Светодиодное освещение вред или польза

Чем опасны светодиодные лампы для здоровья человека и окружающей среды. Какие в них содержаться вредные вещества, чем вредят природе и людям.

На рынке светотехнической продукции все большую популярность набирают светодиодные лампы, внешне напоминающие лампы накаливания с цоколем Е14 или Е27. Спрос на светодиодные лампочки растет с каждым годом. LED-источники не имеют аналогов по рабочим показателям, по энергетической эффективности и по экологической безопасности. Несмотря на явные преимущества, находятся противники использования светодиодов для освещения, видящие опасность светодиодных ламп в их воздействии на организм человека. Рассмотрим подробнее, какой вред является реальностью и что из озвучиваемого миф.

Содержание:

• Вредные вещества в LED-лампе
• Опасность светодиодного освещения
• Классификация степени опасности
• Влияние на биосинтез мелатонина
• Вред от мерцания ламп
• Опасность белого света
• Электромагнитное излучение
• Использование в растениеводстве
• Применение в животноводстве
• Заключение

Вредные вещества в LED-лампе

Для определения, насколько экологически чисты светодиодные лампы, рассмотрим, какие материалы используются при их производстве.

Корпус изготавливают из пластика, стали, сплавов алюминия. Колба, в которой находится плата с диодами, не герметична и не заполнена токсичными газами. В устройство лампочки входит драйвер.

Из перечисленного можно сделать вывод, что светодиодные лампы не более вредны, чем другие электронные устройства и могут утилизироваться как обычные бытовые отходы.

Опасность светодиодного освещения

Проведенные учеными исследования, позволили выяснить, что опасность представляет именно излучение светодиодов. При этом:

• вред наносят синие и фиолетовые коротковолновые составляющие спектра;
• зелёный свет менее вреден;
• красный не наносит никакого вреда человеческому организму.

Светодиодные лампы оказывают отрицательное влияние на сетчатку глаза. Полученные травмы могут быть:

• фотомеханическими (возникают при воздействии ударной волны световой энергии);
• фототермическими (появляются при нагревании ткани в процессе облучения);
• фотохимическими (вызывают химические изменения под воздействием потока света).

Отсюда следует, что смотреть на яркие светодиодные лампы опасно. Но такой же вывод можно сделать применительно к лампам накаливания или люминесцентным светильникам.

Производители снабжают источники освещения рассеивателями, плафонами, дающими мягкий свет. Благодаря этому, удается значительно снизить вред светодиодных ламп, наносимый здоровью человека.

Классификация степени опасности

Для того чтобы правильно оценить вред светового излучения необходимо обратиться к нормативным документам. Например, действующий в настоящее время, ГОСТ Р МЭК 62471-2013, описывает параметры светобиологической безопасности ламп и ламповых систем, в том числе и светодиодных устройств.

На основе данного стандарта были проведены исследования, позволившие установить, что:

• наибольший вред здоровью человека наносят светодиоды синего свечения мощностью 15 Вт и выше, их относят к третьей группе риска;
• опасность диода синего спектра с мощностью 0,07 Вт не велика, его можно отнести к первой группе;
• при одинаковой цветовой температуре, в белых светодиодах излучения опасной синей составляющей на 20% больше, чем в других источниках света;
• светодиодное освещение, используемое в быту, можно отнести ко 2 группе риска, если принять, что опасность ламп накаливания ограничивается нулевой или первой категорией.

Влияние на биосинтез мелатонина

Мелатонин – биологически активное вещество (гормон), вырабатывающееся в эндокринной железе, расположенной в голове человека. Влияет на обменные процессы и физиологические функции организма.

Ученые доказали, что любые яркие источники света подавляют секрецию мелатонина. Но большее воздействие оказывает именно интенсивный свет синего спектра, присутствующий в люминесцентных и светодиодных лампах.

В связи с этим, был разработан ряд рекомендаций, призванный уменьшить вред, получаемый при использовании энергосберегающих источников освещения. Ученые советуют:

• для квартир использовать лампы накаливания, особенно в люстрах, располагающихся в спальнях;
• за 2-3 часа до сна избегать влияния на зрение любых ярких источников;
• работая за компьютером в темное время суток, применять специальные очки, не пропускающие синий спектр излучения;
• для ночной подсветки в домах применять освещение красного цвета;
• использовать продукцию только положительно зарекомендовавших себя, известных фирм-производителей;
• применять светодиодные лампы только в светильниках, специально для них предназначенных.

При этом для работы в офисе предпочтительнее именно холодный спектр освещения, тонизирующий и повышающий работоспособность человека.

Вред от мерцания ламп

Частота мерцания 300 Гц энергосберегающих ламп отрицательно влияет на нервную систему человека. Снижается его работоспособность, увеличивает раздражительность и утомляемость, нарушается гормональный фон, сбиваются суточные ритмы.

Но, если на выходе драйвера напряжение проходит дополнительную качественную фильтрацию, освобождаясь от переменной составляющей, величина пульсации не превысит допустимых 10%. Поэтому лучше приобретать светодиодные лампы с качественными драйверами, не экономя на стоимости приборов.

Опасность белого света

Несмотря на то, что существуют белые светодиоды, в настоящее время нет полупроводников, излучающих белый свет. Его получают двумя способами:

• сочетая красный, зеленый и синий светодиоды;
• совмещая излучения синего, фиолетового, ультрафиолетового диапазона и люминофора (эффект фотолюминесценции).

Глаза человека наиболее чувствительны к синему спектру. Длительное излучение может привести к деградации сетчатки. Особенно большой вред белый свет наносит глазам детей.

Снизить негативное влияние поможет включение в светильник с несколькими патронами маломощных ламп накаливания на 40 – 60 Вт, LED-ламп тёплого белого света.

Приобретать лучше устройства, цветовая температура которых находится в диапазоне 2700 – 3500 К. Этот спектр излучения наиболее близок к солнечному свету во время захода солнца. Особенно важно соблюдение этих условий для детей, так как неокрепший организм ребенка наиболее уязвим для неблагоприятных факторов.

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.

Использование в растениеводстве

Из-за отсутствия нагрева светодиодные лампы не оказывают отрицательного влияния на растения, поэтому активно используются в дополнительном освещении при выращивании рассады разных культур. Даже расположив источник всего в 1 см от побегов, можно не беспокоиться о термических ожогах или о полной гибели посева.

Светодиоды в фитолампе сочетают несколько цветов. Для каждого характерно своё полезное действие:

• жёлтый поставляет энергию, запускает фотосинтез;
• синий способствует развитию и укреплению корневой системы;
• красный улучшает всхожесть семян, способствует формированию соцветий.

По мере роста комбинацию спектра корректируют, в соответствии с периодом развития растения.

Применение в животноводстве

Свет играет важнейшую роль для жизни животных. Недостаток естественного освещения легко компенсируют светодиодные лампы.

Используя многообразие цветового спектра диодных источников, можно влиять на процессы, происходящие в организме животного, добиваясь улучшения жизненных показателей.

Днём лучше использовать коротковолновое излучение, вызывая, например, у коров состояние бодрости, что благотворно сказывается на росте и созревании молодняка и на увеличении молочной продуктивности. Ночью в помещениях включают красную подсветку, что делает сон животных более спокойным.

Заключение

Сравнивая пользу и вред светодиодных ламп, можно сделать вывод, что они значительно превосходят другие виды приборов освещения практически по всем параметрам, а вред от их использования незначителен.

Материалы по теме:

• Чем опасны провалы напряжения в сети
• Что такое пульсация светодиодных ламп
• Охранные зоны линий электропередач

Вокруг светодиодных ламп ведутся жёсткие споры, причём сторонники ставят во главу бесспорную экономичность, противники настаивают на небезопасности таких источников освещения. Это породило мифы как с одной, так и с другой стороны. Будем разбираться, вредны ли светодиодные лампы для здоровья, стоит ли экономить электроэнергию таким способом.

Мифы вреда

Несколько мифов о вреде светодиодных ламп.

Вредные вещества в Led-лампах

Защитники экологии заявляют, что в светодиодных лампах содержится практически вся таблица Менделеева, включая мышьяк, сурьму, свинец, ртуть и другие металлы, способные нанести ощутимый вред здоровью человека. Отчасти правда, это можно сказать не только о Led-лампах, но и других бытовых приборах, при производстве которых используют пластик, люминофоры.

Стандартная конструкция включает в себя:

• Пластиковый корпус, в основном из поликарбоната, и металлический цоколь.
• Драйвер, преобразующий сетевое напряжение к необходимым для работы лампы параметрам.
• Отражатель-рассеиватель светового потока, в отдельных случаях покрытый люминофором.

Конструкция светодиодной лампы

Назвать экологичными эти компоненты можно с натяжкой. Но по сравнению с люминесцентными экономками светодиодные лампы можно считать образцом, так как не содержат паров ртути, инертных газов.

И это чётко подтверждается действующей классификацией отходов и требованиями по утилизации. Люминесцентные относятся к 1 классу опасности из-за содержания ртути, способны нанести прямой ущерб природе и требуют обязательной утилизации. Светодиодные отнесены к 4 классу, сами по себе они не представляют опасности, а утилизировать желательно с целью предотвращения попадания пластика и металла в окружающую среду.

Одна эта классификация отходов полностью опровергает миф о наличии в светодиодных устройствах особо вредных веществ.

Вред зрению от белого светодиодного света

Бытует мнение, что основная часть холодных светодиодных источников освещения приходится на синий и ультрафиолетовый спектр излучения. И это отчасти правда, за исключением того, что никакого ультрафиолетового света led-устройства не дают, сравнивать их со свечением при сварке не стоит.

Правдивая информация заключается в том, что практически все первые осветительные приборы этого типа имели цветовую температуру в пределах 4000–6500 К, что относится к нейтральному или холодному свету. Именно для них характерно наличие синего спектра излучения, которое искажает цветовосприятие. Но даже оно не наносит вреда сетчатке, никак не влияет на остроту зрения, просто большинство предметов в таких условиях имеют другой оттенок. Кстати, такие светильники широко применяют для организации подсветки в ювелирных магазинах, они позволяют более выигрышно показать бриллианты и другие драгоценные камни.

Сейчас в ассортимент включены и серии с цветовой температурой в пределах 2700–3000 К, что соответствует свечению обычной лампы накаливания, поэтому никаких негативных воздействий такие источники света не оказывают.

Ходят разговоры об увеличенном инфракрасном излучении, создаваемым светодиодными источниками света. Да, тепловая составляющая существует, но она обусловлена работой драйвера, а не способом получения светового потока, как в случае с лампами накаливания. Уровень такого излучения от неё существенно выше по сравнению с led-устройствами. Единственное, что следует учитывать — необходимо соблюдать правила пожарной безопасности при скрытом монтаже в подвесные потолки. Требуется обеспечить вентиляцию для охлаждения драйвера.

Светодиодные лампы нарушают режим сна

Действительно, проводились исследования влияния источников света, работающих в холодном спектре, на выработку гормона мелатонина, который влияет на суточный режим деятельности человека. Но эти исследования касались всех существующих видов, а не только led-устройств.

Мелатонин способствует крепкому сну, спокойному засыпанию. Его наибольшая концентрация в организме приходится на ночной период. Препарату на его основе рекомендуют при смене часовых поясов, так как он способствует нормализации суточного цикла.

Исследования показали, что по сравнению с обычными лампами тёплого спектра, люминесцентные и галогенные устройства снижают выработку этого гормона в 5-9 раз. Применение светодиодных светильников с аналогичной цветовой температурой ухудшает синтез в 2-3 раза. То есть, отрицательный эффект всё-таки присутствует, и это правда.

Но проблема решается простым подбором устройств с тёплым излучением, которые есть в продаже. Просто используйте такие лампы в спальнях и проблема будет решена, нарушения сна вызывают совершенно другие факторы.

Мерцание Led-ламп влияет на психику

И в этом утверждении есть рациональное зерно и доля правды. Мерцание в той или иной степени присуще всем видам ламп, применяемых в быту, на производстве и городских улицах. Это зависит от применения для питания переменного тока, конструктивными особенностями газонаполненных осветительных приборов.

В случае со светодиодными лампами можно не учитывать фактор переменного тока, ведь предусматривается питание от постоянного напряжения. За преобразование отвечает драйвер лампы, который размещается внутри корпуса или может быть выполнен в виде отдельного устройства. Учитывая импульсную конструкцию этого устройства, избежать пульсации полностью невозможно. Но у качественных светодиодных ламп коэффициент пульсации не превышает 4 – 6%, что намного меньше показателей ламп накаливания, а тем более люминесцентных.

С драйвером связывают и возникновение вредного электромагнитного излучения, которому приписывают появление проблем со здоровьем. Источником этих волн считают всё без исключения электроприборы, проводка, даже мобильный телефон.

Бытовые источники электромагнитного излучения

Учитывая потребляемую мощность драйвера, можно с уверенностью сказать — что доля светодиодных ламп в потоке излучений мала. Её даже нельзя сравнивать с воздействием обычного телевизора, а микроволновки и телефоны опасны в большей степени, они источники излучений с более опасной частотой. Поэтому опасаться светодиодных ламп не стоит.

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 54815-2011 был принят ещё в 2012 году. Он касается светодиодных ламп со встроенными драйверами. Специалисты отмечают, что качество отечественных ламп, соответствующих этому стандарту, не уступает европейским образцам.

Правда о безвредных дешёвых китайских светодиодных ламп

А вот к этому вопросу стоит отнестись со всей серьёзностью. Причём не только к китайской продукции, и среди неё есть достойные образцы, но и к недорогим светодиодным лампам неизвестного происхождения в целом.

Вышеперечисленные мифы в этом случае могут стать реальностью. Это связано с тем, что производство продукции этого класса слабо контролируется. Нельзя быть уверенным в полной безопасности применяемых пластиков, люминофоров, то есть, говорить об отсутствии вредных веществ не приходится.

Для таких ламп характерен небольшой срок службы, в отдельных случаях не способны отработать даже год. Это говорит о низком качестве используемых драйверов. По этой же причине для недорогих led-ламп характерна повышенная пульсация, в отдельных случаях она достигает 40–50%. А этот показатель способен оказать влияние и на нервную систему, и на зрение.

Кроме того, нельзя быть уверенным в точности данных о цветовой температуре. Нет никаких гарантий, что, взяв лампу тёплого цвета, получите полноценный холодный источник освещения. Кроме того, им присущая деградация, поэтому на протяжении срока службы цветовая температура меняется, причём в худшую сторону.

От такой экономии лучше отказаться, дорогая светодиодная лампа прослужит в 2-3 раза дольше. То есть, выгодной покупка дешёвых моделей только кажется.

Как защитить себя

Самый простой и действенный рецепт — отказаться от приобретения светодиодных осветительных приборов неизвестного происхождения по низким ценам. На основании оценки продукции этой категории и появилось большинство мифов о led-освещении. И проблема заключается в том, что для них эта информация во многом соответствует действительному положению.

Кроме того, приобретайте продукцию известных производителей, выбирайте устройства с тёплым светом(какой это свет можно посмотреть выше в характеристике ламп). Модели нейтрального и холодного типа имеют специфическую узконаправленную сферу применения.

Придерживайтесь этих правил, и никакого ухудшения здоровья от воздействия вы не почувствуете.