Яркий, мягкий, мерцающий, белый — каким должен быть свет для дома и работы? Рассказывают ученые Пермского Политеха

Фото: проволока

Исследования показывают, что искусственное освещение оказывает большое влияние на здоровье и продолжительность жизни людей. Ученые из Пермского политехнического университета рассказали, какой свет помогает вырабатывать гормон счастья, а какой нарушает режим сна и даже приводит к слепоте, как выбрать расслабляющий свет для спальни и безопасную для детского зрения игрушку, чем заняться смотрите на музыкальных фестивалях и в клубах (подсказка: стробоскопы).

Как уровень мелатонина зависит от цветовой температуры

Людмила Веденеева, кандидат технических наук, доцент Института безопасности жизнедеятельности ПНИПУ, поясняет, что спектр излучения — важнейшая характеристика любого источника света, которая напрямую влияет на комфорт зрительного восприятия. Состав спектра характеризуется цветовой температурой (измеряется в градусах Кельвина), а значит, можно оценить преобладание красных или синих составляющих в спектре, излучаемом источником света. Цвет света делится на теплый белый свет (менее 3300 К), нейтральный (естественный) белый свет (3300-5000 К), холодный белый свет (более 5000 К). Температура лампы обычно указана на упаковке.

По словам эксперта ПНИПУ, научные исследования подтверждают, что воздействие синего света вредно для здоровья глаз. Поэтому цветовые температуры выше 5000 К могут быть вредны для человека. Фотохимическая реакция, возникающая при воздействии такого света, увеличивает выработку свободных радикалов, которые могут накапливаться в сетчатке и оказывать негативное влияние на зрение. Синий свет вызывает возрастную дегенерацию макулы — центральной части сетчатки, где фокусируются лучи света. В результате возможна полная потеря зрения. Дети в возрасте 10-12 лет наиболее подвержены воздействию синего спектра излучения, так как их хрусталик имеет более прозрачную структуру, чем у взрослых. Кроме того, большему риску подвергаются люди, перенесшие операцию по замене хрусталика интраокулярной линзой. В детских учреждениях не рекомендуется использование светодиодных светильников (светодиодных ламп) с цветовой температурой выше 4000 К.

— Следует быть осторожным с лампами, излучающими яркий синий или насыщенный фиолетовый свет. Во-первых, они представляют опасность для детей. Поэтому родителям не рекомендуется покупать своим детям ярко-синие светодиодные игрушки. Особенно, если они очень близки к фиолетовой составляющей спектра, — добавляет Нина Вишневская, доктор медицинских наук, профессор Института безопасности жизнедеятельности Пермского политехнического университета.

Другой негативный эффект синего спектра излучения — это его влияние на естественные биоритмы, отмечает Людмила Веденеева. Воспринимая свет, фоторецепторы в глазах посылают в мозг сигнал о высвобождении гормона мелатонина. Его секреция напрямую связана с уровнем освещенности. Чем ярче освещение, тем меньше выделяется мелатонина. Некоторые светодиодные лампы (светодиоды) имеют цветовую температуру, близкую к синему спектру (6000 К), поэтому подавляют выработку этого гормона. Недостаток мелатонина нарушает внутренние часы, что сначала проявляется в виде бессонницы, усталости, депрессии, а затем может привести к обострению хронических заболеваний из-за ослабления иммунитета. Известно, что мелатонин предотвращает повреждение ДНК канцерогенами и останавливает действие механизмов, приводящих к образованию раковых опухолей.

Сам цвет света также влияет на психику человека и может изменить его настроение, отмечает Нина Вишневская. Например, белый свет наиболее близок к естественному свету. Это положительно влияет на инициативу и работоспособность. Светильники, излучающие желтый цвет, приносят радость и хорошее настроение. Зеленое освещение идеально подходит для спальни, поскольку оно снимает стресс и помогает расслабиться. Красный цвет бодрит, но также может вызвать агрессию. Этим нельзя злоупотреблять. Оранжевый цвет очень позитивен, пробуждает аппетит и поднимает настроение. Синий и фиолетовый цвета угнетают.

- Предполагается, что воздействие цвета на нас связано с ассоциациями с соответствующим цветом. Более того, они не могут быть только индивидуальными; подобные ассоциации могут возникнуть у людей, выросших в той же культуре. Ученые лишь предполагают, что цвета могут физиологически влиять на мозг и нервную систему, но эта теория пока не доказана, говорит Юлия Неверова, старший преподаватель кафедры социологии и политологии Пермского политехнического университета.

Чем опасна высокая пульсация света?

Любой искусственный источник света пульсирует. Человек визуально различает пульсации светового потока с частотой в диапазоне от 35 до 60 Гц. Показатели выше 400 Гц не оказывают заметного влияния на организм человека; пульсации на таких частотах просто не воспринимаются сетчаткой. Коэффициент пульсации показывает относительную глубину колебаний освещенности в светильнике и зависит от частоты тока в электросети.

— Пульсация до 20% безопасна для человека. Например, в современных качественных светодиодных светильниках коэффициент составляет менее 5%, что по санитарным нормам является предельно допустимым значением для рабочих мест, оборудованных персональными компьютерами. При этом у классической лампы накаливания этот показатель достигает 5–10 %, а у люминесцентных – 30–40 %.

Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.

Если пульсация превышает норму, это может отразиться на вашем самочувствии и сопровождаться головными болями, усталостью глаз и головокружением. Также могут появиться проблемы с концентрацией внимания и нервная гиперчувствительность, — говорит Людмила Веденеева.

Нина Вишневская, доктор медицинских наук, профессор Института безопасности жизнедеятельности Пермского политехнического университета, поясняет, что мерцающий свет может вызывать у людей различные физиологические реакции. Например, повысить артериальное давление и частоту сердечных сокращений, увеличить дыхание. Он влияет на секрецию нескольких гормонов, в том числе эндорфинов, которые естественным образом уменьшают боль и повышают уровень удовольствия. Влияние мигалок на состояние и настроение людей может быть как положительным, так и отрицательным. Некоторые исследования показывают, что мигающий свет может повысить уровень энергии и активности человека, делая его более бодрым и внимательным. В то же время стробоскопические источники света, которые активно используются в ночных клубах и на различных музыкальных фестивалях, в три раза повышают вероятность развития эпилептических припадков. Исследователи предупреждают, что стробоскопы могут спровоцировать припадки даже у тех, кто ранее не страдал эпилептическими припадками. Негативный эффект усиливается при недосыпании и воздействии наркотических веществ.

Какой свет выбрать для работы и дома?

— Количество света влияет на нервную систему, а значит, на настроение и работоспособность. Давно замечено, что в холодное время года у человека появляется апатия, меланхолия и вялость – все это вызвано недостатком света, отмечает Нина Вишневская.

Чтение при плохом освещении приводит к снижению остроты зрения, а неприятная пульсация приводит к ощущению мелкого песка в глазах. В темноте зрачок человека рефлекторно расширяется. Чем он больше, тем больше света попадает на сетчатку. Благодаря этому глаз различает предметы в сумерках. Однако эта реакция приводит к зрительному утомлению. Появляется сухость, становится сложно выбирать расстояние от глаз до текста, у читателя может болеть голова. Детям и молодым людям, особенно страдающим близорукостью, важно читать при оптимальном освещении, так как недостаточное освещение приведет к прогрессированию заболевания. У взрослых с ранней стадией катаракты и дальнозоркостью чтение при тусклом свете может спровоцировать приступ глаукомы — название группы заболеваний, при которых сетчатка и зрительный нерв повреждаются из-за повышения внутриглазного давления, что в конечном итоге может привести к к слепоте.

— В настоящее время существуют источники с регулируемой цветовой температурой и интенсивностью свечения. Поэтому для дневного времени следует выбирать бодрящий, естественный и прохладный вариант, а для вечернего чтения подойдет теплый, успокаивающий свет, — добавляет Нина Вишневская.

Мощное освещение стимулирует мозг и дает энергию для создания рабочей среды в офисе и производственном цехе. Однако слишком яркий свет отрицательно влияет на психику. Это вызывает ненужное напряжение и нервозность, что может привести к раздражению, отсутствию концентрации и проблемам со сном.

В рабочих условиях источник света разумно расположить так, чтобы свет был равномерным, без резких теней, — говорит профессор Пермского политехнического института Нина Вишневская. Для этой цели можно использовать общее и местное освещение. Также следует учитывать характеристики лампы и выбирать ту, которая соответствует требованиям конкретного рабочего места. Лампы накаливания дешевы, дают мягкий приятный свет, но неэкономичны и пожароопасны, поэтому их лучше не использовать. Галогенные лампы (применяются в декоративном освещении, а также в прожекторах и фарах автомобилей) имеют более длительный срок службы, чем лампы накаливания, но сохраняют свои недостатки.

Люминесцентные лампы светят ярко, потребляя мало энергии. Благодаря экономичности они востребованы на производстве и в офисах, однако содержат ртуть, что повышает опасность их использования. Эти лампы подходят для временных помещений, так как их свет некомфортен для человека, может раздражать и вызывать нервозность. Еще одним недостатком является высокая пульсация светового потока, но проблему можно решить, подключив лампы с такими лампами по разным фазам или через электронные балласты. Это позволит снизить коэффициент пульсации до санитарных норм даже для помещений с персональными компьютерами. Только квалифицированный электрик может безопасно подключить такие лампы.

Светодиодные лампы излучают приятный свет, максимально приближенный к естественному, потребляют мало электроэнергии, имеют широкий спектр применения и практически неограниченный срок службы. Эти лампы пожаробезопасны, не нагреваются и имеют разнообразную цветовую палитру. Но они относительно дороги и требуют установки специального оборудования – драйверов.

— Следует выбирать энергосберегающие лампы с максимальной светоотдачей и сроком службы. Для общего и местного освещения необходимо использовать источники света с цветовой температурой от 2700 К до 5000 К. Интенсивность ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 320–400 нм не должна превышать 0,03 Вт/м2. Наличие в спектре излучения длин волн менее 320 нм не допускается, - заключает доцент кафедры безопасности жизнедеятельности ПНИПУ Людмила Веденеева.

Неправильно выбранное освещение может не только разрушить и ослабить иммунитет. В то же время высокий коэффициент мерцания и цвет света негативно влияют на наше самочувствие, настроение и поведение. Следует выбирать экономичные и пожаробезопасные лампы, а также учитывать назначение лампы – она используется, например, для выполнения точных работ или для работы по дому.

[моё]НаукаНаукиСветЛампаВидениеРежимФизикаДлинный пост 4 Эмоции

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Яркий, мягкий, мерцающий, белый — каким должен быть свет для дома и работы? Рассказывают ученые Пермского Политеха.