодных лампах.

В связи с этим, был разработан ряд рекомендаций, призванный уменьшить вред, получаемый при использовании энергосберегающих источников освещения. Ученые советуют:

• для квартир использовать лампы накаливания, особенно в люстрах, располагающихся в спальнях;
• за 2-3 часа до сна избегать влияния на зрение любых ярких источников;
• работая за компьютером в темное время суток, применять специальные очки, не пропускающие синий спектр излучения;
• для ночной подсветки в домах применять освещение красного цвета;
• использовать продукцию только положительно зарекомендовавших себя, известных фирм-производителей;
• применять светодиодные лампы только в светильниках, специально для них предназначенных.

При этом для работы в офисе предпочтительнее именно холодный спектр освещения, тонизирующий и повышающий работоспособность человека.

Вред от мерцания ламп

Частота мерцания 300 Гц энергосберегающих ламп отрицательно влияет на нервную систему человека. Снижается его работоспособность, увеличивает раздражительность и утомляемость, нарушается гормональный фон, сбиваются суточные ритмы.

Но, если на выходе драйвера напряжение проходит дополнительную качественную фильтрацию, освобождаясь от переменной составляющей, величина пульсации не превысит допустимых 10%. Поэтому лучше приобретать светодиодные лампы с качественными драйверами, не экономя на стоимости приборов.

Опасность белого света

Несмотря на то, что существуют белые светодиоды, в настоящее время нет полупроводников, излучающих белый свет. Его получают двумя способами:

• сочетая красный, зеленый и синий светодиоды;
• совмещая излучения синего, фиолетового, ультрафиолетового диапазона и люминофора (эффект фотолюминесценции).

Глаза человека наиболее чувствительны к синему спектру. Длительное излучение может привести к деградации сетчатки. Особенно большой вред белый свет наносит глазам детей.

Снизить негативное влияние поможет включение в светильник с несколькими патронами маломощных ламп накаливания на 40 – 60 Вт, LED-ламп тёплого белого света.

Приобретать лучше устройства, цветовая температура которых находится в диапазоне 2700 – 3500 К. Этот спектр излучения наиболее близок к солнечному свету во время захода солнца. Особенно важно соблюдение этих условий для детей, так как неокрепший организм ребенка наиболее уязвим для неблагоприятных факторов.

Электромагнитное излучение

Драйверы светодиодных источников освещения генерируют высокочастотные импульсы, создавая электромагнитные помехи в окружающем пространстве.

Этот факт может повлиять на работу некоторых электронных устройств: радиоприёмников, телевизоров, WI-FI передатчиков. Важно располагать данные приборы не ближе 40 см от источника помех.

Вред от электромагнитного излучения LED-лампы значительно меньше, чем вред от мобильного телефона. Возникающая опасность незначительна для человека, ею можно пренебречь.

Использование в растениеводстве

Из-за отсутствия нагрева светодиодные лампы не оказывают отрицательного влияния на растения, поэтому активно используются в дополнительном освещении при выращивании рассады разных культур. Даже расположив источник всего в 1 см от побегов, можно не беспокоиться о термических ожогах или о полной гибели посева.

Светодиоды в фитолампе сочетают несколько цветов. Для каждого характерно своё полезное действие:

• жёлтый поставляет энергию, запускает фотосинтез;
• синий способствует развитию и укреплению корневой системы;
• красный улучшает всхожесть семян, способствует формированию соцветий.

По мере роста комбинацию спектра корректируют, в соответствии с периодом развития растения.

Применение в животноводстве

Свет играет важнейшую роль для жизни животных. Недостаток естественного освещения легко компенсируют светодиодные лампы.

Используя многообразие цветового спектра диодных источников, можно влиять на процессы, происходящие в организме животного, добиваясь улучшения жизненных показателей.

Днём лучше использовать коротковолновое излучение, вызывая, например, у коров состояние бодрости, что благотворно сказывается на росте и созревании молодняка и на увеличении молочной продуктивности. Ночью в помещениях включают красную подсветку, что делает сон животных более спокойным.

Заключение

Сравнивая пользу и вред светодиодных ламп, можно сделать вывод, что они значительно превосходят другие виды приборов освещения практически по всем параметрам, а вред от их использования незначителен.

Материалы по теме:

• Чем опасны провалы напряжения в сети
• Что такое пульсация светодиодных ламп
• Охранные зоны линий электропередач

Источник: https://elektrik-sam.ru/osveschenie/4148-chem-opasny-svetodiodnye-lampy-dlja-zdorovja-cheloveka-i-okruzhajuschej-sredy.html

Вред светодиодных ламп: миф или реальность? Отзывы специалистов

Наиболее перспективными для применения в различных видах освещения являются светодиодные лампы. Они стремительно завоевывают рынок и ученые пророчат, что в недалеком будущем большинство произведенных ламп будут именно светодиодными. Это легко объяснимо тем, что такие лампы потребляют при равном световом потоке существенно меньше электроэнергии, имеют огромный срок службы.

Главным недостатком этих ламп является высокая цена, но с каждым годом открывается масса производств, рынок наводняется светодиодными источниками света и цена становится все ниже, что на руку потребителям. Подробнее о характеристиках светодиодных ламп читайте тут.

Однако, не все так безоблачно в сфере внедрения светодиодных ламп. Помимо множества их сторонников, находятся и ярые противники, которые говорят о вреде таких источников света. И, надо сказать, что не все их аргументы беспочвенны. Поэтому стоит пристальнее рассмотреть вопрос о вреде светодиодных ламп и выяснить, что является реальностью, а что мифом.

Почему светодиодный свет может быть вреден для зрения?

Ученые выяснили, что вредное воздействие на органы зрения оказывает не все излучение светодиода в целом, а только синяя и фиолетовая составляющая спектра, имеющее наименьшую длину волны и соответственно большую частоту и большую энергию. Испанские ученые, проводившие такие исследования, опубликовали свои отзывы в журнале Seguridad y Medio Ambiente. Основными результатами этой исследовательской работы являются следующие утверждения:

• Светодиодные источники света могут нанести непоправимый вред здоровью человека и животных, воздействуя на сетчатку глаза.
• Вред наносит коротковолновый синий и фиолетовый свет.
• Излучение наносит сетчатке глаза травмы трех типов: фотомеханические (ударная энергия волны световой энергии), фототермические (при облучении происходит нагревание ткани клетчатки) и фотохимические (фотоны света могут вызывать химические изменения в макромолекулах).
• Зеленый и белый свет имеет гораздо меньшую фототоксичность, а при воздействии на сетчатку красным светом каких-либо негативных изменений не обнаружено.

Результаты исследования говорят о том, что смотреть на яркую светодиодную лампу противопоказано.

Влияние светодиодной лампы на глаза

Но это правило безопасности можно отнести и к другим источникам яркого света: лампам накаливания и люминесцентным лампам. Таким образом, вред энергосберегающих ламп для глаз состоит в негативном воздействии на сетчатку глаза. Однако большинство ведущих производителей снабжают лампы рассеивателями, либо хорошие люстры имеют плафоны, которые дают мягкий рассеянный свет, польза которого намного выше.

Классификация освещения по степени риска

Для оценки безопасности светового излучения видимого спектра был принят международный стандарт EN 62471, который называется «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем». В соответствии с этим стандартом, выделяются четыре группы риска, в которых указывается максимальное время воздействия освещения от исследуемого источника света.

• Нулевая группа риска (отсутствие риска). Воздействие излучения от таких источников света может производиться 10000 секунд и более.
• Первая группа риска (низкий риск). Максимальное время воздействия может быть от 100 до 10000 секунд.
• Вторая группа риска (умеренный риск). Максимальное время воздействия светильников этой группы возможно от 0,25 до 100 секунд.
• Третья группа риска (высокий риск). Время воздействия не должно превышать 0,25 секунды.

Исследование степени рисков освещения светодиодами

Было проведено исследование на основе этого стандарта. Профессор Института здоровья и медицинских исследований Франсин Бехар-Коэн возглавила группу ученых, которые в результате исследований пришли к некоторым важным выводам, сделав свои отзывы о вреде и пользе светодиодных ламп:

• Светодиод синего свечения мощностью 15 Вт и более можно отнести к третьей группе риска.
• Синий светодиод мощностью 0,07 Вт относится к первой группе риска.
• По сравнению с традиционными лампами накаливания, относящихся к нулевой или первой группе риска, светодиодное освещение можно отнести ко второй группе.
• При равной цветовой температуре, в излучении белых светодиодов на 20% больше опасной синей составляющей спектра.

Светодиодные лампы и подавление секреции мелатонина

Коллективом ученых из Израиля, США и Италии было проведено исследование влияния различных искусственных источников света на выработку важного гормона – мелатонина, который вырабатывается у человека и высших животных в эпифизе. Этот гормон отвечает за периодичность сна, кровяное давление, участвует в работе клеток головного мозга.

Мелатонин является мощным антиоксидантом, он замедляет процесс старения, активизирует иммунную систему.

Учеными за образец был принят свет натриевых ламп высокого давления, имеющих теплый желтый цвет. Было выяснено, что галогенные лампы, имеющие более высокую цветовую температуру, подавляет секрецию мелатонина в три раза. При исследовании замечено, что угнетение секреции происходит в пять раз сильнее, при одинаковой мощности натриевых и светодиодных ламп.

Конструкция светодиодной лампы

Оказалось, что такое пагубное воздействие больше всего оказывает именно яркий свет синего спектра. Итальянский физик Фабио Фалчи утверждает, что воздействие любого мощного источника света в вечернее время, когда организм должен готовиться ко сну, противопоказано и особенно люминесцентных и светодиодных ламп, в спектре которых есть синяя и фиолетовая составляющая спектра.

Учеными был дан ряд рекомендаций:

• Для освещения спален лучше применять лампы накаливания.
• Не смотреть на любые яркие источники света за 2-3 часа перед сном.
• При работе за компьютером в темное время суток применять специальные очки, которые блокируют синий спектр ламп.
• В качестве ночной подсветки лучше применять освещение красного цвета.
• Использовать только качественные светодиодные лампы известных производителей, имеющие цветовую температуру «теплого» белого цвета и высокий индекс цветопередачи.
• Использовать люстры и светильники, специально предназначенные для светодиодных ламп. Об этом подробнее в этой статье.

Мерцание ламп и его влияние на зрение

Известно, что лампы накаливания, работающие в наших сетях переменного тока 220 В, 50 Гц мерцают с частотой 100 Гц. Энергосберегающие лампы, оснащенные обычными балластами, также мерцают с такой же частотой, а у ламп, имеющих электронные балласты – ЭПРА, мерцание может происходить с меньшей частотой.

Инертность человеческого глаза не позволяет увидеть пульсацию в свечении ламп, но как показали исследования, мозг человека воспринимает пульсации вплоть до частоты в 300 Гц.

Эти колебания энергосберегающих ламп наносят вред психике человека, изменяют гормональный фон, снижают работоспособность, повышают утомляемость, меняют естественные суточные ритмы.

Так, во-первых, проще реализовать схему, а, во-вторых, делает возможным диммирование ламп, то есть изменение яркости путем изменения скважности импульсов. Как выбрать диммер, читайте тут.

В качественных лампах известных производителей частота следования импульсов более 300 Гц, что практически сводит к нулю пульсацию освещения такими лампами.

Спектр излучения светодиодных ламп

Светодиод создает излучение при рекомбинации в полупроводниках дырок и электронов, благодаря чему излучается фотон света. Частоту излучения определяет химический состав полупроводников. Излучение может быть как в невидимом диапазоне (инфракрасном или ультрафиолетовом), так и в видимом (красном, оранжевом, желтом, зеленом, синем, фиолетовом, белом).

Излучение светодиода происходит в очень узком диапазоне, поэтому спектр такого излучения линейчатый, что негативно влияет на параметры цветопередачи.

Еще одним недостатком светодиодного освещения является то, что генерируемое излучение когерентно, то есть одинаковой частоты и фиксированного сдвига фаз. Нерассеянный свет светодиода обладает определенной «жесткостью», но производители находят выход, применяя рассеиватели на лампах или плафоны в люстрах. Эти меры существенно снижают «жесткость» его излучения.

Спектр излучения светодиодов

Следует отметить, что на настоящее время не существует такого кристалла полупроводника, который бы излучал белый свет, хотя белые светодиоды существуют. Белый цвет можно получить двумя способами:

• Первый способ — это сочетание свечения трех светодиодов: красного, зеленого и синего. Такие светодиоды существуют, но спектр их излучения очень линейчатый, что сказывается на индексе цветопередачи. Они нашли применение больше в светодиодных дисплеях, где интенсивностью свечения определенного цвета можно регулировать цвет пикселя дисплея. В освещении такие комбинированные светодиоды используются мало.
• Второй способ – это использовать эффект фотолюминесценции. При облучении специальных веществ – люминофоров, они переизлучают свет, только уже в другом диапазоне. Этот эффект давно используют в люминесцентных лампах, когда ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуют люминофоры, нанесенные на внутреннюю поверхность колбы лампы. И от качества люминофора зависит спектр. В белых светодиодах используются излучатели синего, фиолетового или ультрафиолетового диапазона и люминофор, отвечающий за свет в нужном диапазоне, нужной цветовой температуры и нужным индексом цветопередачи.

Именно от качества и количества люминофора в белых светодиодах зависит спектральный состав, цветовая температура и индекс цветопередачи. Используется комбинирование люминофоров, чем они качественнее и чем больше их, тем богаче спектр, но и тем дороже лампа. И развитие светодиодного освещения происходит параллельно с развитием применения разных люминофоров. Естественно, в излучении белых светодиодов присутствует или синяя, или фиолетовая, или ультрафиолетовая составляющая спектра, несущая в себе определенный вред, поэтому надо соблюдать определенные методы предосторожности, описанные ранее.

Тепловое излучение светодиодных ламп

Любые источники искусственного света имеют тепловое излучение, в том числе и светодиодные лампы. Но если в лампах накаливания свечение спирали происходит за счет высокой температуры спирали, то у светодиодов происходит практически прямое преобразование электрического тока в световую энергию. Естественно, что ток вызывает нагрев кристалла полупроводника, но необходимость его охлаждения больше вызвана в потребности сохранить его свойства и продлить срок службы, так как уже при температурах 60—80°C происходит ускоренная деградация полупроводника.

Белые яркие светодиоды обязательно снабжают радиаторами для охлаждения, но само тепловое излучение от таких ламп очень мало по сравнению с лампами накаливания.

Любое нагретое тело, как известно из курса физики, излучает инфракрасные лучи, но в случае со светодиодными лампами оно пренебрежимо мало по сравнению с лампами накаливания. Именно поэтому светодиодное освещения сейчас заменяет освещение телевизионных студий и сценических площадок, где ранее использовались галогенные и металлгалогенные лампы.

Электромагнитное излучение светодиодных ламп

Драйвера светодиодных ламп представляют собой электронную схему, генерирующей импульсы высокой частоты, поэтому при работе этих устройств создаются электромагнитные помехи, способные нарушить работу некоторых электронных приборов: FM-приемников, телевизоров и других устройств. Поэтому минимальная дистанция от лампы до другого прибора должна составлять не менее 40 сантиметров.

Сравнение разных типов светодиодных ламп

Какие светодиодные лампы можно покупать для дома

Исходя из всего вышеизложенного, можно сделать определенные выводы про уместность применения светодиодных ламп.

• Светодиодные лампы по показателям энергосбережения, световой отдачи являются самыми эффективными источниками света, имеющими перспективы повсеместного внедрения.
• Все искусственные источники света большой мощности могут оказать негативное влияние на здоровье человека, прежде всего своим воздействием на сетчатку глаза. При соблюдении простых мер безопасности светодиодные лампы не оказывают пагубного влияния.
• При покупке светодиодных ламп следует доверять только известным мировым брендам, а покупка должна быть сделана только у добросовестных продавцов.
• Для дома лучше применять лампы со световой температурой 2700—3200 K (теплый белый). Индекс цветопередачи должен быть не менее 80 CRI.
• Применение более прогрессивных люминофоров при производстве белых светодиодов будет только повышать характеристики светодиодных ламп, в том числе и их безопасность.

Пост опубликован: 22.12.2014

Источник: http://indeolight.com/lampy-i-svetilniki/svetodiodnye/vred-svetodiodnyh-lamp.html

Вредны ли светодиодные лампы для здоровья

Светодиоды стали очень популярным источником света в последнее десятилетие. Они пришла на замену компактным люминесцентным лампам (КЛЛ) или, как их называют в народе — энергосберегайкам. Тогда и началась эра светодиодного освещение для человека.

Энергосберегающие лампы представляли относительную опасность, из-за содержащихся в их колбе паров ртути. В случае её разрушения, есть риск получить серьезный вред для вашего здоровья, вплоть до летального исхода. Мы же разберем – вредны ли светодиодные лампы для человека?

Источники вреда для здоровья

Чтоб доказать или опровергнуть вред светодиодных ламп для здоровья, определим источники ущерба для организма. Условно разделим их на 2 группы: характеристики прибора и неправильная эксплуатация.

Характеристики осветительного прибора, которые наносят вред организму:

• Спектральные характеристики источника света;
• излучения в инфракрасном спектре;
• пульсации светового потока.

Вторая группа, это вред здоровью не от самого источника света, а от неправильного его использования. Давайте рассмотрим каждый фактор освещения, который влияет на ваше здоровье и определимся, вреден ли светодиодный свет для глаз.

Чем отличаются источники света

За эталон нужно принять солнечный свет, поскольку он содержит наиболее полный спектр светового излучения. Из всех искусственных осветительных приборов, наиболее приближена к солнцу лампочка накаливания. Сравните спектральные характеристики разных источников.

На графиках изображены различные спектры осветительных приборов. Лампа накаливания имеет гладкий спектр, возрастающий к области красных цветов. Спектр люминесцентных источников света довольно рваный, плюс низкий индекс цветопередачи (около 70).

Работа в помещениях с таким освещением вызывает повышенную усталость и головные боли, а также искаженное восприятие цвета.

Спектр светодиодных ламп более полный и ровный. Имеет повышенную интенсивность в области длин волн 450нм, для холодного свечения, и в области 600нм, для «тёплых» ламп соответственно. LED источники обеспечивают нормальную цветопередачу с индексом CRI более 80. Светодиодные лампы имеют крайне низкую интенсивность ультрафиолетового излучения.

Если сравнить спектр диодных и популярных люминесцентных ламп, становится понятно почему последние используются все реже. Спектр КЛЛ совершенно далеки от эталона, а их индекс цветопередачи оставляет желать лучшего.

На основании этого можно сделать вывод, что по характеристикам спектра светодиодные лампы безвредны для здоровья.

Почему лампы мерцают?

Следующий фактор, который влияет на самочувствие – это коэффициент пульсаций светового потока. Чтобы понять, что это такое и от чего он зависит нужно рассмотреть форму напряжения в электросети.

Качество света и его пульсация зависят от источника питания, от которого они работают. Источники света, которые работают от постоянного напряжения, например светодиодные лампы на 12 вольт, не мерцают. Давайте рассмотрим мерцание и вред светодиодных ламп для глаз, причины их возникновения и способы устранения.

Из розетки мы получаем переменное напряжение с действующим значением 220В и 310В амплитудным, что вы можете видеть на верхнем графике (а).

Поскольку светодиоды питаются постоянным током, а не переменным – нужно его выпрямить. В корпусе светодиодной лампы размещена электронная схема с одно- или двухполупериодным выпрямителем, после которого напряжение становится однополярным. Оно постоянное по знаку, но не по величине, т.е. пульсирующим от 0 до 310 вольт, график посередине (б).

Такие лампы пульсируют с частотой 100 герц или 100 раз в секунду, в такт с пульсациями напряжения. Вред для глаз светодиодных ламп зависит от их качества, об этом далее.

Пульсируют ли светодиоды?

В светодиодных лампах используются драйвера со стабилизацией тока по величине (дорого), или сглаживающие фильтры (дешево). Напряжение становится постоянным и стабилизированным, если использованы емкостные фильтры.

Если производитель не сэкономил на драйвере – стабильным становится значение тока. Это лучший вариант как для уменьшения пульсации, так и для срока службы LED.

На фото ниже показано как выглядят пульсации взглядом камеры. Вы можете не замечать пульсации, поскольку органы зрения стремятся адаптировать картинку для восприятия. Мозг же эти пульсации прекрасно усваивает, что и вызывает усталость и другие побочные явления.

Лампы с большими пульсациями не стоит устанавливать дома, они годятся разве что для освещения коридора, кладовой, подъездов и хозяйственных помещений. Любые помещения, где вы не выполняете никакой зрительной работы и не находитесь долго.

Вред от светодиодных ламп низкого ценового сегмента вызван в первую очередь пульсациями. Не экономьте на освещении, LED с нормальным драйвером стоит всего на 50-100 рублей дороже, чем самые дешевые китайские аналоги.

Другие источники света и их пульсации

Лампы накаливания не мерцают потому, что работают от переменного тока и нить накала не успевает остыть когда величина напряжения пересекает нулевую отметку. Люминесцентные трубчатые лампы мерцают, если подключены по старой «дроссельной» схем. Отличить её можно по характерному гулу дросселя во время работы. На фото ниже изображены пульсации растрового светильника, как их видит камера телефона.

Современнее КЛЛ и ЛЛ не гудят и не мерцают только потому, что в их схеме используется импульсный блок питания высокой частоты. Такой источник питания называется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура или устройство).

Вред инфракрасного спектра

Чтоб определить вредны ли светодиодные лампы для зрения, рассмотрим третий фактор вреда – инфракрасное излучение. Стоит отметить, что:

• Во-первых, вредность ИК спектра сомнительна и не имеет основательной аргументации;
• во-вторых, в спектре светодиодов инфракрасное излучение либо отсутствует, либо крайне мало. Убедиться можно на графиках, приведенных в начале статьи.

Вредны ли галогеновые лампы для здоровья? В источниках света, богатых инфракрасным спектром (галогенки), ответственные производители (Philips, Osram и пр.) применяют ИК-светофильтры, поэтому их вред для здоровья сведен к минимуму.

Вред синего спектра

Научно доказано, что излучение в спектре синего цвета уменьшает выработку гормона сна – мелатонина и вредит сетчатке, вызывая в ней необратимые изменения.

Кроме падения уровня мелатонина, излучение синего цвета вызывает целый ряд побочных эффектов: усталость, повышенное зрительное напряжение, заболевание глаз. Этот цвет воспринимается ярче, что часто используется в маркетинге, для привлечения нашего внимания. Большинство индикаторов на колонках, ТВ, мониторах и пр. технике выполнены в синем цвете.

Подробно об этом и насколько безопасны светодиодные лампы для глаз, пишут в сообществе.

Синий цвет — самый отрицательный фактор влияния светодиодных ламп на зрение. Взгляните на графики, а именно на спектр излучения светодиодов, представленный выше. Даже на Led лампе тёплого света есть пик яркости в синем спектре, а у холодной он очень высокий.

Практическая сторона проблемы

Значит вред светодиодных ламп для человека – это не миф? Не совсем так. Дело в том, что исследования проводились в условиях, когда исследуемые образцы засвечивались мощными синими светодиодами и весь их спектр был во «вредном» диапазоне.

Хоть в холодных светодиодах доля синего света и присутствует, но в солнечном свете она ничуть не меньше.

Современные люди любого возраста проводят очень много времени перед экраном компьютеров, смартфонов и планшетов. Несравнимо больший вред наносит зрению непрерывная фокусировка на расстоянии 0,3-1 метр от экрана.

Если же вы переживаете, для снижения вреда синего излучения разработаны различные варианты линз и очков для работы за компьютером. Их светофильтры отражают свет в синем диапазоне и делают цвета более тёплыми.

Нужно помнить: не светодиоды вредны для здоровья человека, а неправильный режим работы с гаджетами и плохая освещенность.

Светодиоды — польза или вред?

Понять вредны светодиодные лампы или нет, можно занимаясь организацией правильного освещения согласно ГОСТ по освещению. В нем регламентируется количество света, для проведения работ разной точности и размера деталей, с которыми вы оперируете во время работы.

Светодиодные источники света позволяют добиться нужной яркости на рабочем месте, с минимальными счетами за электричество. Вы сохраните зрение, вам будет легче работать, когда в комнате светло и не нужно разглядывать мелкие детали в тусклом свете. В таком случае вредность светодиодных ламп для глаз минимальна.

Высокое энергопотребление старых ламп накаливания не выгодно как в государственных масштабах (большая нагрузка на ЛЭП), так и в индивидуальном (большое потребление и высокая цена электроэнергии).

Сегодня споры о том вредны ли светодиодные лампы для зрения, остаются открытыми и нельзя дать однозначный ответ. Они относительно недавно, менее 10 лет, заполнили рынок осветительных приборов и многие относятся к ним скептически.

Влияние светодиодных ламп на здоровье человека при правильном соблюдении режима дня, сна и работы будет нулевым. Если же человек подвержен стрессам, чрезмерным нагрузкам и несерьезно относится к качеству сна — ни один источник света не сохранит его здоровье.

Источник: https://amihome22.ru/svetodiody/vredny-li-svetodiodnye-lampy-dlya-zdorovya

Вред светодиодных ламп для зрения и здоровья человека

Светодиоды стали очень популярным источником света в последнее десятилетие. Они пришла на замену компактным люминесцентным лампам (КЛЛ) или, как их называют в народе — энергосберегайкам. Тогда и началась эра светодиодного освещение для человека.

Энергосберегающие лампы представляли относительную опасность, из-за содержащихся в их колбе паров ртути. В случае её разрушения, есть риск получить серьезный вред для вашего здоровья, вплоть до летального исхода. Мы же разберем – вредны ли светодиодные лампы для человека?

Опасно ли светодиодное освещение для человека?

Вредно ли светодиодное освещение для здоровья человека, какое влияние такой свет оказывает на сетчатку глаза, почему холодный свет опасен для детей и какие светодиодные лампы безопасны? Ответы на все эти вопросы вы найдете в нашем обзоре.

Холодный или теплый свет?

Давно известно, что  LED-светильники, светодиодные панели, прожекторы и другие устройства на основе светодиодов экономно потребляют электроэнергию и крайне долго служат. Многие знают и о таких преимуществах новых осветительных приборов, как отсутствие необходимости в обслуживании и ремонте, работа без нагревания, отличная контрастность света и высокий индекс цветопередачи. А вот что касается безопасности для глаз, о которой заявляют производители и продавцы, то здесь все несколько сложнее.

За столетнюю историю использования лампы накаливания (ЛН) ни разу не было выявлено повреждающего действия на глаза производимого этим прибором искусственного света. ЛН создавала приемлемый уровень освещения в вечерние и ночные часы, которое не вызывало ощутимого дискомфорта.

Но время диктовало необходимость поиска более экономичных источников света, так как тарифы на электроэнергию всегда имели тенденцию к росту, а экономить на освещении неудобно и вредно для зрения. Так в коммерческих, производственных, позже и в жилых помещениях появились люминесцентные лампы, а в последние годы и светодиодные светильники (LED).

Поначалу мало кто обращал внимание на такой показатель, как цветовая температура. Более того, считалось, что так называемый дневной белый свет максимально близок к полуденному солнечному освещению в безоблачный день, а значит хорош для глаз. Как оказалось позже, это не так, вернее не совсем так. Сами пользователи люминесцентных и светодиодных «белых» ламп начали замечать, что по вечерам это освещение раздражает глаза и вызывает заметный дискомфорт. Почему?

Все дело в длине волны!

Исследование параметров освещения светодиодными светильниками показало, что у белых LED-ламп имеется выраженная полоса излучения в сине-голубом диапазоне с длиной волны около 450нм.

Если человек находится вечером или ранним утром под действием коротковолнового холодного белого света, то в его организме резко замедляется выработка мелатонина. На здоровье это сказывается не лучшим образом, поскольку данный гормон влияет на многие функции организма.

В частности регулирует естественные биоритмы, поддерживает нормальную работу иммунной и гормональной систем. Кроме того, мелатонин обладает мощными антиоксидантными свойствами, влияя на процессы старения в сторону их замедления.

Ученые установили, что сильнее всего выработку мелатонина угнетают лампы с высокой цветовой температурой, которые светят в сине-голубом спектре. Использование же светодиодных светильников (LED) c цветовой температурой 4000К и ниже не сопряжено с подобным вредоносным действием. Освещение, создаваемое такими лампами, похоже на теплый желтоватый свет ЛН.

Однако, все выше сказанное касается скорее бытовых осветительных приборов. В промышленном и уличном освещении (магистральных светильниках, фонарях, светодиодных прожекторах и т.п.) допускается использовать светодиоды с более высокими значениями цветовой температуры.

Особенности применения светодиодов для освещения детских комнат

Для детских глаз коротковолновый холодный свет, продуцируемый светодиодными светильниками (LED) опасен вдвойне, поскольку он может вызывать в перспективе повреждение сетчатки и резкое падение зрения. Причина: хрусталик детского глаза в два раза прозрачнее взрослого в сине-голубом спектре.

В связи с этим создается риск фотоповреждения сетчатки под действием светодиодных светильников холодного белого свечения с большой долей синего или фиолетового в спектре. Исследования в этой области еще ведутся, но из полученных результатов уже можно сделать вывод: в детских комнатах желательно использовать только светодиодные светильники (LED), излучающие такой же теплый желтоватый свет, что и лампы накаливания. Цветовая температура этих осветительных приборов не должна превышать 3000К.

Для взрослых же холодный коротковолновый свет опасен лишь в вечерние и ночные часы, так как препятствует нормальной выработке мелатонина. Специалисты предупреждают, что светодиоды с цветовой температурой от 6500К и выше лучше не использовать даже взрослым. Во всяком случае, до тех пор, пока не появятся данные исследований, опровергающие вредное влияние коротковолнового света на организм человека. А пока при покупке бытовых светодиодных ламп, которые, несомненно, имеют много преимуществ, стоит обращать внимание на такой показатель, как цветовая температура. Как правило, он указан на упаковке.

Источник: https://elektrika-ok.ru/elektrooborudovanie/o-produkcii/opasno-li-svetodiodnoe-osveshchenie-dlya-cheloveka

Вредны ли светодиодные лампы: миф и правда

Светодиодные лампы только недавно стали покорять быт людей, поэтому споры об их пользе или вреде пока не утихли. Чтобы разобраться в этом вопросе, проводилось множество масштабных исследований, а их результаты порой были диаметрально противоположными. Поэтому, давайте попробуем собрать воедино всю информацию и сделать выводы.

Плюсы

• Экономичность. Это самый главный плюс led-ламп. По сравнению с обычными лампами, экономическая эффективность этих достигает 3-5 раз. В условиях все дорожающей электроэнергии экономия становится весьма ощутимой.
• Долговечность. Если срок работы обычной лампы накаливания составляет порядка 1000 часов, то светодиодная лампа прослужит порядка 30000 часов.
• Безопасность. При производстве led-ламп не используются вредные компоненты, как при производстве других видов электроламп, например, ртуть.

  Кроме того, внешняя оболочка лампы является не стеклом, как кажется на первый взгляд, а тонким, прозрачным пластиком. Поэтому, даже если она и разобьется, то не окажет вреда для здоровья окружающим людям.

Следует учесть, что некоторые недобросовестные производители указывают срок службы led-лампы до того момента, пока она полностью не погаснет. Поэтому на упаковке может быть написано, что «срок службы составляет 60000 часов (и более)».

Но в действительности, учитывая особенности работы светодиодных ламп, через 30-35 тысяч часов ее использования, световой поток снижается до 70% от первоначального.

Минусы

• Влияние на глаза. Использующийся при работе светодиодной лампы источник УФ-излучения может нанести вред зрению человека. Лампы, произведенные по современной технологии, сводят этот риск к минимуму. Но некоторые производители, ради экономии средств, могут использовать устаревшие технологии, которые повышают фактор риска.
• Пульсация света. При работе любой лампы от электрической сети возникают вспышки света с определенной частотой.

  Благодаря инерции человеческого зрения, мы эти вспышки обычно не замечаем. Но если технологии производства нарушены, то пульсация лампы может стать заметной и доставить психический дискомфорт.

Пульсация светодиодной лампы

Белый свет, который мы видим при работе led-лампы, на самом деле не является белым. Источник излучает световую волну длиной 470 nm., что соответствует синему цвету. Сверху наносится специальный состав, люминофор, который имеет максимум в желтой части видимого спектра.

Именно такое сочетание наш глаз и воспринимает, как белый свет.

Влияние на зрение

Как уже говорилось выше, светодиодная лампочка излучает световую волну синего цвета. Многократные опыты подтвердили, что чем ближе излучение к ультрафиолетовому (синий и фиолетовый), тем большую нагрузку испытывают наши глаза. Они вообще не очень хорошо переносят световые волны такой длины. Поэтому для источников искусственного света введена шкала светотоксичности, от инфракрасного (самого комфортного) до ультрафиолетового (самого некомфортного).

В соответствии с этой шкалой классифицируют 4 степени риска, от нулевого (безопасного для здоровья) до четвертого (самого опасного), в зависимости от времени воздействия. Испытания различных образцов светодиодных ламп показали, что их можно отнести, в зависимости от используемых технологий, к первой или второй степени (низкий или умеренный риск).

Вот почему так важно тщательно подходить к выбору производителя светодиодных ламп при покупке.

Выработка мелатонина

Мелатонин – это основной гормон, отвечающий за регулирование суточных ритмов в организме человека. Кроме того, он обладает мощным антиоксидантным действием и благотворно влияет на иммунную систему. Нарушение его выработки может привести к различным психологическим нарушениям, а в некоторых случаях и к более тяжелым последствиям: диабет, проблемы с сердечно — сосудистой системой, ожирение и даже рак. В принципе, подавить его секрецию может свет любого спектра. Но синий свет оказывает самое большее влияние.

Следует также учитывать и тот факт, что пагубность влияния увеличивается от воздействия на человека любого света в тот момент, когда мы должны находиться в темноте, например, поздним вечером или ночью.

Поэтому в местах, предназначенных для сна, рекомендуется заменить led-лампочки на обычные, желательно тусклого цвета.

LED-лампы и окружающая среда

Не стоит забывать и о воздействии на окружающую среду при производстве, транспортировке и использовании в быту светодиодных ламп.

Мы уже отмечали, что при изготовлении таких ламп не используются агрессивные или вредные вещества, как, например, ртуть при производстве люминесцентных. И хотя используемый в светодиодных лампочках алюминий тоже относится к вредным веществам, но его количество в них минимально и не может принести существенного вреда для здоровья. Не прихотливы эти лампочки при использовании в быту, они не травмоопасны. А после окончания срока службы, led-лампочки не требуют специальных условий утилизации.

Поэтому можно сказать, что, в целом, их использование не наносит урон окружающей среде. А благодаря своей экономичности, снижают потребление ресурсов.

Итак, вред или польза!

В свете вышеизложенного можно сделать определенные выводы об применении led-лампочек в быту. Экономичность и долговечность при их использовании поможет снизить нагрузки на бюджет семьи, что является их главным плюсом.

Чтобы снизить все негативные факторы влияния стоит внимательно отнестись к выбору производителя таких лампочек. А перед покупкой проконсультироваться у специалистов. Для ламп с низким коэффициентом пульсации, лучшими местами использования в быту, станут места, где пребывание человека не очень продолжительно: санузлы, кладовки, лестничные площадки или дворовое освещение в частном доме. А в спальне желательно не использовать лампы «холодного цвета». А самый лучший совет по освещению вашего жилья – это максимально использовать естественное освещение. Его не заменит ни одна современная лампа.

Источник: http://ledno.ru/lampy/dlya-doma/vred-svetodiodnyh-lamp.html