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.
Конструкция светильника Орион
Светодиодный светильник Орион имеет множество настроек положения за счёт 4 подвижных элементов. Так же изменяется угол наклона элемента, в котором расположены светодиоды. За счёт этого вы получите достаточное освещение под необходимым углом в любом положении. На задней стенке расположено USB гнездо зарядного устройства на 5 Вольт 1 Ампер.
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.
Заявленные характеристики
Образцы Флора и Орион представлены торговой маркой Remez от ООО «Ромати», которая является представителем немецкого производителя Remilicht GmBH. В них используются Южнокорейские светодиоды Sunlike, обеспечивающие освещение, которое по спектру максимально приближено к естественному солнечному свету, безопасно для зрения, не нарушает гормональный фон и обладает высоким индексом цветопередачи.
| Параметр | Орион | Флора |
| Мощность | 10W | 8W |
| Световой поток | 500лм | 470лм |
| Цветовая температура | 2700К – 6500К | 2700К – 6500К |
| Размеры | 441 х 486 x 200 мм. | 465 х 480 x 130 мм. |
| Вес | 1,30 кг. | 0,97 кг. |
| Индекс цветопередачи CRI | >95 | >95 |
| Гарантия | 2 года | 2 года |
Питание осуществляется от внешнего блока питания, это позволило максимально сократить размеры настольных светодиодных светильников и разместить подальше от стола высоковольтную часть. Если при рисовании красками ребенок разольет воду, то не будет опасного высокого напряжения на смоченной поверхности.
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.
Влияние светодиодных ламп на зрение человека может быть негативным, если они выдают пульсирующий световой поток. Санитарные нормы ограничивают глубину пульсаций для офисных помещений на значении 20%, а для мест где ведется работа вызывающая зрительное напряжение и вовсе 15%.
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).
Как исправить дешёвый модуль низкого качества
Следует обратить внимание, что в дешёвых лампах китайского происхождения ставят модуль преобразования напряжения низкого качества. Вместо драйвера там ставится бестрансформаторный блок питания с конденсатором, имеющим полярность. Он служит для сведения к нулю переменной составляющей. Но малая ёмкость не позволяет справиться с задачей стопроцентно, и выполняет свою функцию не в полной мере. Коээффициент пульсации при этом может быть 60%. Качество света снижается, может резко ухудшить зрение и повлиять на безопасность здоровья.
Специалисты советуют заменить данный тип конденсатора на аналогичный, имеющий ёмкость 470 мкФ, если позволяют габариты корпуса лампы.
Замена конденсатора для уменьшения коэффициента пульсации
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.
Конструкция светильника Флора
Настольный светильник Флора имеет основание в виде цветочного горшка, в котором можно разместить канцелярские принадлежности. Большой зелёный стебель крепления светодиодов выполнен полностью гибким и подвижным. Небольшой полупрозрачный лист работает в качестве ночника. В основании листа расположен светодиод, который подсвечивает лист изнутри.
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.
Белые светодиоды – это синие светодиоды, покрытые специальным люминофором, который преобразует излучение в белый цвет.
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.
Вредность синего спектра светодиодных ламп, по сравнению с вредом от экранов устройств, незначительна. Для освещения комнаты, рабочего кабинета и других помещений потоком яркого света, с низким энергопотреблением, LED подходит идеально.
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.
Влияние на организм человека
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.
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.
Если у вас есть личный опыт, ссылка на интересный источник или вы хотите рассказать о вреде диодных ламп – делитесь в комментариях.
Освещенность
Образцы прогреваются в течение 1 часа до стабилизации параметров. Проводим замеры освещенности на рабочем столе на минимальной и максимальной яркости при помощи люксметра. По нормативам уровень освещения рабочего места должен составлять минимум 300 люкс. Этот показатель относится к выполнению мелких работ, чтению, рисованию и другим видам.
| Уровень | Orion | Flora |
| Минимальный, люкс | 610лк | 520лк |
| Максимальный, люкс | 1320лк | 970лк |
Результаты замеров показали максимальную освещенность до 1320 и 970 люкс соответственно, что с запасом хватает для любых точных работ.
Польза LED в быту
Кроме бытовых применений вы можете сэкономить на искусственном освещении теплицы. Спектр светодиодов для фитоламп позволяет вашему урожаю расти быстрее и лучше. Для этого часто применяют лампы ДНАТ, свет которых содержит различные длины волн.
Счет мощностей таких источников света ведется на сотни ватт, тогда как светодиодные фитолампы имеют мощность в десятки раз меньше и содержат только необходимые длины волн, для лучшего роста растений.
Хоть и цены с 2011 по 2022 год снизились примерно в 10 раз, все равно цена одной светодиодной лампы эквивалентом 100 Вт накаливания остаётся на уровне 10 ламп накаливания, что останавливает многих потребителей перед покупкой.
Для экологии отказ от газоразрядных светильников – безусловный плюс, об этом мы писали в статье об отходах LED продукции. Но какую опасность несут светодиодные лампы для здоровья до конца еще не известно. Ясно только то, что паров ртути можно уже не боятся.
Применение новых источников света широким кругом людей, позволяет разработчикам получать финансы для новых более совершенных проектов. А технологический прогресс всегда идёт вперед. Поэтому нужно ждать статистики, тогда станет известно насколько сильный вред от светодиодных ламп для здоровья, а на это нужно время.
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)
Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)
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:
- пластик
- сталь
- алюминий
- 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.
Отзывы потребителей
Принял решение сделать ремонт и заодно сменить лампочки на светодиодные, чтобы экономить средства. Однако они не дешевые и стоят приблизительно раз в 10 дороже обычных. Принял решение поначалу испытать эту экономию и купил 7 единиц. Мощность выбирал, как указано. В люстрах стояли лампы на 75 ватт и я покупал аналоги мощностью 9 и 12 ватт. Поменял все лампочки, включил — по освещенности похоже, т. е. фактически то же самое. Теперь самое увлекательное: перед тем, как ставить светодиоды я замерил потребление электричества с обычными лампочками. При этом все другие потребители отключил. Позже вкрутил светодиоды в две люстры и пошел измерять на счетчике. По замерам вышло, что счетчик вертится приблизительно в 7 раз медленнее. Выходит, что экономия — это правда.
Иван Яблуновский, Москва
Слышал, будто светодиодные осветительные приборы все однообразные и делают их чуть ли не на одном заводе в Китае. Т. е. для чего платить больше за бренд. Хотя есть много российских устройств которые по стоимости ниже, однако и они недешевые. В результате заказал в Китае 10 диодных ламп на 8 ватт каждая. Приехали через 3 недели. Работают все, однако не одинаково, что уже наводит на мысли о нехорошем качестве. Принял решение померить пульсацию — вышло около 90%. При этом хороший признак — 10-20%. Это означает схема питания не высококачественная и прослужит недолго. Выводы на одном примере делать сложно, но лучше брать проверенные лампочки с гарантией.
Сергей Добролюбов, Новосибирск
На даче летом приняли решение сделать навесной потолок. Провели эксперимент и встроили в потолок светодиоды. Лампочки брал мощные — на 13 ватт. На площадь 35 метров приняли решение устанавливать 15 светильников. Опасались, что будет не ярко, т. к. мощность ламп 13 ватт, что суммарно дает 195 ватт. Я понимал, что они эффективнее должны быть, однако не настолько же, как оказалось. В общем, боялся, что нужно все менять. Хорошо, что я заблаговременно предусмотрел включение различных групп ламп на разные выключатели.
Александр Дорофеев, Салехард
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.
Общее описание
Светодиоды — это электронные компоненты с высокой яркостью, которые имеют очень маленькие размеры, но излучают большое количество света. Поскольку крошечная точка очень яркая, к сожалению, она сильно ослепляет, что негативно сказывается на глазах. Поэтому лучше использовать светодиодные источники, в которых свет рассеивается дополнительной оптикой или излучается несколькими светодиодами меньшей яркости вместо одного диода с очень высокой мощностью.
Принципы свечения
Светодиоды — полупроводниковые кристаллы, которые начинают светиться при прохождении через них тока. Каждый кристалл испускает лучи своего спектра (красный, желтый, зеленый). Белый свет выходит путем смешивания данных спектров или покрытия самого броского синего светодиода слоем желтого покрытия. Изменяя соотношение цветов, можно получить либо холодный, либо теплый свет.
Обычные светодиодные устройства включают в себя:
- пластиковую белую или цветную колбу;
- зарядку;
- драйвер выпрямительный переменного тока (плата);
- радиатор;
- базу;
- нижний и верхний держатель.
Осветительные приборы бывают различных форм и размеров. Цена светодиодов зависит от нужного светового потока и потребляемой мощности.
История изобретения
Первая информация о диодах относится к 1920-м годам. Именно тогда советский техник Олег Владимирович Лозев обратил внимание на явление излучения света в диодах с лопастями, используемых в радиоприемниках.
Электролюминесценция была обнаружена в начале двадцатого века в Великобритании. Оба открытия, однако, не использовались до 1960-х годов, пока компания General Electric не занялась дальнейшими разработками и выпустила красный светодиод.
Изначально светодиоды были очень дорогими. Только в 1968 году началось коммерческое производство. Диоды затем использовались в качестве сигнальных элементов, например, в электронных устройствах.
Лишь в 1990-х годах был создан первый диод. Низкое энергопотребление, исключительная долговечность, универсальность использования — это лишь некоторые из преимуществ светодиодов.
Еще один прорыв в светодиодной технологии произошел в 2014 году, когда Нобелевскую премию по физике получили И. Акасаки, Х. Амано и Ш. Накамура за изобретение эффективного синего светодиода. Их изобретение позволило производить яркие и энергосберегающие источники белого света. Диод синего света, разработанный учеными, был необходим для создания светодиодов белого света, которые все чаще применяются не только в помещениях, но и становятся основным источником света во многих других областях.
