Вимоги безпеки при використанні світлодіодного освітлення. Частина 2

Хороші виробники світлодіодів роблять все правильно.

Виробники світлодіодів випускають інформацію щодо безпечного використання своїх пристроїв.

Наприклад: виробник світлодіодів Cree провів тестування своєї продукції, включаючи найбільш небезпечне для сітківки ока синє випромінювання від світлодіодів. Далі витяг з цього документа: “Результати тестування показали значні ризики для здоров’я при використанні деяких світлодіодів видимого світла Cree, якщо вони не включають в себе світлорозсіювачі або вторинні оптичні пристрої. Дані ризики потребують інформуванні про потенційну шкоду, яка завдається в разі тривалої дії синього освітлення від цих пристроїв.

На сьогоднішній день тестування показали, що сині і яскраво-сині світлодіоди Cree (з переважанням довжини хвилі 450-485 нм) несуть велику потенційну небезпеку для очей, ніж білі світлодіоди того ж виробника. Світлодіоди інших кольорових гам, наприклад зеленою і червоною не несуть суттєвого ризику для здоров’я очей. “

Як правило, заявляє ICNIRP, що в цілому для людей не становлять небезпеки ті джерела, чий спектр біліший і їх інтенсивність знаходиться нижче 10000 кд / м2.

Завжди безпечні.

За роки досліджень були опубліковані міжнародні стандарти, які описують рамки між безпечним і небезпечним освітленням.

IEC 62471 “фотобіологічні безпеку світильників і систем освітлення” в даний момент включає оптимальну оцінку меж безпеки для світлодіодного освітлення. Вихідним документом для Європи є EN62471, який є головною специфікацією для міжнародних стандартів, включаючи BS EN 62471: 2008 BS EN 62471: 2008 фотобіологічні безпеку світильників і систем.

Для тих, хто бажає застосовувати стандарти, дані документи нададуть істотну допомогу.

“IEC / TR 62778 діє до: 2012 роз’яснює, дає вказівки і оцінку небезпеки від застосування синього освітлення для всіх типів освітлювальних приладів, що працюють на основі емісії в видимому діапазоні” – розповідає виробник світлодіодів Vishay. “За допомогою оптичних і спектральних обчислень показані вимірювання фотобіологічні безпеки, як описано в IEC 62471, який розповідає про продукт і, в разі, якщо продукт являє собою частину системи освітлення високого рівня, як дана інформація про компоненті (светодиоде або сигнальної лампочки) може бути застосована відносно високорівневою системи (наприклад, освітлювальної арматури). “

Колись світлодіодні продукти навіть були включені в стандарти безпеки для лазерів IEC 60825. Таким чином становище докорінно змінилося.

IEC 62471 був створений на основі специфікації US ANSI / IESNA RP-27, яка була адаптована Міжнародною комісією з питань освітлення (CIE).

Прямо чи опосередковано, більшість стандартів відносяться до ICNIRP.

Відповідно до о’Хагеном, британський Стандарт призначений для дослідної експлуатації. “Передбачалося, що даний стандарт буде адаптований під нові обмеження ICNIRP з основною поправкою на теплової опік сітківки замість збитку від синього випромінювання.” – заявив він.

Групи ризику.

Протестувавши стандарти, світлодіоди, освітлювальні арматури і інші джерела освітлення розділили на чотири групи: “чисті” (повністю безпечні) і групи ризику (RG) 1, 2 і 3. Всі тестування дотримувалися на відстані 20 см між незахищеним оком і джерелом світла, що передбачало найгірший варіант застосування, тому що спостереження поблизу розфокусовує зображення на сітківці і означає низьку щільність енерго виділення. Виняток становлять короткозорі люди без окулярів, у яких фокусування зображення відбувається ближче, а максимальний ризик передбачає відстань менше 20 см.

“Чисті” світлодіоди припускають, що не важливо, що ви робите – ви не зможете заподіяти собі шкоди – сказав о’Хаген.

Група RG1 схожа з “чистими” світлодіодами через нормального щоденного застосування, тому що ніхто не буде уважно дивитися на світло, тому що це буде не комфортно. “Передбачається, що ви будете дивитися на джерело освітлення максимум 10 з” – слова о’Хагена. Продукцію цієї групи можна застосовувати практично скрізь. Виняток становлять операційні, де пацієнти, що піддаються анестезії, будуть відчувати себе не комфортно через розширених зіниць.

Група RG2 передбачає природний захист на основі реакції неприйняття. Передбачається, що люди моргають кожні 0.25 с. За словами о’Хагена, “Діти спробують подолати свою реакцію неприйняття, тому продавати ці продукти споживачам є поганою ідеєю. Ви можете купити вироби групи RG2 як сторожового освітлення, яке слід встановлювати вище рівня землі. Якщо у вас дуже холодні білі світлодіоди з довгим синім піком, то ви схильні до групи ризику RG2. Виробники світлодіодів справляються з цією проблемою, зменшуючи синій пік і використовуючи трохи інший вид фосфору. “

Звичайний спектр білих світлодіодів для холодної (5,000K для синього), нейтральної (4,100K для зеленого) і теплою (3,100K для червоного) колірної температури. Світлодіоди синього випромінювання матимуть пік тільки зліва.

Продукти групи RG3 повинні розглядатися з великою обережністю і тільки тренованими людьми. “Портове освітлення швидше за все виконано з продуктів групи RG3, але з огляду на те, як і де вони змонтовані, небезпеки для вас не уявляють.” – сказав о’Хаген.

Отже, найбільш безпечними є світлодіоди “чистої” групи і групи RG1, а також деякі представники RG2. Ці дані можна завантажити з мережі інтернет у відповідальних виконавців світлодіодів як частина декларації безпеки.

Хоча світлодіоди групи RG1 фактично безпечні, більшість органів регулювання (наприклад, французький уряд) встановлює правило для їх використання – не повинно бути прямої видимості світла з зовнішньої сторони приладу освітлення, якщо тільки не дивитися на нього з близької відстані.

Чи не грайтеся з …

І деякі предмети домашнього побуту заслуговують на особливу увагу. Як сказав о’Хаген: “Навіть деякі розжарені до краю торшери можуть заподіяти шкоду, якщо вони знаходяться навпроти очей. Деякі світлодіодні торшери можуть завдати шкоди очам досить швидко. “

Як відступ можна сказати, що світлодіоди в іграшках в даний момент заборонені іншими стандартами IEC, які зараховують їх до лазерів.

Декларації безпеки також можуть визначати максимальний час, протягом якого на них можна дивитися.

Це максимальний проміжок часу, під час якого очі можуть бути схильні до дії джерела випромінювання, що знаходиться на відстані 20 см, в рамках робочої зміни.

Ця відстань не завжди постійно. Можна обчислити допустиму тривалість часу для необхідної відстані, додатково приймаючи до уваги загасання або фокусування.

“Дивитися на світлодіоди з відстані в 20 см можна в перебігу 2000 с. Це значення обернено пропорційно квадрату відстані від єдиного джерела або 1 / d для масиву світлодіодів “- слова о’Хагена. “Наука ще не має однозначного розуміння тривалого використання синього освітлення. ICNIRP не рекомендує піддаватися його впливу на протязі восьми годин в день. “

480 нм.

Всі світлодіодні світильники мають спад в своєму спектрі для 480 нм (див. Вище) – довжина хвилі, до яких фото-гангліозних клітини найбільш чутливі.

Пік емісії світлодіодів зазвичай доводиться на 460 нм або для більш коротких довжин хвиль, до яких ці клітини менш чутливі. Стаття дослідників Заїді, Хілла і Пірсона, опублікована PCM, наводить на думки, що світло на довжині 460 нм викликає тільки часткову реакцію зіниці в порівнянні зі світлом на довжині 480 нм.

Таким чином, при інтенсивному освітленні, зіниця буде розширюватися більше при світлодіодному освітленні, ніж при дії аналогічного сонячного світла – сітківка буде отримувати більше високоенергетичного синього випромінювання. Ефект буде більше при використанні холодних білих світлодіодів в порівнянні з теплими білими світлодіодами. Найгірший ефект буде при використанні чисто синіх світлодіодів.

Чи є це актуальним для довгострокового здоров’я очей при нормальній інтенсивності освітлення в приміщеннях, ще належить дізнатися.

Сон.

Довго цей термін позначав щоденної циркадний ритм, а освітлення безпосередньо впливає на вироблення мелатоніну – гормону сну.

Недавні дослідження показали, що фото-гангліозних клітини відповідають за цей фізіологічний процес більшою мірою, ніж колбочки і палички.

Циркадний ритм – це біологічна залежність організму від природного добового періоду, при якому синхронізація виконується кожен день за допомогою зміни в освітленості. Ритм впливає на велику кількість фізіологічних процесів, що відбуваються з тілом.

“Ми еволюціонували таким чином, що прокидаємося разом з відносно червоним спектром, а десь ближче до середини ранку включаються сині показники спектра” – заявив о’Хаген.

Якщо пошкодження сітківки викликаються інтенсивним впливом, то порушення сну можуть виникнути при звичайному побутовому освітленні.

Якщо людина перебуває в темряві багато годин поспіль, то освітлення в 100 лк може призвести досить сильний ефект на рівень мелатоніну. Менший ефект буде в разі, якщо людина не встигла пристосуватися до темряви.

Ті ж результати показали дослідження, проведені Джоан Даффі і Чарльзом Чейслером з Жіночого госпіталю в Бригама, штат Массачусетс. Вони також були опубліковані PCM.

Робота при нічному освітленні.

В цілому передбачається, що на рівень мелатоніну для пристосуватися до темряви людину не впливає світло освітленістю менше 10 лк, а максимальний ефект досягається приблизно при 1000 лк і вище. Половина чутливості досягається близько 200 лк.

Даффі і Чейслер також проаналізували спектр, використовуючи випромінювання на 460 і 555 нм, і виявили більший вплив фото-гангліозних клітин на вироблення мелатоніну і залежність від циркадного ритму, ніж вплив колб і паличок.

Групи стандартів також узгоджуються з питаннями безпеки і біоритмів, що залежать від чутливості лікування на 480 нм.

“CIE працює над створенням документа, що визначає вплив відповідних спектрів на активність фото-гангліозних клітин. CEN також має робочу групу з даного питання “- заявив о’Хаген. “Приблизно 15 дослідницьких груп по всьому світу працюють над цим: Університети Саррея, Манчестера і департамент офтальмології Оксфордського університету займаються науковою роботою.”

Незалежно від вступників нюансів в дослідженні випромінювання на 480 нм, о’Хаген пропонує просту пораду для людей, які уникають будь-яких проявів в порушенні сну, завданих штучним освітленням: “Уникайте потрапляння яскравого освітлення в ваше обличчя вранці. Світло повинен поступово затухати до повної темряви разом з сонцем. В середині ночі використовуйте червоне освітлення. “

Штучне освітлення в даному випадку позначає джерела освітлення: на 500 нм, галогенное освітлення все ще знаходиться на рівні 50% свого спектрального піка (580 нм) і навіть звичайні лампи розжарювання – на рівні 25% свого 650 нм піку.

“Галогенні лампи, як і світлодіодні, насичені синім випромінюванням і пригнічують вироблення мелатоніну” – заявив о’Хаген.

Навіть незважаючи на те, що вони ніколи не замінять кожну лампу розжарювання, в майбутньому світлодіоди безумовно будуть присутні в кожному будинку, офісі, фабриці і на вулицях.

При нормальній інтенсивності в приміщенні будь-який вплив на здоров’я може бути схожим з аналогічним впливом люмінесцентних ламп або ламп розжарювання.

Що ж робити?

Якщо ви є розробником систем освітлення, дотримуйтесь рекомендацій IEC 62471.

Уникайте такого дизайну, при якому споживачі, особливо діти, зможуть дивитися прямо на світлодіоди з близької відстані.

У виробництві систем освітлення, де складно забезпечити безпеку і які потребують яскравих джерел світла (наприклад, для автобанів і вулиць), використовуйте екрани та світлофільтри, а також тестируйте зниження потужності випромінювання. Подібні підготовчі роботи повинні проводитися також монтажниками.

Якщо ви використовуєте джерела світла з групи ризику RG2 в громадських місцях, не забудьте про це попередити.

Будинки і на роботі уникайте використання світлодіодів холодного білого світла, зокрема, коли яскравість досягає 10000 кд / м2.

Як споживач, не дивіться на потужні джерела освітлення будь-якого типу або розташовуйте їх в місцях, недоступних для дітей. Маю на увазі потужні торшери, світлодіоди та інші прилади, а також небезпечні іграшки.

Ссылка на основную публикацию