Вредны ли светодиодные лампы?

Содержание
  1. Что правда, а что вымысел?
  2. В конструкции имеются вредные вещества
  3. Влияние на выработку мелатонина
  4. Воздействие на нервную систему
  5. Вред инфракрасного и ультрафиолетового излучения
  6. Вред инфракрасного спектра
  7. Вредны ли светодиодные лампы для здоровья?
  8. Вредных для здоровья веществ
  9. Гормональное воздействие
  10. Дешевые китайские лампочки безвредны для здоровья
  11. Другие источники света и их пульсации
  12. Излучают много света в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне
  13. Имеют вредное электромагнитное излучение
  14. Источники вреда для здоровья
  15. Конструкция led-ламп содержит опасные вещества
  16. Опасность порезов от разбитой колбы
  17. Отрицательное воздействие на глаза
  18. Потенциальная опасность для человека
  19. Преимущества использования
  20. Сильно мерцают
  21. Сильное нагревание работающей led-лампы может привести к пожару
  22. Стандартов для светодиодных ламп не существует
  23. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение светодиодных ламп
  24. Уф и ик излучения
  25. Чем отличаются источники света

Что правда, а что вымысел?

Несколько лет использования светодиодных ламп позволило учёным сделать первые выводы об их истинной эффективности и безопасности. Оказалось, что такие яркие источники света, как светодиодные лампы также имеют свои «тёмные стороны».

Негатива добавили китайские коллеги, которые, в очередной раз, наводнили рынок некачественной продукцией.

Какому освещению отдать предпочтение, чтобы в погоне за энергоэффективностью не ухудшить зрение? В поисках компромиссного решения придётся ближе познакомиться со светодиодными лампами.

В конструкции имеются вредные вещества

Чтобы убедиться в экологичности светодиодной лампы, достаточно вспомнить из каких деталей она состоит. Её корпус выполнен из пластика и стального цоколя. В мощных образцах по окружности расположен радиатор из алюминиевого сплава.

Под колбой закреплена печатная плата со светоизлучающими диодами и радиокомпоненты драйвера. В отличие от энергосберегающих люминесцентных ламп колбу со светодиодами не герметизируют и не заполняют газом.

По наличию вредных веществ, светодиодные лампы можно занести в одну категорию с большинством электронных устройств без аккумуляторов. Безопасная эксплуатация – существенный плюс инновационных источников света.

Влияние на выработку мелатонина

Мелатонин – это гормон, который отвечает за цикл дня и ночи, кровяное давление, принимает участие в функционировании клеток головного мозга. Светодиодные лампы способны подавлять его выработку. Однако опасность возникает только при использовании осветительного прибора в темноте или во время его интенсивного и продолжительного воздействия.

Воздействие на нервную систему

Мерцание источника света с частотой 8 – 300 Гц оказывают угнетающее воздействие на нервную систему человека.

По санитарным нормам для дома лучше всего использовать лампочки с коэффициентом пульсации не более 10 %. Таких показателей могут добиться лампочки, в которых использован качественный драйвер.

А так как качественные комплектующие не могут стоить дешево, то и цена такой лампочки не может быть минимальной.

Вред инфракрасного и ультрафиолетового излучения

При варьировании светодиодов получаются разные спектры света, включая ультрафиолетовый и инфракрасный. Как известно, инфракрасное излучение не оказывает негативного воздействия на организм человека. Во всяком случае, наукой его опасность не доказана.

Ультрафиолетовое излучение в умеренном количестве вреда не приносит, такое возможно только при облучении им в избыточном количестве. Самым мощным источником ультрафиолета является солнце.

Что касается светодиодных ламп, в бытовых приборах (белого цвета) полностью отсутствует этот тип излучения, поэтому утверждение о вреде ультрафиолета при работе светодиодных светильников является мифом.

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.

Вредны ли светодиодные лампы для здоровья?

Чтобы понять, вредны ли светодиодные лампы для здоровья, рассмотрим основные утверждения об их опасном воздействии:

Вредных для здоровья веществ

Порой можно услышать и о том, что использовать светодиодные лампы нежелательно из-за содержащихся в них вредных веществ.

Но при изготовлении таких светильников не используется ртуть (как в люминесцентных лампах), мышьяк и другие ядовитые продукты, в производстве применяются азотные газы, поэтому вредное воздействие химических веществ исключено.

Кроме того, это облегчает утилизацию светодиодных ламп, предотвращая загрязнение окружающей среды.

Гормональное воздействие

Есть рекомендации ограничить светодиодное освещение перед сном, так как свет негативно влияет на секрецию гормона, под названием мелатонин. Нарушения его выработки приводит к ухудшению общего состояния, слабости, заболеваниям внутренних органов вплоть до онкологических.

Особенно опасным является синий свет. Чтобы не было нарушений режима и сбоя организма следует в спальную комнату устанавливать неяркое освещение тёплых тонов.

Дешевые китайские лампочки безвредны для здоровья

Как уже упоминалось ранее, безопасная светодиодная лампа не может стоить дешево, поэтому продукция китайских производителей, мягко говоря, вызывает тревогу и опасения за здоровье.

Удешевление происходит за счет замены драйвера, регулирующего напряжение, на блок питания бестрансформаторного типа. Данный прибор не справляется полностью с возложенной на него задачей, в результате чего, значительно повышается коэффициент пульсаций (до 65%). Этот технический показатель негативно влияет на зрение и нервную систему человеку. Вот почему дешевые китайские LED-лампы считаются опасными для здоровья.

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).

Излучают много света в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне

Чтобы разобраться с данным утверждением, нужно проанализировать два способа получения белого света на базе светодиодов.

Первый способ предполагает размещение в одном корпусе трёх кристаллов – синего, зеленого и красного. Излучаемая ими длина волны не выходит за пределы видимого спектра.

Следовательно, такие светодиоды не генерируют световой поток в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Чтобы получить белый свет вторым способом на поверхность синего светодиода наносят люминофор, который формирует световой поток с преобладающим желтым спектром. В результате их смешения можно получить разные оттенки белого. Присутствие УФ излучения в данной технологии ничтожно и безопасно для человека.

Интенсивность ИК излучения в начале длинноволнового диапазона не превышает 15%, что несоизмеримо мало с аналогичным значением для лампы накаливания. Рассуждения о нанесении люминофора на ультрафиолетовый светодиод вместо синего небезосновательны. Но, пока, получение белого света таким методом является дорогостоящим, имеет низкий КПД и много технологических проблем.

Поэтому до промышленных масштабов белые лампы на УФ светодиодах ещё не дошли.

Имеют вредное электромагнитное излучение

Высокочастотный модуль драйвера является самым мощным источником электромагнитного излучения в LED-лампе.

Испускаемые драйвером ВЧ импульсы, могут влиять на работу и ухудшать передаваемый сигнал радиоприёмников, WIFI передатчиков, расположенных в непосредственной близости.

Но вред от электромагнитного потока светодиодной лампы для человека на несколько порядков меньше вреда от мобильного телефона, СВЧ печи или WIFI роутера. Поэтому влиянием электромагнитного излучения от LED ламп с импульсным драйвером можно пренебречь.

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 led-ламп содержит опасные вещества

Светодиодные лампы часто путают с люминесцентными, ведь оба источника света являются энергосберегающими. В колбах люминесцентных ламп содержатся пары ртути, поэтому они представляют опасность в случае разбития колбы и требуют специальной утилизации. Что касается светодиодных источников света, то в их конструкции тяжелые металлы содержатся в концентрации ничуть не большей, чем в наручных часах.

Опасность порезов от разбитой колбы

Стеклянные колбы люминесцентных ламп, а также ламп накаливания разбиваются на мелкие осколки, которые могут привести к порезам и даже травмам. В этом отношении светодиодные лампы полностью безопасны, ведь их колба выполняется из небьющихся поликарбоната или пластика.

Отрицательное воздействие на глаза

Основная опасность светодиодного освещения на зрение человека состоит в интенсивности коротковолнового излучения с высокой энергией фиолетового и синего спектров.

Светодиодные лампы способны оказывать негативное воздействие на сетчатку глаза, такое излучение может наносить травмы трёх типов:

  • фотомеханические (наблюдается эффект ударной волны);
  • фотохимические (происходят изменения в структуре макромолекул);
  • фотометрические (возникают по причине местного повышения температуры).

Как известно, клетки пигментного эпителия сетчатки глаза важны для работы зрительной системы. Если процесс их образования нарушается, это приводит к проблемам со зрением.

Учёные проводили исследования по воздействию разных спектров излучения на количество погибших клеток пигментного эпителия. Самым губительным оказался синий свет, а безопасным — красный.

Существует мнение, что светодиодное освещение слепит глаза, но стоит отметить, что многое зависит от конструкции прибора. В ряде ламп используются специальные светодиодные рассеиватели и матрицы, которые предотвращают слепящее воздействие. Применяя плафоны и люстры, предназначенные для таких источников света, зрение человека можно оградить от негативного воздействия.

Люстры для светодиодных ламп не только защищают зрение человека, но и имеют привлекательный внешний вид

Потенциальная опасность для человека

Нередко можно услышать мнение, что светодиодные лампы способны причинить вред здоровью человека. Есть среди таких утверждений и доля правды, и напрасные опасения.

Источники освещения классифицируются по степени риска (по международному стандарту оценки безопасности светового излучения видимого спектра EN 62471):

  • нулевая группа (риск отсутствует) – предельно допустимое время воздействия более 10 000 секунд;
  • первая группа (риск низкий) – максимальное воздействие составляет 100–10 000 секунд;
  • вторая группа (риск умеренный) – допустимое время воздействия находится в промежутке 0,25–100 секунд;
  • третья группа (риск высокий) – предельное время воздействия составляет 0,25 секунды.

Профессор Института здоровья и медицинских исследований Франсин Бехар-Коэн и его помощники провели собственный анализ светодиодных источников света, по результатам которого пришли к следующим выводам:

  • синие светодиоды принадлежат к первой группе риска, если обладают мощностью 0,07 Вт, а при 15 Вт – к третьей;
  • если сравнивать такое освещение с обычными лампами, которые относятся к первой или нулевой группе, оно принадлежит ко второй группе риска;
  • при условии одинаковой цветовой температуры в белых светодиодах синего спектра больше на 20%.

Не рекомендуется использовать светодиодные лампы в тёмное время суток

Преимущества использования

Светодиодные лампы пользуются популярностью, потому что обладают рядом преимуществ:

  • длительный срок службы (около 6 лет беспрерывной работы);
  • потребление меньшего объёма электроэнергии, чем у ламп накаливания;
  • отсутствие задержек включения, наблюдающихся у люминесцентных приборов (светодиодные светильники включаются за 1 миллисекунду);
  • устойчивые цветовые и световые характеристики, высокая контрастность;
  • отсутствие мерцания (работают на постоянном токе);
  • световые характеристики почти не зависят от температуры внешней среды;
  • отсутствие сильного нагрева (у светодиодной лампы нет теплового излучения, поэтому она безвредна с точки зрения пожарной безопасности);
  • отсутствие помех для камер ночного видения;
  • устойчивость к пониженному напряжению;
  • при необходимости их можно легко и быстро отремонтировать.

Светодиодные лампы используются для уличного, промышленного и бытового освещения

Существует мнение, что под воздействием интенсивного освещения светодиодных ламп кожа человека приобретает эластичность, улучшается цвет лица, мелкие морщины разглаживаются, а также повышается работоспособность и улучшается настроение.

В число преимуществ светодиодных ламп входит и высокая прочность. Их достаточно тяжело разбить, поскольку приборы выполнены не из стекла, а из пластика. Если же это произойдёт, человек не порежется осколками, как при нарушении целостности других видов ламп. Кроме того, такие источники света не содержат хрупких колб и нитей накаливания.

Сильно мерцают

Вред пульсаций от любого искусственного источника света давно доказан. Мерцания частотой от 8 до 300 Гц отрицательно влияют на нервную систему. Как видимые, так и невидимые пульсации проникают через органы зрения в головной мозг и способствуют ухудшению здоровья. Светодиодные лампы не стали исключением. Однако, не всё так плохо.

Если выходное напряжение драйвера дополнительно проходит качественную фильтрацию, избавляясь от переменной составляющей, то величина пульсаций не превысит 1%.Коэффициент пульсаций (Кп) ламп, в которые встроен импульсный блок питания, не превышает 10%, что удовлетворяет санитарным нормам, действующим на территории РФ.

Цена прибора освещения с высококачественным драйвером не может быть низкой, а её производитель должен быть известным брендом.

Сильное нагревание работающей led-лампы может привести к пожару

Единственные элементы, способные нагреваться в LED-лампах – светодиоды. Тепло от этих элементов отводит радиатор, функцию которого выполняет сам корпус устройства. Поэтому такие лампы нагреваются крайне мало и не могут вызвать ожог, и, тем более, привести к пожару.

Стандартов для светодиодных ламп не существует

А этот миф давно потерял актуальность, но противники светодиодных ламп не собираются от него отказываться. Причиной таких утверждений стало то, что при появлении этих осветительных приборов в продаже действительно не было нормативной базы. Да и представлены были в основном дорогая европейская или откровенно дешёвая китайская продукция.

Сейчас производство led-ламп уже осуществляется и у нас, причём действующий ГОСТ Р 54815-2020 был принят ещё в 2020 году. Он касается светодиодных ламп со встроенными драйверами. Специалисты отмечают, что качество отечественных ламп, соответствующих этому стандарту, не уступает европейским образцам.

Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение светодиодных ламп

Действительно, в ассортименте некоторых производителей существуют LED-лампы с ультрафиолетовым излучением, но это касается лишь устройств для особого применения. Обычные светодиодные лампы с цветовой температурой в белом спектре, предназначенные для бытового использования, не воспроизводят ультрафиолетового или инфракрасного излучения.

Уф и ик излучения

Следует развеять миф о том, что существует большое инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.  Изучив внимательно спектральный анализ, а также технологию изготовления, можно прийти к выводу, что вредное влияние нежелательных лучей не выходит за пределы нужного диапазона. Исследования показали, что в этом случае они мизерны и неопасны.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Личный блог офтальмолога