Лед лампа вред для здоровья

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.

Влияние на биосинтез мелатонина

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.

Источник

Вредны ли светодиодные лампы для здоровья человека

Ещё 5 лет назад о светодиодном освещении слышали только специалисты. Но за последние несколько лет технология массового производства LED (от англ. light emitted diod — светоизлучающий диод) сделали эти устройства доступными для каждого, ведь средняя стоимость одной такой лампы для домашнего использования колеблется в пределах 150–200 рублей.

Большинство людей склонны с радостью воспринимать развитие прогресса, в то время как малая часть скептически относиться ко всему новому, считая, что человечество всё настойчивее пытается причинить себе вред. В действительности, истина, как и всегда, где-то посередине. В этой статье будут тщательно проанализированы польза и вред светодиодных ламп, чтобы каждый конечный потребитель смог сделать осознанный выбор за или против LED-освещения.

Влияние светодиодов на здоровье человека в сравнении с другими типами искусственного освещения

Говоря о влияние этого типа освещения на организм, необходимо рассматривать его в контексте с другими методами генерации искусственного света. Как известно, сейчас всё ещё довольно трудно полностью заменить естественное освещение, поэтому все возможные подходы являются лишь суррогатами. И в этом значении LED действительно имеет ряд преимуществ перед лампами других типов.

Мерцание

Конструкция большинства ламп для искусственного освещения приводит к одному неприятному эффекту — мерцанию. Это происходит из-за использования переменного тока, который приводит к ритмичному изменению яркости лампы частотой от 60 до 120 Гц. Проявление этого эффекта заметно, если наблюдать источник света через объектив видео- или фотокамеры. Это явление проходит мимо нашего сознания, тем не менее, оно может наносить вред в виде перегрузки зрительной и нервной систем, вызывая головную боль, а также усталость и дискомфортные ощущения в глазах. Проведённые ещё в 1989 году исследования показали, что световое мерцание снижает работоспособность среднего человека на 50%.

В свою очередь в конструкцию большинства светодиодных ламп входит специальный элемент — драйвер, трансформирующий переменный ток в постоянный, что лишает осветительные приборы этого типа неприятного «побочного эффекта». Однако низкокачественные LED-устройства мерцают точно так же, как люминесцентная лампы или лампы накаливания, поэтому в этом случае их польза и вред одинаковы.

Вибрационный шум

Фотограф Джон Отт в своей работе «Здоровье и Свет: влияние естественного и искусственного освещения на человека и других живых существ» описал негативное воздействие на организм характерного раздражающего звука, издаваемого люминесцентными лампами. Он отметил, что однотонная звуковая вибрация приводит к таким последствиям, как раздражительность, нервозность, быстрая утомляемость и снижение внимания. Светодиодные осветительные приборы (как и лампы накаливания) лишены такого недостатка.

Температура

Отличительной особенностью LED-ламп заключается в том, что в процессе работы они не накаляются. Это означает, что освещение такого типа является менее травмоопасным.

Содержание ртути

Традиционные люминесцентные лампы, а также компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) имеют в своём составе пары ртути — крайне токсического металла, который даже в малых дозах опасен для человека. Конечно, несколько разбитых лампочек не нанесут какого-либо вреда здоровью человечества, но производство и/или утилизация этих устройств сопряжены с большими рисками. Кроме того, сама культура утилизации таких изделий на бытовом уровне на практике полностью отсутствует, а существует только в теории.

В противоположность этому светодиодные осветительные приборы не требуют для своего производства ртути. Правда в их состав входят другие опасные вещества, о чём будет рассказано ниже.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что по ряду параметров LED-освещение действительно безопаснее для здоровья человека, чем его исторические предшественники. Однако в некоторых случаях светодиодные лампы вредны, когда созданы по «дешёвой» технологии, которыми пользуются недобросовестные производители.

Исследования негативного воздействия LED-освещения

Свойства каждого нового продукта могут иметь комплексное негативное воздействие, поэтому при анализе его безопасности изучаются все возможные аспекты. В большинстве своём наиболее опасны для здоровья и экологии оказываются процессы производства и/или утилизации. Но в ряде случаев, особенно это касается новейших малоизученных продуктов, негативное воздействие может проявляться в процессе эксплуатации. В таком случае ответ на вопрос, вредны ли светодиодные лампы для нашего здоровья, останется открытым, как минимум в течение 5–10 лет.

«Классические» белые LED-лампы

В свободной продаже светодиоды появились только в 1962 году. Но массово производить домашние осветительные приборы по этой технологии начали только с 1993 года, когда был открыт метод создания белого светодиода. Он заключался в пропускании света синего LED-элемента (в основе которого находилось соединения индия и галия) через слой люминофора.

Именно потенциальный вред от светодиодных источников света такого типа вызывал наибольшее опасение среди специалистов. Дело в том, что синий светодиод генерирует электромагнитные волны длиной 460–500 нм, что критически близко к параметрам опасного ультрафиолетового излучения. Наибольший резонанс вызвали эксперименты испанского университета Комплутенсе. Для своих экспериментов специалисты университета брали образцы сетчатки глаза здоровых людей и выращивали из них искусственные ткани. Затем «искусственные глаза» подвергались световому облучению с различными свойствами, в результате чего было выяснено, что белые LED-лампы вредны для здоровья в наибольшей степени: прямое непродолжительное (до 100 секунд) облучение уничтожает большое количество клеток сетчатки и серьёзно подавляет их регенерацию.

В 2014 группа учёных также попыталась дать ответ на вопрос «вредны ли белые светодиодные лампы для человеческого здоровья» и провели аналогичные исследования, которые, однако, были более приближены к реальным условиям. В эксперименте участвовала группа лабораторных крыс, которые некоторое время прожили в клетке с лампой, подвешенной на такой высоте, чтобы имитировать верхнее искусственное освещение в обычной квартире. После 9 суток такого облучения у крыс были обнаружены патологические изменения сетчатки глаза, вызванные отмиранием нервных клеток и замедлением процесса их регенерации. В данном опыте также были применены различные источники света, итогом чего было подтверждение предыдущей теории: увеличение длинны волны светового излучения прямо пропорционально темпам дегенеративных процессов в тканях сетчатки.

Новая технология «безопасных» светодиодов

Но в этом же году Нобелевскую премию по физике получила группа японских учёных, открывших новую технологию, позволяющую производить белые светодиодные лампы, вред от которых минимален. В качестве источника света используется комбинация из нескольких разноцветных диодов, излучения которых смешиваются под воздействием специальной линзы, давая в результате белый свет, что аналогично природному процессу формирования «бесцветного» естественного освещения.

Сейчас существуют три технологии создания белых LED-ламп:

• Люминофорные светодиоды (синее или ультрафиолетовое излучение пропускается через слой люминофора, в роли которого чаще всего выступает фосфор) — самый «старый», дешёвый и опасный вид.
• RGB-светодиоды (многоканальные), изобретённые в 2014 году. Для получения света может быть использовано различное количество базовых цветов.
• Гибридные светодиоды — совмещают в себе обе технологии.

Таким образом, можно сделать вывод, чем менее «холодное» и длинноволновое излучения производит светодиодная лампа, тем безопаснее она для зрения.

Однако напрямую разрушающее сетчатку световое излучение — не единственная опасность для здоровья человека, которую могут представлять осветительные приборы данного типа.

Нарушения выработки гормонов сна

В последнее время большое внимание исследователей занимает проблема нарушения нормального суточного цикла человека. Это явление связывают со многими техногенными факторами, одним из которых называют воздействие длинноволнового излучения на нашу гормональную систему. Было установлено, что длинноволновое излучение (больше всего такой вред проявляется не от светодиодных ламп, а от разнообразных LED-мониторов) угнетает выработку гормона сна — мелатонина, что приводит к бессоннице и/или серьёзным нарушениям режима дня. Следствием этого эффекта, который получил название «цифровой зрительный синдром», являются хроническая усталость, сильное ослабление зрения, раздражительность, головные боли, потеря аппетита и ряд других симптомов.

В случае обнаружения подобных признаков врачи рекомендуют ограничить время работы с различными гаджетами, генерирующими «нездоровый» свет, а также отказаться от просмотра телевизора или сёрфинга интернета через смартфон минимум за час до предполагаемого отхода ко сну.

Присутствие вредных элементов

Как уже было сказано выше, светодиодные лампы не содержат опасную ртуть, но в 2010 в научном журнале Environmental Science and Technology были опубликованы данные, указывающие на присутствие в некоторых LED-осветительных устройствах других веществ высокой степени вредности. В этот раз опасность обнаружили в красных светодиодах, которые часто применяются в разнообразных технических устройствах, начиная от новогодних гирлянд и заканчивая автомобильными фарами.

Группа учёных из Университета Калифорнии под предводительством профессора Оладеле Огунсейтана (Oladele Ogunseitan) нашла в таких осветительных устройствах значительные концентрации мышьяка, свинца и нескольких других опасных веществ. Помимо того, что они являются известными нейротоксинами, при длительном воздействии на организм эти компоненты могут спровоцировать образование злокачественных опухолей.

Также было обнаружено, что некоторые производители при создании современных белых LED-ламп применяют никель, могущий вызвать сильную аллергическую реакцию. И самой «безопасной» на этом фоне выглядит медь, которая хоть и не наносит прямой вред организму человека, однако может спровоцировать локальную экологическую катастрофу, если такие устройства будут утилизированы вблизи рек или озёр.

Конечно, концентрация этих веществ в одной лампе не опасна для человека, но 10,50,100 разбитых «грязных» светодиодов скорее всего приведут к токсическому отравлению. Особенно актуальна эта проблема для дорожных рабочих, которым нередко приходиться убирать разбитые фары или ламы уличного/дорожного освещения.

При этом стоит отметить, что в большинстве случае такие «добавки» необходимы лишь для удешевления процесса производства. Поэтому при правильном законодательном регулировании с этой негативной тенденцией вполне можно бороться, сделав экономичное LED-освещение значительно безопаснее.

Технология светодиодов является действительно важным технологическим прорывом. И, как и любое новое открытие, оно может наряду с явными преимуществами таить в себе скрытые угрозы. Но на основании уже существующих данных можно сделать вывод, что безопасность LED-устройств во многом зависит от производителя, и качественная светодиодная лампа не намного опаснее традиционной лампы накаливания.

Видео по теме

Источник