Есть ли вред от светодиодных ламп для здоровья

Какое освещение не вредит глазам

Идеальным освещением для глаз можно считать естественный солнечный свет. Но и здесь имеются важные нюансы, о которых стоит знать. Например, нельзя смотреть на солнце без солнцезащитных очков. Только рассеянный дневной свет не будет вредить глазам. Но, к сожалению, дневного солнечного света не всегда бывает достаточно.

Во-первых
, освещение в помещении может меняться в течение дня из-за перемещения солнца.

Во-вторых
, зимой, осенью и ранней весной свет довольно тусклый, поэтому его не всегда хватает для нормального освещения.

Метеорит72 - лучший интернет магазин светодиодного освещения! Товары высочайшего качества, безупречный сервис, широчайший ассортимент, отличные цены, гарантия. Посмотреть продукцию >>>

Именно поэтому днем солнечный свет используется скорее как фоновый, который дополняют каким-нибудь искусственным освещением. И здесь возникает вопрос, какое освещение лучше выбрать, чтобы не навредить глазам?

На деле, подобный миф отчасти является правдой. Стоит знать следующие факты о свете, чтобы сохранить глаза в безопасности

 Офисные Светильники
  • Яркое освещение слишком сильно раздражает световые рецепторы на сетчатке, что может привести к неприятным ощущениям и повышенному выделению слезной жидкости. Также если долго смотреть на яркий свет, может возникнуть ощущение темных кругов перед глазами.
  • Опасными могут быть некоторые спектры лучей — синие и ультрафиолетовые лучи. Первые излучаются мониторами современных гаджетов и приводят к сильному переутомлению органов зрения. Вторые исходят от солнца и некоторых ламп, и опасны тем, что приводят к более быстрому старению и помутнению хрусталика глаза — развитию катаракты.
  • Мерцающее освещение также негативно сказывается на органах зрения. Вы можете этого не замечать, но мерцают практически все типы ламп, в том числе и популярные сейчас LED-лампы. Это мерцание утомляет глаза, а также может негативно сказываться на состоянии нервной системы.

Стоит избегать чрезмерно яркого освещения. Но и не стоит верить мифам о том, что оно может стать причиной развития слепоты или серьезного ухудшения зрения.

Насколько опасны, например, фотовспышки для наших глаз? Современные фотоаппараты оснащены мощными вспышками с энергией светового импульса от 20 Дж и выше. Особенно достается государственным деятелям и артистам, когда на пресс-конференциях они подвергаются многократному воздействию десятков световых импульсов. Такое воздействие далеко не безразлично для глаз: резкое изменение уровня яркости объектов ведет к нарушению нормального зрительного восприятия и к временному ослеплению. Наиболее силен эффект ослепления в темное время суток или в затемненном помещении, когда чувствительность глаза возрастает в миллионы раз. В такой ситуации восстановление зрительных функций после ослепления вспышкой может длиться одну-две минуты, еще дольше могут сгущаться темные пятна в поле зрения и возникать последовательные цветовые образы.

Главное, что всегда волнует людей, не могут ли последствия краткого ослепления быть необратимыми. Говоря строго, такие необратимые последствия есть всегда. Каждая вспышка способна разрушить небольшое число фоторецепторов, которые, как и нейроны головного мозга, не восстанавливаются. Другое дело, что количество фоторецепторов глаза огромно, и потеря небольшой части, как правило, не влечет серьезных последствий для зрительного аппарата.

Для тканей глаза особенно опасны излучения ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов, которые обильно представлены в спектре фотовспышек. При определенной мощности фотовспышки такие излучения могут вызвать не только временное функциональное ослепление, но и патологическое изменение в органе зрения. Следует отметить, что вредное воздействие Уф-излучения на глаз особенно опасно для молодых людей и детей — их хрусталик наиболее прозрачен для ультрафиолета. У пожилых людей хрусталик приобретает желтый оттенок и выполняет роль защитного фильтра, однако и тут есть своя группа риска — это люди, перенесшие операцию по удалению хрусталика при катаракте и других заболеваниях. Искусственный хрусталик обладает наибольшей прозрачностью.

Большой интерес представляют недавние экспериментальные данные о необратимых повреждениях рецепторов сетчатки глаза при использовании даже операционных микроскопов и офтальмоскопов. Отмечены частые случаи повреждения глаз людей таких профессий, как кинооператоры, телевизионные ведущие и др. У этой профессиональной группы возникают воспаления и помутнения роговицы и даже опухоль конъюнктивы глаза. В настоящее время в ряде клиник применяют фотовспышки как диагностический тест работоспособности сетчатки глаза (т.н. фотостресс), однако безопасность подобной процедуры сомнительна.

Следует помнить, что нагрузка на сетчатку от светового импульса фотовспышки зависит не только от мощности вспышки, но и от расстояния до нее, окружающих световых условий. Съемка с близкого расстояния, особенно многократная и в темном помещении, может нанести серьезный вред глазам.

С наступлением сумерек все мы окружены искусственным освещением. Оно уже настолько слилось с образом жизни современного человека, что люди не могут обойтись без него. Но чтобы сохранить хорошее зрение на долгие годы необходимо выбирать правильное освещение, ведь от него напрямую зависит здоровье глаз.

 Светодиодная лента  Офисные Светильники

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.

Вредны ли светодиодные лампы для зрения

В настоящее время светодиодные лампы считаются наиболее перспективным способом осуществить искусственное освещение помещений. Они потребляют мало энергии, не содержат ртути. Постепенно светодиоды вытесняют даже компактные люминесцентные лампы. Однако некоторые люди задаются вопросом о том, как же воздействуют светодиодные лампы на зрение человека.

Особенности воздействия

Исследования показали, что главный недостаток светодиодов, используемых при освещении, в высокой интенсивности волнового излучения с большим показателем энергии фиолетового и синего спектра, которые вредят зрительной системе. Эксперименты, которые провели испанские ученые, показали, что вред такого воздействия может быть непоправимым. От светодиодного освещения повреждается сетчатка человеческого глаза. Научно доказано, что именно синий цвет негативно сказывается на зрении. Травмы, производимые таким излучением, традиционно делятся на фототермические, фотохимические и фотомеханические. Последние создают эффект ударной световой волны. Фототермические возникают в результате местного повышения температуры. Фотохимические травмы проявляются из-за изменения макромолекул в структуре.

Немаловажную роль в работе зрительной системы играют клетки пигментного эпителия сетчатки. Их нарушение чревато проблемами со зрением. В некоторых случаях может даже развиться слепота. Под воздействием светодиодного освещения количество погибших клеток эпителия увеличивается, а вот рост новых подавляется. Синий свет снижает число этих клеток. Белый и зеленый же имеют высокую фототоксичность. Красный свет значительного эффекта не имеет. Но использовать в течение суток освещение, где красный спектр преобладает, тоже неверно. Более продуктивной работе способствует коротковолновое излучение, имеющее синий спектр. У человека при таком освещении улучшается концентрация внимания. Следовательно, в рабочих помещениях целесообразно применять системы или лампы естественного освещения.

Никакое искусственное освещение не сможет заменить солнечный свет

Поэтому каждому человеку важно периодически находиться при солнечном ярком свете на улице. Для баланса кортизола в организме нужно ежедневно гулять по улице при дневном свете не менее двадцати минут в день — для взрослых, и не менее двух часов — для детей

Классификация освещения

Существуют определенные стандарты, классифицирующие источники освещения согласно их фототоксичности, то есть от ультрафиолетового и до инфракрасного излучения. Стандартно выделяют четыре группы риска воздействия на зрение человека:

  • нулевая (отсутствие риска);
  • первая группа (низкий риск);
  • вторая (риск умеренный);
  • третья (высокий риск).

Согласно этому стандарту синий светодиод, имеющий интенсивность выше 15 Вт, относят к третьей группе. Если же интенсивность света — 0,07 Вт, то риск низкий.

Светодиодное освещение, применяемое для повседневного использования, классифицируют как вторую (умеренную) группу риска. Традиционные источники освещения при этом принадлежат к группе с низким риском или вовсе его отсутствием.

Светодиоды и мелатонин

Невзирая на широкий перечень достоинств светодиодных ламп, большинство ученых советует избегать применение светодиодного освещения, в особенности перед сном или просто в темное время суток. Современные исследования выявили связь между влиянием света ночью и возникновением рака простаты или молочной железы, болезней сердца, диабета, ожирения.

Светодиоды подавляют секрецию мелатонина, то есть гормона, влияющего на цикл ночи и дня. Однако освещение является «опасным», лишь если оно подвергается воздействию тогда, когда человек находится в темноте. То есть немаловажную роль играет продолжительность и интенсивность работы светодиодных ламп.

Свет любого спектра подавляет секрецию мелатонина, однако синий это делает в максимальной степени. Поэтому целесообразно использовать тусклое освещение с красным спектром, не смотреть за два-три часа до сна на яркий экран, работая в ночное время с электронными устройствами, использовать специальные очки, которые блокируют синий спектр. Это поможет не нарушить режим ночи и дня и сохранить зрение на прежнем уровне.

Перспективы развития технологии белых светодиодов

Маломощные белые светодиоды в пластиковом корпусе в налобном фонарике

Мощный белый светодиод 20 Вт и индикаторный красный светодиод 0,05 Вт

Технологии изготовления светодиодов белого цвета, пригодных для целей освещения, находятся в стадии активного развития. Исследования в этой области стимулируются повышенным интересом со стороны общества. Перспективы значительной экономии энергии привлекают инвестиции в сферу изучения процессов, развития технологии и поиска новых материалов. Судя по публикациям производителей светодиодов и сопутствующих материалов, специалистов в области полупроводников и светотехники, можно обозначить пути развития в этой области:

  • Исследования и поиск более эффективных и качественных люминофоров. Коэффициент преобразования люминофора влияет на общую эффективность светодиода, кроме того, спектр переизлучения во многом определяет качество излучаемого света. КПД самого на сегодняшний день популярного люминофора ИАГ составляет немногим более 95 %. Эффективность же других люминофоров, обеспечивающих лучший спектр белого света, существенно меньше. Получение более эффективного, долговечного и с нужным спектром люминофора является целью многочисленных исследований.
  • Комбинированные многокомпонентные светодиоды. Кроме комбинации полупроводниковых чипов различного цвета появляются светодиоды, содержащие несколько цветных чипов и люминофорный компонент. Результирующий многокристальный светодиод получается ярким и хорошего качества, но его стоимость пока высока.
  • Белые светодиоды на квантовых точках. Использование в качестве конвертора квантовых точек позволяет создать светодиод с хорошим качеством света, однако, эффективность такого метода пока невысока.
  • Увеличение эффективности полупроводниковых излучающих материалов. Самый большой резерв эффективности — светодиодный чип. Квантовый выход для большинства полупроводниковых структур не превышает 50 %. Пока что самый высокий уровень эффективности достигнут у красных светодиодов и составляет чуть больше 60 %.
  • Переход на более дешёвые полупроводниковые структуры. Эпитаксиальные структуры на базе нитрида галлия (GaN) традиционно выращивают на подложке из сапфира. Использование в качестве основы других материалов, например, карбида кремния, чистого кремния, оксида галлия, позволяет существенно снизить стоимость светодиода. Кроме попыток легирования нитрида галлия разными веществами, исследования ведутся с другими полупроводниковыми материалами — ZnSe, InN, AlN, BN.
  • Светодиоды без люминофора на базе эпитаксиальной структуры ZnSe на подложке ZnSe, активная область которой испускает голубой, а подложка одновременно (за счет того, что селенид цинка — эффективный люминофор сам по себе) — жёлтый свет.
  • Светодиоды с полупроводниковыми преобразователями излучения. Дополнительный слой полупроводника с меньшей шириной запрещенной зоны способен поглотить часть световой энергии, что приводит к вторичному излучению в области меньших значений энергии.

Зачем покупать светодиодные лампы

Обычные лампочки отлично светят, но очень энергонеэффективны — 95% энергии у них превращается в тепло. Забавный факт: после запрета продажи лампочек, мощнее 100 Вт, производители, как ни в чём не бывало, продолжают их производить, но называют не лампочками, а «теплоизлучателями» и по сути они правы.Современные светодиодные лампы потребляют в 8-10 раз меньше энергии, чем лампы накаливания при том же световом потоке, а значит при освещении светодиодными лампами за освещение можно будет платить в 8-10 раз меньше.Я сделал расчёт стоимости освещения двухкомнатной квартиры обычными и светодиодными лампами.

Конечно, расчёт очень приблизительный. Тем не менее 3-5 тысяч рублей в год — вполне реальная экономия для средней квартиры

Обратите внимание на время горения ламп. Производители обещают 1000 часов работы лампы накаливания (в реальности часто лампочки перегорают гораздо раньше), но даже если лампы проработают свои 1000 часов, их придётся поменять в коридоре и комнате дважды за год, а в кухне и спальне один раз

При средней стоимости лампы 30 рублей на это уйдёт ещё 690 рублей.Светодиодные лампы не придётся менять каждые полгода. Производители обещают 25-50 тысяч часов работы. Это более 11-22 лет при ежедневном использовании по 6 часов.Комплект светодиодных ламп для этой усреднённой квартиры обойдётся в 4380 рублей (7 ламп E27 6Вт по 280 руб, 11 свечек 4Вт по 220 руб) и окупятся они менее, чем за год.Хорошие светодиодные лампы дают такой же комфортный свет, как лампы накаливания и вы не сможете отличить их свет от света ламп накаливания. 60-ваттная лампа накаливания при понижении напряжения в сети до 207 В начинает светить, как 40-ваттная, а если напряжение упадёт до 180 вольт (что часто бывает в сельской местности) 60-ваттная лампа «превращается» в 25-ваттную. Светодиодная лампа при любых напряжениях светит с одинаковой яркостью и не боится скачков напряжения.В отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы имеют небольшой нагрев. Лампы не греют помещение, когда в нём и так жарко. Ребёнок не обожжётся о лампочку в настольной лампе.А ещё светодиодные лампочки дают свободу и комфорт. Больше не надо беспокоиться об экономии электричества: когда лампочка потребляет 6 Вт, а не 60, её можно просто не выключать. Раньше я всегда выключал свет в коридоре, теперь он горит всегда, когда я дома. Так удобней.И ещё один, последний аргумент в пользу покупки светодиодных ламп. Не относитесь к ним, как к расходному материалу. Вы покупаете их надолго. Относитесь к ним так же, как к люстре или светильнику, в которые вы их установите, ведь скорее всего когда-нибудь вы замените их вместе, потому, что светодиодные лампы так и не перегорят.

Какая должна быть интенсивность освещения

Умеренно-интенсивное освещение самое комфортное для глаз. При тусклом свете, человека клонит в сон и у него портится зрение, а слишком яркое освещение утомляет

Особенно вредны для глаз световые блики, они не только отвлекают внимание, но и напрягают зрение. Именно поэтому в помещение не должно быть глянцевых поверхностей, лучше всего использовать матовые, потому что они не создают бликов

Искусственное освещение нужно подбирать с умом. Например, для работы или чтения требуется более интенсивный свет, а для других занятий прекрасно подойдет общий рассеянный свет. На рабочее место освещение должно падать сбоку, чтобы не было никаких теней. Если человек работает за компьютером, то каждый час нужно делать перерыв – 10
минут и тогда глаза не будут сильно уставать.

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»?

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

Даже в условиях современного развития технологий в разных кругах общества все еще ходят разные мифы, касающиеся вреда и пользы некоторых вещей для здоровья. Человеку часто свойственно доверять слухам, а не научно доказанным фактам. Также нередко мифы настолько въелись в сознание человека, что переубедить его крайне сложно, даже приводя достойные аргументы.

Это касается и слухов о том, что может навредить глазам. Учитывая, что органы зрения действительно сильно подвержены влиянию внешних факторов, в этом нет ничего удивительного.

Одним из распространенных мнений является утверждение о том, что яркий свет способен навредить глазам. Так ли это на самом деле, или же все это — очередной миф из прошлого? Стоит разобраться подробно.

Откуда возникают пульсации света

Любые приборы, которые работают от стандартной сети, пульсируют, но каждый по-особенному. Неприятная пульсация сглаживается лампой накаливания, так как нить в колбе имеет тепловую инерцию. В то же время люминесцентные лампы очень пульсируют, и это влияет на глаза. Избавиться от этого можно, если запитать лампы от разных фаз или же сдвинуть между ними фазу с помощью специального конденсатора.

Специалисты выделяют ряд осветительных приборов, у которых минимальная пульсация, к ним относятся:

  • люминесцентные лампочки с полупроводниками;
  • небольшие люминесцентные лампы;
  • светодиодные лампочки.

Но сильно радоваться тому, что в жилище вкручены такие лампы, не стоит. Жильцы не застрахованы от вредных пульсаций. Светодиодные лампочки – это самая дорогая продукция среди всех экономных приборов освещения. И вот здесь уже действуют законы рынка. Всем известно, что потребители чаще приобретают тот товар, на который ниже цена. А вот в убыток компании-производители точно работать не будут.

Чтобы снизить стоимость светодиодных лампочек, производители уменьшают электронные элементы в схеме драйвера. Сглаживает пульсацию электролитический конденсатор, который фильтрует выпрямленное напряжение. Если драйвер удешевляется, то емкость этого конденсатора уменьшается. Некоторые производители устанавливают драйвера низкого качества, которые быстро выходят из строя. А особо недобросовестные компании могут вообще не ставить драйвера.

Определить, что в светодиодной лампочке нет драйвера, на глаз невозможно. Это можно сделать только специальными приборами, которые, к слову, есть даже не во всех СЭС.

Вред и польза светодиодных ламп

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.

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

Питание светодиодных ламп

Но светодиод – это еще не лампа. Напряжение сетей электропитания – 220 В. А напряжение, нужное светодиоду для работы — единицы вольт. Мало того, при небольшом его увеличении относительно номинальной величины ток через прибор возрастает многократно. Поэтому для включения светодиодной лампы в сеть потребовалось применить специальное устройство – драйвер.

Лампа состоит из нескольких светодиодов, соединенных последовательно. Драйвер обеспечивает такое напряжение питания этой цепочки, чтобы ток через нее был номинальным. Но при этом переменное напряжение сети выпрямляется, становится постоянным.

Казалось бы, зачем, ведь светодиод как и диод обычный и так пропускает ток только в одном направлении? Но если заставить его работать от переменного напряжения, свет от лампы будет пульсировать в такт с напряжением сети – с частотой 50 Гц. А теперь мы все ближе и ближе подходим к влиянию светодиодных ламп на зрение.

RGB-светодиоды

Типичный спектр RGB-светодиода

RGB-светодиод в пластиковом корпусе. 1 общий вывод катода и 3 вывода анодов от кристаллов разного цвета свечения

Белый свет может быть создан путём смешивания излучений светодиодов различного цвета. Наиболее распространена трихроматическая конструкция из красного (R), зелёного (G) и синего (B) источников, хотя встречаются бихроматические, тетрахроматические и более многоцветные варианты. Многоцветный светодиод, в отличие от других RGB полупроводниковых излучателей (светильники, лампы, кластеры), имеет один законченный корпус, чаще всего аналогичный одноцветному светодиоду. Светодиодные чипы располагаются рядом друг с другом и используют одну общую линзу и отражатель. Поскольку полупроводниковые чипы имеют конечный размер и собственные диаграммы направленности, такие светодиоды чаще всего имеют неравномерные угловые цветовые характеристики. Кроме того, для получения правильного соотношения цветов зачастую недостаточно установить расчётный ток, поскольку световая отдача каждого чипа неизвестна заранее и подвержена изменениям в процессе работы. Для установки нужных оттенков RGB-светильники иногда оснащают специальными регулирующими устройствами.

Спектр RGB-светодиода определяется спектром составляющих его полупроводниковых излучателей и имеет ярко выраженную линейчатую форму. Такой спектр сильно отличается от спектра солнца, следовательно индекс цветопередачи RGB-светодиода невысок. RGB-светодиоды позволяют легко и в широких пределах управлять цветом свечения путём изменения тока каждого светодиода, входящего в «триаду», регулировать цветовой тон излучаемого ими белого света прямо в процессе работы — вплоть до получения отдельных самостоятельных цветов.

Многоцветные светодиоды имеют зависимость световой отдачи и цвета от температуры за счёт различных характеристик составляющих прибор излучающих чипов, что сказывается в незначительном изменении цвета свечения в процессе работы. Срок службы многоцветного светодиода определяется долговечностью полупроводниковых чипов, зависит от конструкции и чаще всего превышает срок службы люминофорных светодиодов.

Многоцветные светодиоды используются в основном для декоративной и архитектурной подсветки, в электронных табло и в видеоэкранах.

История изобретения

Первые полупроводниковые излучатели красного цвета для промышленного использования были получены Н. Холоньяком в 1962 году. В начале 70-х годов появились светодиоды жёлтого и зелёного цвета свечения. Световой выход этих, в то время ещё малоэффективных, устройств к 1990 году достиг уровня в один люмен. В 1993 году Сюдзи Накамура, инженер компании Nichia (Япония), создал первый синий светодиод высокой яркости. Практически сразу появились светодиодные RGB-устройства, поскольку синий, красный и зелёный цвета позволяли получить любой цвет, в том числе и белый. Белые люминофорные светодиоды впервые появились в 1996 г. В дальнейшем технология быстро развивалась, и к 2005 году световая отдача светодиодов достигла значения 100 лм/Вт и более. Появились светодиоды с различными оттенками свечения, качество света позволило конкурировать с лампами накаливания и ставшими уже традиционными люминесцентными лампами. Началось использование светодиодных осветительных устройств в быту, во внутреннем и уличном освещении.

Лампа и светильники на основе дуговых рутно-люминсцентных ламп ДРЛ

Эти лампы уже несколько десятков лет исправно служат людям. Если не ошибаемся, изобретатели их чуть не Нобелевскую премию получили…    но что с экологией их света?

Сам видимый свет получается из преобразования излучаемого кварцевой горелкой ультрафиолета люминофором, нанесенным на внутреннюю поверхность колбы. Посмотрите на диаграмму спектра излучения лампы ДРЛ рис3.  Спектр очень линейчатый, — пик ультрафиолета, пик синего, пик зеленого, пик красного – просто RGB-телевизор какой-то, где «белый» получается смешением трех цветов, — синего, зеленого и красного.  Количество линеек, (пиков) зависит от состава люминофора, чем он более многокомпонентен, тем больше пиков, и тем меньше эффективность преобразования в свет :). Современные ртутно-люминисцентные лампы могут работать с эффективностью более 100Lm/W правда, очень ненадолго… уже через несколько месяцев их эффективность скатится до 50-60Lm/W, а через год будет не выше 40-45Lm/W.

Но разберемся в самом получаемом свете от ламп ДРЛ, в том, как этот свет видит человеческий глаз. Спектр дуговой ртутно-люминисцентной лампы линейчатый, очень узкими пиками высокой интенсивности разных частот излучения. Как видит это человеческий глаз? Пик чувствительности глаза приходится на середину спектра видимого света зелено-желтую. Т.е. как раз ту часть спектра, которая отсутствует в спектре газоразрядных ламп полностью. Да, глаз аппроксимирует эти полоски сплошной спектр и получается что это очень слабый свет в понимании нашего, человеческого глаза, — почти темнота! Глаз видя, что это темнота, оставляет диафрагму, призванную защитить светочувствительные клетки глазного дна от высоэнергетических световых излучений, абсолютно открытой. И высокоэнергетические узкополосные пики проникают в глаз без необходимого ослабления!!! Что происходит с светочувствительными клетками глазного дна при этом, остается только поверить рекламе производителей такого света :). Видимо не от него, и его аналогов, у нашего поколения острота зрения упала, снизилась острота цветовосприятия и плодящиеся офтальмологические клиники не испытывают недостатка клиентов. Нам кажется это очень вредно, ведь свет мало напоминает солнечный.
Может когда-нибуь через еще миллионы лет наши глаза перестроятся под такие превратности спектра, но пока, наш глаз сформирован под сильно переотраженным, практически сплошным, спектром Солнца. Но, как любой обман, этот обман не проходит без последствий, в первую очередь, для самого обманутого человеческого глаза! Диафрагма открыта практически полностью, а энергия узкополосных частей излучаемого газразрядными лампами света очень высока!
Обман механизма регулирования диафрагмы позволяет повреждать этому свету миллионы клеток и непрерывно шокируя их снижает их свето- и цветочувствительность. Это как с непомерно открытой диафрагмой фотоаппарата делать снимки, все мутно и нерезко. Естественно мозг пытается для нас прояснить картинку… и это у него получается… но, миллионы лет он этого не делал!!! А сейчас не найти городского жителя, после сорока лет, с абсолютным зрением! Наверное, виноват не только люминисцентный свет улиц и офисов, есть еще компьютеры и телевизоры с люминисцентной подсветкой… абсолютно тоже самое! Но не разглядеть в этом вреда тяжело.

Есть еще один аспект света ДРЛ и прочих газоразрядных ламп, это стробоскопический эффект. Все тоже питание от сети переменного тока частотой 50Hz, все те же две полуволны в периоде, которые поочередно поджигают дуговой разряд паров ртути в кварцевой колбе. Но инерции присущей спирали лампы накаливания нет, лишь люминофор немного сглаживает пульсацию. Глубина пульсаций ДРЛ-ламп доходит до 90%. И все та же диафрагма человеческого глаза если и разглядела в полосатом спектре что-то что заставило бы ее закрыться, просто неуспевает отрабатывать эти 100герцовые моргания и по-факту зависает в среднем состоянии, пропуская лишний губительный для светочувствительных клеток световой поток! Честно сказать, — если хочется еще вреднее, — можно на сварку в полу-темноте посмотреть! 🙂 там тоже диафрагма не успевает закрыться, только энергии в световм пучке побольше по этому мы травму глаза сразу отчетливо чувствуем.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика