LED ส่งผลต่อการมองเห็นอย่างไร?

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

บทความนี้กล่าวถึงเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปภายใต้แสงไฟ LED แสดงให้เห็นว่าการประเมินความปลอดภัยทางแสงซึ่งดำเนินการตาม GOST R IEC 62471-2013 จำเป็นต้องได้รับการชี้แจงโดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูม่านตาภายใต้แสง LED และการกระจายเชิงพื้นที่ของแสง -ดูดซับแสงสีน้ำเงิน (460 นาโนเมตร) เม็ดสีในจุดภาพชัดของเรตินา

หลักการวิธีการคำนวณปริมาณแสงสีน้ำเงินส่วนเกินในสเปกตรัมของไฟ LED ที่สัมพันธ์กับแสงแดด มีการบ่งชี้ว่าในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นแนวความคิดของไฟ LED มีการเปลี่ยนแปลงและไฟ LED สีขาวถูกสร้างขึ้นเพื่อลดความเสี่ยงของความเสียหายต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา แนวคิดนี้ไม่เพียงแต่ขยายขอบเขตไปยังระบบแสงสว่างทั่วไปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจอคอมพิวเตอร์และไฟหน้ารถด้วย

ทุกวันนี้ ไฟ LED ถูกนำมาใช้ในโรงเรียน โรงเรียนอนุบาล และสถาบันทางการแพทย์มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อประเมินความปลอดภัยทางแสงของโคมไฟ LED GOST R IEC 62471-2013 “ระบบหลอดไฟและหลอดไฟ ความปลอดภัยทางแสง ". จัดทำโดย State Unitary Enterprise ของสาธารณรัฐมอร์โดเวีย "สถาบันวิจัยแหล่งกำเนิดแสงทางวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อตาม A. N. Lodygin "(รัฐวิสาหกิจรวมแห่งสาธารณรัฐมอร์โดเวีย NIIIS ตั้งชื่อตาม AN Lodygin") บนพื้นฐานของการแปลที่แท้จริงของตัวเองเป็นภาษารัสเซียตามมาตรฐานสากล IEC 62471: 2006 "ความปลอดภัยทางแสงของหลอดไฟและระบบหลอดไฟ" (IEC 62471: 2006 "ความปลอดภัยทางแสงของหลอดไฟและระบบหลอดไฟ ") และเหมือนกันทุกประการ (ดูข้อ 4 GOST R IEC 62471-2013)

การถ่ายโอนการดำเนินการมาตรฐานดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ารัสเซียไม่มีโรงเรียนวิชาชีพด้านความปลอดภัยทางแสง การประเมินความปลอดภัยทางแสงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของเด็ก (รุ่น) และลดภัยคุกคามต่อความมั่นคงของชาติ

การวิเคราะห์เปรียบเทียบของพลังงานแสงอาทิตย์และแสงประดิษฐ์

การประเมินความปลอดภัยทางแสงของแหล่งกำเนิดแสงขึ้นอยู่กับทฤษฎีความเสี่ยงและวิธีการหาปริมาณค่าจำกัดของการสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินที่เป็นอันตรายบนเรตินา ค่าที่ จำกัด ของตัวบ่งชี้ความปลอดภัยทางแสงจะคำนวณสำหรับขีด จำกัด การรับแสงที่ระบุของเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตา 3 มม. (พื้นที่รูม่านตา 7 มม. 2) สำหรับค่าเหล่านี้ของเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตา ค่าของฟังก์ชัน B (λ) จะถูกกำหนด - ฟังก์ชั่นอันตรายจากสเปกตรัมถ่วงน้ำหนักจากแสงสีน้ำเงินซึ่งค่าสูงสุดอยู่ที่ช่วงการแผ่รังสีสเปกตรัม 435-440 นาโนเมตร

ทฤษฎีความเสี่ยงของผลกระทบด้านลบของแสงและวิธีการคำนวณความปลอดภัยทางแสงได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของบทความพื้นฐานของผู้ก่อตั้งความปลอดภัยด้านแสงชีวภาพของแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ Dr. David H. Sliney

David H. Sliney ดำรงตำแหน่งผู้จัดการแผนกที่ศูนย์ส่งเสริมสุขภาพและเวชศาสตร์ป้องกันของกองทัพสหรัฐฯ มาหลายปี และได้เป็นผู้นำโครงการด้านความปลอดภัยด้วยแสงชีวภาพ ในปี 2550 เขาสำเร็จการศึกษาและเกษียณอายุ ความสนใจในงานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่วิชาที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสรังสียูวีที่ดวงตา การแผ่รังสีเลเซอร์และปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อ อันตรายจากเลเซอร์ และการใช้เลเซอร์ในการแพทย์และการผ่าตัด David Sleeney ดำรงตำแหน่งสมาชิก ที่ปรึกษา และประธานคณะกรรมาธิการและสถาบันต่างๆ มากมายที่ได้พัฒนามาตรฐานความปลอดภัยสำหรับการป้องกันรังสีที่ไม่เป็นไอออน โดยเฉพาะเลเซอร์และแหล่งกำเนิดรังสีแสงความเข้มสูงอื่นๆ (ANSI, ISO, ACGIH, IEC, WHO, NCRP และ ICNIRP)เขาร่วมเขียนหนังสือ The Safety Handbook with Lasers and Other Optical Sources, New York, 1980. จากปี 2008-2009 ดร. David Sleeney ดำรงตำแหน่งประธาน American Society of Photobiology

หลักการพื้นฐานที่พัฒนาโดย David Sleeney รองรับวิธีการที่ทันสมัยสำหรับความปลอดภัยทางแสงทางชีวภาพของแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ รูปแบบวิธีการนี้จะถูกโอนไปยังแหล่งกำเนิดแสง LED โดยอัตโนมัติ มันได้ยกกาแล็กซี่ขนาดใหญ่ของผู้ติดตามและนักเรียนที่ยังคงขยายวิธีการนี้ไปสู่ไฟ LED ในงานเขียนของพวกเขา พวกเขาพยายามให้เหตุผลและส่งเสริมไฟ LED ผ่านการจำแนกความเสี่ยง

งานของพวกเขาได้รับการสนับสนุนจาก Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia และผู้ผลิตไฟ LED รายอื่น ในปัจจุบัน ด้านการวิจัยอย่างเข้มข้นและการวิเคราะห์ความเป็นไปได้ (และข้อจำกัด) ในด้านไฟ LED ประกอบด้วย:

• หน่วยงานของรัฐ เช่น กระทรวงพลังงานสหรัฐ กระทรวงพลังงาน RF;

• องค์กรสาธารณะ เช่น Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), Alliance for Solid-State Illumination and Technologies (ASSIST), International Dark-Sky Assosiation (IDA) และ NP PSS RF;

• ผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุด Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia and

ผู้ผลิตรัสเซีย Optogan, Svetlana Optoelectronica;

• เช่นเดียวกับสถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย ห้องปฏิบัติการหลายแห่ง: ศูนย์วิจัยแสงสว่างที่สถาบัน Rensselaer Polytechnic Institute (LRC RPI), สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST), American National Standard Institute (ANSI) และ NIIIS im. AN Lodygin VNISI พวกเขา เอสไอ วาวีลอฟ

จากมุมมองของการกำหนดปริมาณแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไป งาน "แสง LED ความปลอดภัยทางแสง" (CELMA-ELC LED WG (SM) 011_ELC CELMA ตำแหน่งกระดาษแสงความปลอดภัยแสง LED_Final_July2011) เป็นที่น่าสนใจ รายงานของยุโรปนี้เปรียบเทียบสเปกตรัมของแสงแดดกับแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ (หลอดไส้ ฟลูออเรสเซนต์ และหลอด LED) ตามข้อกำหนดของ EN 62471 พิจารณาข้อมูลที่นำเสนอในรายงานของยุโรปฉบับนี้โดยใช้ปริซึมของกระบวนทัศน์การประเมินสุขอนามัยสมัยใหม่ เพื่อกำหนดสัดส่วนที่มากเกินไปของแสงสีฟ้าในสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง LED สีขาว ในรูป 1 แสดงรูปแบบสเปกตรัมของไฟ LED สีขาว ซึ่งประกอบด้วยคริสตัลที่เปล่งแสงสีน้ำเงินและสารเรืองแสงสีเหลืองที่เคลือบเพื่อผลิตแสงสีขาว

ในรูป 1. ระบุด้วยว่าเป็นจุดอ้างอิงที่นักสุขลักษณะควรให้ความสนใจเมื่อวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงจากแหล่งใด ๆ จากมุมมองนี้ ให้พิจารณาสเปกตรัมของแสงแดด (รูปที่ 2)

รูปแสดงให้เห็นว่าในช่วงอุณหภูมิสีตั้งแต่ 4000 K ถึง 6500 K จะสังเกตเงื่อนไขของ "melanopsin cross" ในสเปกตรัมพลังงานของแสง แอมพลิจูด (A) ที่ 480 นาโนเมตรต้องมากกว่าแอมพลิจูดที่ 460 นาโนเมตรและ 450 นาโนเมตรเสมอ

ในเวลาเดียวกัน ปริมาณแสงสีฟ้า 460 นาโนเมตรในสเปกตรัมของแสงแดดที่มีอุณหภูมิสี 6500 K นั้นสูงกว่าแสงแดด 40% ที่มีอุณหภูมิสี 4000 K

เอฟเฟกต์ "melanopsin cross" นั้นมองเห็นได้ชัดเจนจากการเปรียบเทียบสเปกตรัมของหลอดไส้และหลอด LED ที่มีอุณหภูมิสี 3000 K (รูปที่ 3)

สัดส่วนที่มากเกินไปของแสงสีน้ำเงินในสเปกตรัมของสเปกตรัม LED ซึ่งสัมพันธ์กับสัดส่วนของแสงสีน้ำเงินในสเปกตรัมของหลอดไส้มีมากกว่า 55%

ลองเปรียบเทียบแสงแดดที่ Tc = 6500 K (6500 K คืออุณหภูมิสีที่จำกัดของเรตินาตาม David Sleaney และตามมาตรฐานสุขาภิบาลจะน้อยกว่า 6000 K) กับสเปกตรัมของหลอดไส้ Tc = 2700 K และสเปกตรัมของหลอดไฟ LED ที่มี Tc = 4200 K ที่ระดับความสว่าง 500 ลักซ์ (รูปที่ 4).

รูปแสดงดังต่อไปนี้:

- หลอดไฟ LED (Tc = 4200 K) มีการปล่อยรังสีมากกว่าแสงแดด 460 นาโนเมตร (6500 K)

- ในสเปกตรัมแสงของหลอดไฟ LED (Tc = 4200 K) การจุ่มที่ 480 nm เป็นลำดับความสำคัญ (10 เท่า) มากกว่าในสเปกตรัมของแสงแดด (6500 K)

- ในสเปกตรัมแสงของหลอดไฟ LED (Tc = 4200 K) การจุ่มจะมากกว่าสเปกตรัมแสงของหลอดไส้ 480 นาโนเมตรหลายเท่า (Tc = 2700 K)

เป็นที่ทราบกันดีว่าภายใต้ไฟ LED เส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาเกินค่าขีด จำกัด - 3 มม. (พื้นที่ 7 มม. 2) ตาม GOST R IEC 62471-2013 "ระบบหลอดไฟและหลอดไฟ ความปลอดภัยทางแสง ".

จากข้อมูลที่แสดงในรูปที่ 2 จะเห็นได้ว่าปริมาณแสงสีน้ำเงิน 460 nm ในสเปกตรัมของแสงแดดสำหรับอุณหภูมิสี 4000 K นั้นน้อยกว่าปริมาณแสงสีน้ำเงิน 460 nm ในสเปกตรัมของแสงแดดที่ อุณหภูมิสี 6500 K.

จากนี้ไปปริมาณแสงสีน้ำเงิน 460 นาโนเมตรในสเปกตรัมของแสง LED ที่มีอุณหภูมิสี 4200 K จะสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (โดย 40%) แสงสีน้ำเงิน 460 นาโนเมตรในสเปกตรัมของแสงแดดที่มีอุณหภูมิสี 4000 K ที่ระดับความสว่างเท่ากัน

ความแตกต่างระหว่างปริมาณรังสีนี้คือปริมาณแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปภายใต้แสงไฟ LED ที่สัมพันธ์กับแสงแดดที่มีอุณหภูมิสีเดียวกันและระดับความสว่างที่กำหนด แต่ปริมาณนี้ควรเสริมด้วยปริมาณแสงสีน้ำเงินจากผลของการควบคุมรูม่านตาไม่เพียงพอภายใต้สภาพแสง LED โดยคำนึงถึงการกระจายของเม็ดสีที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งดูดซับแสงสีน้ำเงิน 460 นาโนเมตรในปริมาตรและพื้นที่ เป็นปริมาณแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปซึ่งนำไปสู่การเร่งกระบวนการเสื่อมโทรมที่เพิ่มความเสี่ยงของการด้อยค่าของการมองเห็นในช่วงต้นเมื่อเทียบกับแสงแดด สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน (ระดับความสว่างที่กำหนด อุณหภูมิสี และการทำงานของจอประสาทตาที่มีประสิทธิผล) เป็นต้น)

ลักษณะทางสรีรวิทยาของโครงสร้างของดวงตาที่ส่งผลต่อการรับรู้แสงอย่างปลอดภัย

วงจรป้องกันจอประสาทตาเกิดขึ้นจากแสงแดด ด้วยสเปกตรัมของแสงแดด จึงมีการควบคุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาที่จะปิดอย่างเพียงพอ ซึ่งจะทำให้ปริมาณแสงแดดที่ส่งไปถึงเซลล์ของเรตินาลดลง เส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาในผู้ใหญ่จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.5 ถึง 8 มม. ซึ่งให้การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงที่ตกกระทบบนเรตินาประมาณ 30 เท่า

การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาทำให้พื้นที่ฉายแสงของภาพลดลงซึ่งไม่เกินพื้นที่ "จุดสีเหลือง" ตรงกลางเรตินา การปกป้องเซลล์เรตินาจากแสงสีน้ำเงินดำเนินการโดยเม็ดสีจุดภาพชัด (ที่มีการดูดซับสูงสุด 460 นาโนเมตร) และการก่อตัวของเซลล์ที่มีประวัติวิวัฒนาการเป็นของตัวเอง

ในทารกแรกเกิดพื้นที่ของจุดด่างเป็นสีเหลืองอ่อนและมีรูปทรงไม่ชัดเจน

เมื่ออายุได้สามเดือน จะเกิดจุดภาพชัดสะท้อนและความเข้มของสีเหลืองจะลดลง

ภายในหนึ่งปีจะมีการกำหนดการสะท้อนกลับของ foveolar ศูนย์จะมืดลง

เมื่ออายุได้สามถึงห้าปี โทนสีเหลืองของบริเวณจุดภาพชัดจะผสานกับโทนสีชมพูหรือสีแดงของบริเวณเรตินัลกลาง

พื้นที่จอประสาทตาในเด็กอายุ 7-10 ปี ขึ้นไป เช่นเดียวกับในผู้ใหญ่ จะพิจารณาจากพื้นที่ม่านตาส่วนกลางของหลอดเลือดและปฏิกิริยาตอบสนองของแสง แนวคิดของ "จุด macular" เกิดขึ้นจากการตรวจตาซากศพด้วยกล้องจุลทรรศน์ ในการเตรียมระนาบของเรตินาจะมองเห็นจุดสีเหลืองเล็ก ๆ เป็นเวลานานที่ไม่ทราบองค์ประกอบทางเคมีของเม็ดสีที่คราบบริเวณเรตินานี้

ปัจจุบัน เม็ดสีถูกแยกออกสองชนิด - ลูทีนและลูทีนไอโซเมอร์ ซีแซนทีน ซึ่งเรียกว่าเม็ดสีจุดภาพชัดหรือเม็ดสีจุดภาพชัด ระดับของลูทีนจะสูงขึ้นในสถานที่ที่มีความเข้มข้นของแท่งสูง ระดับของซีแซนทีนจะสูงกว่าในบริเวณที่มีความเข้มข้นของกรวยสูงกว่า ลูทีนและซีแซนทีนอยู่ในตระกูลแคโรทีนอยด์ ซึ่งเป็นกลุ่มของเม็ดสีจากพืชธรรมชาติ เชื่อกันว่าลูทีนมีหน้าที่สำคัญสองอย่าง ประการแรก ลูทีนดูดซับแสงสีน้ำเงินที่เป็นอันตรายต่อดวงตา ประการที่สอง เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ บล็อกและขจัดออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาภายใต้อิทธิพลของแสง เนื้อหาของลูทีนและซีแซนทีนในจุดภาพชัดจะกระจายไปทั่วบริเวณนั้นอย่างไม่สม่ำเสมอ (สูงสุดตรงกลางและน้อยกว่าที่ขอบหลายเท่า) ซึ่งหมายความว่าการป้องกันแสงสีน้ำเงิน (460 นาโนเมตร) อยู่ที่ขอบน้อยที่สุด เมื่ออายุมากขึ้นปริมาณของเม็ดสีจะลดลง ไม่ถูกสังเคราะห์ในร่างกาย สามารถหาได้จากอาหารเท่านั้น ดังนั้นประสิทธิภาพโดยรวมของการปกป้องจากแสงสีน้ำเงินที่อยู่ตรงกลางของจุดภาพชัดนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของสารอาหาร

ผลกระทบของการควบคุมรูม่านตาไม่เพียงพอ

ในรูป 5. เป็นโครงร่างทั่วไปสำหรับเปรียบเทียบการฉายภาพของจุดไฟของหลอดฮาโลเจน (สเปกตรัมอยู่ใกล้กับสเปกตรัมของดวงอาทิตย์) และหลอดไฟ LED ด้วยไฟ LED พื้นที่ส่องสว่างจะใหญ่กว่าหลอดฮาโลเจน

ความแตกต่างในพื้นที่ส่องสว่างที่จัดสรรไว้ใช้ในการคำนวณปริมาณแสงสีน้ำเงินเพิ่มเติมจากผลกระทบของการควบคุมรูม่านตาไม่เพียงพอภายใต้สภาพแสง LED โดยคำนึงถึงการกระจายของเม็ดสีที่ดูดซับแสงสีน้ำเงิน 460 นาโนเมตรในปริมาณและพื้นที่ไม่สม่ำเสมอ. การประเมินเชิงคุณภาพของสัดส่วนที่มากเกินไปของแสงสีน้ำเงินในสเปกตรัมของไฟ LED สีขาวสามารถกลายเป็นวิธีการพื้นฐานสำหรับการประเมินเชิงปริมาณในอนาคต แม้ว่าจะเป็นที่ชัดเจนจากการตัดสินใจทางเทคนิคเกี่ยวกับความจำเป็นในการเติมช่องว่างในพื้นที่ 480 นาโนเมตรจนถึงระดับของการกำจัดผลกระทบของ "melanopsin cross" สารละลายนี้ถูกทำให้เป็นทางการในรูปแบบของใบรับรองของผู้ประดิษฐ์ (แหล่งกำเนิดแสง LED สีขาวที่มีคอนเวอร์เตอร์เรืองแสงระยะไกลแบบรวม สิทธิบัตรหมายเลข 2502917 ลงวันที่ 2554-12-30) สิ่งนี้ทำให้รัสเซียให้ความสำคัญกับการสร้างแหล่งกำเนิดแสงสีขาว LED ด้วยสเปกตรัมที่เพียงพอทางชีวภาพ

น่าเสียดายที่ผู้เชี่ยวชาญของกระทรวงอุตสาหกรรมและการค้าของสหพันธรัฐรัสเซียไม่ต้อนรับทิศทางนี้ ซึ่งเป็นเหตุผลที่จะไม่ให้เงินสนับสนุนงานในทิศทางนี้ ซึ่งไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับแสงสว่างทั่วไป (โรงเรียน โรงพยาบาลคลอดบุตร ฯลฯ) แต่ ยังแบ็คไลท์ของจอภาพและไฟหน้ารถ

ด้วยแสง LED การควบคุมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูม่านตาไม่เพียงพอซึ่งสร้างเงื่อนไขในการรับแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปซึ่งส่งผลเสียต่อเซลล์ของเรตินา (เซลล์ปมประสาท) และหลอดเลือด ผลกระทบเชิงลบของปริมาณแสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปในโครงสร้างเหล่านี้ได้รับการยืนยันโดยผลงานของสถาบันฟิสิกส์ชีวเคมี น.ม. Emanuel RAS และ FANO

ผลที่ได้ระบุไว้ข้างต้นของการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตาไม่เพียงพอจะนำไปใช้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดประหยัดพลังงาน (รูปที่ 6) ในเวลาเดียวกัน มีสัดส่วนของแสงยูวีที่เพิ่มขึ้นที่ 435 นาโนเมตร ("ความปลอดภัยทางแสงของไฟ LED" CELMA - ELC LED WG (SM) 011_ELC CELMA ตำแหน่งกระดาษแสงความปลอดภัยทางแสง LED_Final_July2011)

ในระหว่างการทดลองและการวัดที่ดำเนินการในโรงเรียนในสหรัฐอเมริกาเช่นเดียวกับในโรงเรียนรัสเซีย (สถาบันวิจัยสุขอนามัยและการคุ้มครองสุขภาพของเด็กและวัยรุ่น SCCH RAMS) พบว่าอุณหภูมิสีเทียมลดลง แหล่งกำเนิดแสง เส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาเพิ่มขึ้น ซึ่งสร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการเปิดรับแสงสีน้ำเงินในเซลล์และหลอดเลือดของเรตินาในเชิงลบ เมื่ออุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันของแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาจะลดลง แต่ไม่ถึงค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาในแสงแดด

ปริมาณแสงยูวีสีน้ำเงินที่มากเกินไปจะนำไปสู่การเร่งกระบวนการเสื่อมโทรมที่เพิ่มความเสี่ยงของการด้อยค่าทางสายตาในระยะเริ่มต้นเมื่อเทียบกับแสงแดด สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน

ปริมาณสีน้ำเงินที่เพิ่มขึ้นในสเปกตรัมของไฟ LED ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ภาพ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของความพิการในการมองเห็นและสุขภาพในวัยทำงาน

แนวคิดในการสร้างแหล่งกำเนิดแสงเซมิคอนดักเตอร์ด้วยแสงที่เพียงพอทางชีวภาพ

ตรงกันข้ามกับนักอนุรักษ์ของผู้เชี่ยวชาญจากกระทรวงอุตสาหกรรมและการค้าของสหพันธรัฐรัสเซียและศูนย์นวัตกรรม Skolkovo แนวคิดในการสร้างแหล่งกำเนิดแสงสีขาวเซมิคอนดักเตอร์ที่มีแสงเพียงพอทางชีวภาพที่ปลูกโดยผู้เขียนบทความได้รับการสนับสนุนทั่ว โลก. ตัวอย่างเช่น ในญี่ปุ่น Toshiba Material Co., LTD ได้สร้าง LED โดยใช้เทคโนโลยี TRI-R (รูปที่ 7)

การรวมกันของคริสตัลไวโอเล็ตและฟอสเฟอร์ดังกล่าวทำให้สามารถสังเคราะห์ LED ที่มีสเปกตรัมใกล้กับสเปกตรัมของแสงแดดที่มีอุณหภูมิสีต่างกัน และเพื่อขจัดข้อบกพร่องข้างต้นในสเปกตรัม LED (คริสตัลสีน้ำเงินเคลือบด้วยฟอสเฟอร์สีเหลือง)

ในรูป แปด.นำเสนอการเปรียบเทียบสเปกตรัมของแสงแดด (TK = 6500 K) กับสเปกตรัมของ LED โดยใช้เทคโนโลยีและเทคโนโลยี TRI-R (คริสตัลสีน้ำเงินเคลือบด้วยสารเรืองแสงสีเหลือง)

จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่นำเสนอ จะเห็นได้ว่าในสเปกตรัมแสงสีขาวของ LED ที่ใช้เทคโนโลยี TRI-R ช่องว่างที่ 480 นาโนเมตรจะถูกขจัดออกไปและไม่มีสารสีน้ำเงินเกิน

ดังนั้นการทำวิจัยเพื่อระบุกลไกของผลกระทบของแสงสเปกตรัมหนึ่งต่อสุขภาพของมนุษย์จึงเป็นหน้าที่ของรัฐ การละเลยกลไกเหล่านี้นำไปสู่ค่าใช้จ่ายหลายพันล้านดอลลาร์

ข้อสรุป

กฎสุขาภิบาลบันทึกบรรทัดฐานจากเอกสารข้อกำหนดทางเทคนิคการให้แสงสว่างโดยการแปลมาตรฐานยุโรป มาตรฐานเหล่านี้จัดทำขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญที่ไม่เป็นอิสระเสมอไปและดำเนินนโยบายทางเทคนิคระดับชาติของตนเอง (ธุรกิจระดับชาติ) ซึ่งมักไม่ตรงกับนโยบายทางเทคนิคระดับชาติของรัสเซีย

ด้วยไฟ LED การควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตาไม่เพียงพอทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของการประเมินทางแสงทางชีวภาพตาม GOST R IEC 62471-2013

รัฐไม่ได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยขั้นสูงเกี่ยวกับผลกระทบของเทคโนโลยีต่อสุขภาพของมนุษย์ ซึ่งเป็นเหตุให้นักสุขอนามัยถูกบังคับให้ปรับบรรทัดฐานและข้อกำหนดให้เข้ากับเทคโนโลยีที่ได้รับการส่งเสริมโดยธุรกิจเทคโนโลยีการถ่ายโอน

โซลูชันทางเทคนิคสำหรับการพัฒนาหลอดไฟ LED และหน้าจอ PC ควรคำนึงถึงความปลอดภัยของดวงตาและสุขภาพของมนุษย์ ใช้มาตรการเพื่อขจัดผลกระทบของ "melanopsin cross" ซึ่งเกิดขึ้นสำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่ประหยัดพลังงานและแสงพื้นหลังทั้งหมดที่มีอยู่ในปัจจุบัน ของอุปกรณ์แสดงข้อมูล

ภายใต้ไฟ LED ที่มีไฟ LED สีขาว (คริสตัลสีน้ำเงินและสารเรืองแสงสีเหลือง) ซึ่งมีช่องว่างในสเปกตรัมที่ 480 นาโนเมตร มีการควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตาไม่เพียงพอ

สำหรับโรงพยาบาลคลอดบุตร สถาบันเด็กและโรงเรียน หลอดไฟที่มีสเปกตรัมแสงที่เพียงพอทางชีวภาพ โดยคำนึงถึงลักษณะของการมองเห็นของเด็ก ควรได้รับการพัฒนาและได้รับการรับรองด้านสุขอนามัยที่จำเป็น

บทสรุปสั้น ๆ จากบรรณาธิการ:

1. ไฟ LED เปล่งแสงจ้ามากในสีน้ำเงินและใกล้กับบริเวณ UV และเป็นสีน้ำเงินอ่อนมาก

2. ตา "วัด" ความสว่างเพื่อหรี่รูม่านตาให้แคบลงด้วยระดับที่ไม่ใช่สีน้ำเงิน แต่เป็นสีน้ำเงิน ซึ่งแทบไม่มีอยู่ในสเปกตรัมของ LED สีขาว ดังนั้นดวงตาจึง "คิดว่า" มืดและ เปิดรูม่านตาให้กว้างขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าเรตินาได้รับแสง (สีน้ำเงินและ UV) มากกว่าเมื่อถูกแสงแดดส่องถึงหลายเท่า และแสงนี้ "เผาผลาญ" เซลล์ที่ไวต่อแสงของดวงตา

3. ในกรณีนี้ แสงสีน้ำเงินที่มากเกินไปในดวงตาจะทำให้ความคมชัดของภาพลดลง ภาพที่มีรัศมีเกิดขึ้นบนเรตินา

4. ดวงตาของเด็กมีระดับความโปร่งใสเป็นสีน้ำเงินมากกว่าสายตาของผู้สูงอายุ ดังนั้น กระบวนการ "หมดไฟ" ในเด็กจึงรุนแรงกว่าหลายเท่า

5. และอย่าลืมว่าไฟ LED ไม่เพียงแต่ให้แสงสว่างเท่านั้นแต่ตอนนี้แทบจะทุกหน้าจอ

หากเราให้ภาพอีกภาพหนึ่ง ความเสียหายต่อดวงตาจากไฟ LED จะคล้ายกับอาการตาบอดในภูเขา ซึ่งเกิดขึ้นจากการสะท้อนของรังสียูวีจากหิมะ และเป็นอันตรายมากกว่าในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก

คำถามเกิดขึ้นจะทำอย่างไรสำหรับผู้ที่มีไฟ LED ตามปกติจากไฟ LED ที่ไม่รู้จัก?

สองตัวเลือกอยู่ในใจ:

1. เพิ่มแสงสีน้ำเงินเพิ่มเติม (480nm)

2. ใส่ฟิลเตอร์สีเหลืองบนโคมไฟ

ฉันชอบตัวเลือกแรกมากกว่าเพราะ มีขายแถบ LED สีฟ้า (สีฟ้าอ่อน) ที่มีรังสี 475nm จะตรวจสอบความยาวคลื่นจริงได้อย่างไร?

ตัวเลือกที่สองจะ "กิน" ส่วนหนึ่งของแสงและหลอดไฟจะหรี่ลง และยิ่งไปกว่านั้น ยังไม่ทราบว่าเราจะเอาส่วนสีน้ำเงินส่วนใดออก