Сделать свой сайт бесплатно

Реклама

Создай свой сайт в 3 клика и начни зарабатывать уже сегодня.

@ADVMAKER@

Влияние света на здоровье человека

 

1. Какую роль играет свет в здоровье и самочувствии человека

 

 

В настоящее время человек значительную часть жизни проводит при искусственном освещении, в том числе, и светлую часть дня, поэтому «качество» искусственного освещения играет большую роль в состоянии здоровья человека.

 

 

 

циркадные ритмы

 

            Свет, его цветовая температура и интенсивность в течение суток, напрямую влияют на циклы «сон-бодрствование», синтез гормонов, температуру тела, активность головного мозга и другие важные функции организма человека, то есть, процессы в организме синхронизированы с освещением. Изменения  в организме, связанные с суточным циклом «свет-темнота», называются «циркадными циклами» и определяют выработку гормона «мелатонина», который регулирует процессы организма, происходящие во время сна.  Нарушение этих циклов может вызывать бессонницу, диабет, депрессию, сезонные расстройства и пр.

            Концентрация мелатонина в крови повышается в темное время суток, а с наступлением рассвета выработка мелатонина в организме прекращается. Кроме того, имеет значение цветовая температура света. Слабое освещение или теплый свет стимулирует выработку мелатонина, дневной свет и сильная освещенность – блокирует. Поэтому даже кратковременный яркий свет в ночное время может вызвать нарушение нормального режима сна и иметь долговременные последствия.

 

 

 





Освещенность






Спектр
излучаемого света

 

 

зрение

 

Глаз человека может воспринимать окружающие предметы при освещенности в диапазоне от 0,001 люкс до 20 000 люкс. В солнечный день глаз человека воспринимает около 10 000 люкс света и более. Свет Солнца в безоблачный день достигает 100 000 люкс. Свет полной луны – 1 люкс.

В помещении, в котором подолгу находятся люди освещенность должна быть не менее 120 люкс. Для деятельности, связанной с чтением необходима освещенность не менее 300 люкс, для тонких работ (с мелкими деталями) – 500 люкс.

Кроме освещенности, большое влияние на зрение оказывает спектр освещения. Любой источник освещения имеет спектр заметно отличный от дневного и солнечного. Для сравнения см. рисунок.

 


 

 

 

Можно выделить основные характеристики искусственного света, негативно влияющие на зрение:

1)     Наличие ультрафиолетового спектра в излучении;

2)     Неравномерность спектра;

3)     Переизбыток излучения в синей части спектра;

4)     Высокие пульсации светового потока;

5)     Излишне теплый свет (при чтении и тонких работах);

6)     Слишком низкая освещенность для конкретного вида деятельности.

 

 

 








Цветовая
температура

 

Спектр дневного света при всей своей «идеальности» имеет один недостаток для зрения – наличие ультрафиолета в спектре.

Свет лампы накаливания и, в некоторой степени, галогеновых ламп имеют сильный «завал» в красную часть спектра, в связи с чем он не подходит для освещения рабочих зон и не дает достаточной детализации при чтении и тонких работах.

Свет флюоресцентной лампы имеет очень неравномерный «рваный» спектр, а также для таких источников характерны сильные пульсации светового потока и наличие «ультрафиолета», что негативно сказывается на зрении и утомляемости, однако, среди достоинств можно отметить возможность выбора различных цветовых температур, подходящих для создания как расслабляющей, так и рабочей обстановки.

 

 

 

Свет светодиодов имеет непрерывный спектр, ультрафиолетовые волны отсутствуют, пульсации, как правило, незначительны, а при использовании качественных источников постоянного тока – отсутствуют. Однако, чем холоднее цветовая температура светодиодного света, тем более ярко выраженным становится пик в синей части спектра и тем большее раздражение он оказывает на сетчатку глаза, поэтому не следует злоупотреблять холодным светом без необходимости. Такой свет подходит для создания рабочей атмосферы днем, а для создания уютной домашней обстановки в вечерние часы более безопасным и расслабляющим будет свет теплых тонов.

 

 

 

депрессии при сезонном недостатке света

                                             

При недостатке дневного света в весенний и осенний периоды может развиваться депрессивное и подавленное эмоциональное состояние. Особенно сильно это проявляется, если в такие периоды приходится значительную часть дня проводить при искусственном освещении. В таких случаях специально подобранные условия освещения могут значительно улучшать общее самочувствие людей в течение всего дня и стабилизировать естественную циркадную ритмику «сон–бодрствование». Человеку днем в рабочие часы необходим свет холодных тонов (от нейтрального до дневного) и достаточно сильная освещенность, а вечером в часы отдыха - приглушенный свет теплых тонов.

Для профилактики депрессий, связанных с дефицитом света, существуют специальные светильники, восполняющие такой дефицит за непродолжительное время, проведенное рядом с таким светильником.

 

 






Коэффициент
цветопередачи











Цветовая
температура

 

 

цветопередача

 

Для создания комфортных зрительных образов также имеет большое значение адекватная цветопередача и высокая контрастность освещаемых предметов, при таких условиях зрение будет меньше напрягаться, улучшится скорость реакции (если речь идет, например, об ответственных участках производства), а уровень утомляемости будет ниже.

Каждый источник света имеет условную характеристику – индекс цветопередачи. Чем выше этот индекс, тем, считается, лучше цветопередача при таком освещении. Однако, такой критерий не всегда показывает реальное состояние дел, так, например, лампа накаливания обладает максимальным индексом цветопередачи (близкому к 100), но известно, что ее свет слабо передает оттенки голубых и синих тонов.

По индексу цветопередачи можно ориентироваться при сравнении ламп одинаковой цветовой температуры. При этом, если важно передать цвета предмета такими, какими они являются при дневном свете (например, для выставочных залов), то и цветовую температуру источника света необходимо подбирать максимально холодных тонов, ближе к дневному свету (5500К - 6500К).

 

 

 

2. Особенности светодиодного освещения и его влияния на здоровье

 




Пульсации
светового потока

 

пульсации

 

Светодиодное освещение, при качественном блоке питания, характерно минимальными пульсациями. Подробнее см. раздел «пульсации светового потока».

 

 

 




Спектр
излучаемого света

 

спектр

 

Спектр светодиодного источника света имеет свои особенности, отличающие его от других источников искусственного света и дневного света, и связан с самой природой преобразования в светодиоде электрического тока в видимый свет. Кристалл светодиода излучает свет в синем диапазоне волн. Люминофор, который нанесен на кристалл светодиода, облучается синим светом и преобразовывает часть синего спектра света в другие цвета - от красного до голубого. При этом, чем холоднее цветовая температура света, тем больше в нем доля синего цвета и меньше – других цветов (см. рисунок).

 

 

 

ультрафиолет

 

          Ультрафиолетовые волны в спектре светодиодного освещения отсутствуют, впрочем, как и инфракрасные.

 

 

 

напряжение

 

          Светодиоды питаются от низкого, безопасного для человека напряжения (12В, 24В или 36В) и постоянного тока. Для преобразования переменного тока напряжением 220В в ток, необходимый для светодиодов, используются специальные блоки питания (отдельные внешние или встроенные в лампу/светильник).

 

 

 

яркость

 

    Светодиоды, созданные для освещения, обладают высокой яркостью. Непосредственное попадание света от светодиода в глаз крайне нежелательно. Для защиты от яркого света во всех лампах и светильниках применяется оптика рассеивающая свет, а светодиодные ленты, не имеющие такой оптики, устанавливаются в нишах, так, что в глаза попадает только уже отраженный и таким образом рассеянный свет.

 

 

 




Угол
расхождения
светового потока

 

равномерность освещенности

 

          В отличие от других источников света светодиоды излучают направленный поток света, поэтому при неправильном проектировании освещения в помещении могут образоваться зоны затемнения и ярких пятен, что неблагоприятно сказывается на зрительном восприятии, создает дискомфорт и переутомляет зрение. Для организации общего освещения следует подбирать лампы, дающие рассеянный свет, с углом расхождения светового потока от 180° и более.

 

 

 

 




Коэффициент
цветопередачи

цветопередача

 

          В настоящее время производители светодиодов достигли хороших показателей цветопередачи светодиодных источников света. Сейчас легко можно подобрать светодиодные лампы с необходимым уровнем коэффициента цветопередачи, который может достигать уровня 90 и выше. Для домашнего освещения достаточно значения 80, для улицы – 60.

 

 

 

отсутствие шума при работе

 

          В отличие от многих люминесцентных ламп светодиодные источники света беззвучны в работе.

 

 

 

вредные вещества

 

          Светодиоды не содержат вредных веществ, не выделяют их при работе, не требуют специальных условий утилизации как ртутьсодержащие люминесцентные лампы.

 

 

 




Цветовая
температура

 

температура света и влияние на активность мозга, выработку мелатонина


          Светодиодные источники света бывают любой цветовой температуры. Это позволяет создать необходимое освещение как для рабочей обстановки - холодные тона, так и для отдыха - теплые тона.

 

 

 




Освещенность


освещенность

 

Светодиоды обладают достаточным световым потоком для создания необходимого уровня освещенности, в том числе для точных работ, где требования к освещению очень высоки.

 


выводы

 

          С помощью светодиодных источников света в настоящее время можно создать безопасное для здоровья и комфортное освещение, необходимое для работы и отдыха, как внутри помещения, так и на открытом воздухе.

 

 

 

3. Меры предосторожности и рекомендации при использовании светодиодного освещения

 

 





Пульсации
светового потока

 

1)    пульсации

 

В светодиодных светильниках коэффициент пульсации зависит от блока питания (драйвера). В дешевых вариантах может достигать 30%, в качественных снижается до 1-2%. Норма – не более 5%.

 

 

 




Цветовая
температура


 

  

2)    цветовая температура и синий цвет в спектре

 

Чем холоднее цветовая температура света, тем больше в нем доля коротких волн (т.е. синей части спектра). Восприятие света холодных тонов в течение дня следует ограничивать, так как такой свет с одной стороны создает рабочую атмосферу, способствует активности и лучшей концентрации внимания, а с другой оказывает большее раздражающее воздействие на глаза, чем свет теплых тонов.

 

 

 

3)    яркость

 

Яркий прямой свет светодиодов вреден для глаз, поэтому большое значение имеет оптика, рассеивающая свет (например, матовая), а также правильная установка светодиодных приборов, не имеющих такой оптики, например, светодиодных лент, таким образом, чтобы при любом угле обзора в глаза попадал только отраженный и рассеянный свет.

 

 

 

4)    мягкий свет в ночное время

 

В ночное время следует избегать сильного освещения, чтобы не нарушить естественные циклы в организме. Для этого следует применять светильники для локального освещения, в том числе подсветку пола.

 

 

 


Коэффициент
цветопередачи

5)    цветопередача

 

Комфортный для глаз коэффициент цветопередачи лампы внутри помещений – от 80 и выше, для улицы – не ниже 60.

 

 

 

4. Воздействие цвета на самочувствие.

 

 

При организации декоративной подсветки следует учитывать, что каждый цвет  определенным образом влияет на самочувствие и настроение:

- Красный цвет – возбуждающий, согревающий, активный, энергичный, проникающий, теплый, активизирующий все функции организма. На короткое время увеличивает мускульное напряжение, повышает кровяное давление, ускоряет ритм дыхания;

- Оранжевый цвет– тонизирует, действует как и красный, но слабее. Ускоряет пульс, улучшает пищеварение;

- Желтый цвет – тонизирующий, физиологически оптимальный, наименее утомляющий из цветов, стимулирует зрение и нервную деятельность;

- Зеленый цвет – физиологически оптимальный, уменьшает кровяное давление и расширяет капилляры. Обладает успокаивающим эффектом, облегчает невралгии и мигрени. На продолжительное время повышает двигательно-мускульную работоспособность;

- Голубой цвет – успокаивающий, снижает мускульное напряжение и кровяное давление, успокаивает пульс и замедляет ритм дыхания;

- Синий цвет – оказывает успокаивающее действие, постепенно переходящее в угнетающее, а также способствует затормаживанию функций физиологических систем человека;

- Фиолетовый цвет – соединяет эффект красного и синего цветов, производит угнетающее действие на нервную систему.

 

 


Источники и ссылки по теме

 

Русскоязычные:

http://www.svetpro.ru/htm/informations/svetodiodn_info9.html

http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=312

http://www.sveto-tekhnika.ru/files/2012/2012_3_ru.pdf

http://ntcm-ras.ru/nali_pb_files/paper/Svetod-sist_-6_2012.pdf

http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/521/doc/51798/

http://www.lightingmedia.ru/news/news_32.html

http://www.centerir.ru/led-practica/47-led-svet

http://www.lucendi.ru/news/20-10-2013_article.html

http://www.heatingfilm.ru/product/led_zdorovye.html

http://f.baryshevka.com/viewtopic.php?f=150&t=3512&sid=1da4f08512ea19ff5ee8bec4b2caaad3#p12444

http://www.inter-optic.ru/lenses/glasesextra/detail.php?ELEMENT_ID=1113

 

Англоязычные:

http://www.alaskanorthernlights.com/avoid_blue_light.php

http://www.alaskanorthernlights.com/sleep.php

http://www.alaskanorthernlights.com/ther_dep.php

http://www.alaskanorthernlights.com/sad.php

http://www.alaskanorthernlights.com/nightworkers.php

http://www.nigms.nih.gov/Education/Factsheet_CircadianRhythms.htm

http://publications.nigms.nih.gov/findings/sept11/lightliferhythms.asp

http://www.brightenyourlife.info/

http://www.brightenyourlife.info/ch5.html#brlb-47