Вся правда об опасности синего света

Весь видимый нами свет включает волны в диапазоне примерно от 380 до 780 нанометров. К коротковолновому излучению относятся ультрафиолетовое (от 100 до 400 нм) и рентгеновское (менее 100 нм), длинноволновое, выше 750 нм, — инфракрасное. Так называемый «вредный синий свет» сосредоточен в основном в диапазоне 380 нм ~ 450 нм. Границы варьируются в зависимости от чувствительности глаз разных людей.

Так как живые ткани хорошо поглощают оптическое излучение, оно определенным образом воздействует на клетки организма. Это воздействие может быть фотохимическим и тепловым. Первое энергетически нарушает структуру клеток и ДНК, вызывает образование свободных радикалов, при втором высокие температуры приводят к денатурации белка и разрушению клеточной структуры. И если тепловое воздействие одинаково опасно при любой длине волны, то фотохимическое может быть разным на отдельных участках спектра.

Основным источником синего света в природе является солнце, а в помещениях — светильники и экраны дисплеев электронного оборудования. В той или иной степени волны синего спектра присутствуют во всех источниках света: меньше всего в натриевых лампах, больше — в светодиодных. Светодиоды, которые сегодня активно используются не только в светотехнике, но и компьютерах, телевизорах, различных гаджетах, имеют пик излучения в диапазоне 400–490 нм, то есть частично в него попадает и тот самый «вредный» синий свет. Это и дало основания говорить об отрицательном воздействии светодиодного оборудования на человека.

В чем особая опасность синего света?

Воздействие на глаза световых волн в диапазоне 300-700 нм может вызвать фотохимическое повреждение сетчатки — фоторетинит, а волны длиной 380-1400 могут стать причиной ожога сетчатки глаза. Все зависит от интенсивности излучения и времени воздействия. Предельные нормы экспонирования установлены международным стандартом «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем» (в России действует его перевод – ГОСТ Р МЭК 62471-2013).

В 2019 году Международная комиссия по освещению (International Commission on Illumination, CIE) выпустила официальное заявление о том, что термин «опасность синего света» следует использовать только при рассмотрении опасности фотохимического повреждения сетчатки глаза излучением с длиной волны оптического излучения 435 – 440 нм. Обычно это происходит при длительном прямом наблюдении ярких источников света, таких как солнце или сварочная дуга. И конечно, эту опасность никак нельзя отнести к светодиодному освещению, которое используется в жилых домах, общественных пространствах, офисах или на производстве.

Светодиодное оборудование тоже излучает некоторое количество вредного синего света. Это структурная особенность этого источника света. В первых LED-светильниках его было больше, а в современных моделях спектр света корректируется химическим составом используемых полупроводников и люминофора. И в этом смысле, конечно, производителям важно выбирать качественные комплектующие.

По данным некоторых исследований, под постоянным воздействием синего излучения защитные механизмы глаза постепенно ослабевают и через сетчатку вредный свет может воздействовать на клетки организма, изменяя их структуру. Но как отмечает CIE, подобные исследования часто проводятся в нетипичных условиях. Для них берутся светодиоды с высоким содержанием синей составляющей в спектре, повышенное время и сила экспонирования, проводится прямое облучение клеток in vitro (в пробирке) или фиксация взгляда на источнике света.

Конечно, в обычных условиях использования светильников время экспонирования и интенсивность излучения не превышает критические показатели, при которых может возникнуть угроза фотохимического повреждения глаз. Тем не менее чрезмерное содержание коротких волн в спектре светильника может вызывать зрительную усталость и затуманенность зрения.

Фоторецепторы человеческого глаза устроены так, что к волнам синего света более чувствительны палочки, ответственные за ночное зрение, тогда как колбочки «настроены» на зеленую часть спектра. То есть чрезмерно холодные источники света заставляют глаза напрягаться, как это было бы при недостаточной освещенности, в сумерки или в темноте. Поэтому не рекомендуется использовать холодный свет там, где люди проводят много времени и осуществляют зрительную работу.

Также синий свет стимулирует мозг, подавляет секрецию мелатонина, нарушая физиологический ритм и вызывая проблемы со сном. Кроме того мелатонин участвует в антиоксидантных реакциях, регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы, иммунной активности, контроле появления новообразований, метаболизме жиров и глюкозы, поэтому его недостаток отрицательно сказывается на состоянии всего организма и может стать причиной психических и неврологических расстройств, онкологических заболеваний.

Должны ли мы полностью исключить синий свет?

Начать с того, что полностью исключить воздействие света синего спектра мы не можем, так как это, как уже говорилось, элемент естественного солнечного и искусственного белого света. С самого рождения мы живем под его воздействием. Синий свет необходим для обеспечения нормального сумеречного зрения и циркадных ритмов.

Наряду с негативным воздействием коротковолновое излучение оказывает и положительное влияние на наш организм. Недавние исследования показывают, что недостаток синего света отрицательно сказывается на памяти и работе мозга в целом. Кроме того, в наших телах есть жировые клетки, содержащие белки, чувствительные к свету, так что синий свет, возможно, участвует и в регуляции обмена веществ.

По некоторым данным, синий свет способен влиять на артериальное давление, оказывая действие, аналогичное препаратам от гипертонии. В определенных дозах он может снижать депрессию, повышать настроение. Светодиоды синего излучения применяются в косметологии для лечения слабой формы акне.

Учитывая все, о чем говорилось выше, важно понимать свойства синего света, чтобы ограничивать отрицательное воздействие и максимально эффективно использовать его положительное влияние. Это значит правильно выбирать цветовую температуру источников света, ограничивать время взаимодействия с гаджетами и телевизором. Особенно в темное время суток.

А для нас, как производителей светодиодного оборудования, это значит внимательно относиться к используемым компонентам — LED-модулям, драйверам, оптике — которые могут повлиять на качество света.

Материалы по теме

Фотобиологическая безопасность светодиодов. Есть опасность или нет?

Официальное заявление Международной комиссии по освещению об опасности синего света

Фотобиологическая безопасность и техническая политика на светодиодном рынке

Опасность синего света

Влияние света на состояние сетчатки и здоровья в целом: миф или реальность

Effects of blue light on the circadian system and eye physiology