Современная световая среда обитания человека формируется энергосберегающими источниками света, к которым относится светодиоды и компактные люминесцентные лампы. Проблемы гигиенической оценки фотобиологической безопасности световой среды находятся на стыке метрологии светотехнических параметров энергосберегающих источников света, их фотобиологической безопасности и оценки рисков возникновения болезней, как зрительного анализатора человека, так и его организма в целом. Специалист по проблемам профилактической медицины, доктор медицинских наук Никберг И.И в своих исследованиях отмечает, что искусственное освещение должно отвечать следующим гигиеническим требованиям:
- обеспечивать необходимый нормативный уровень освещённости локальной и общей освещённости, её равномерности и комфортной яркости,
- быть безопасным в пожарном отношении, не создавать дополнительный шум и тепловое воздействие на окружающую среду и человека,
-быть компактным, эстетичным, доступным для ухода и поддержания чистоты,
-максимально приближаться к спектру видимого природного света.
Решением проблем метрологической оценки светотехнических параметров энергосберегающих источников света сегодня занимаются специалисты ФГУП «ВНИИИОФИ», светотехники ВНИСИ и его испытательного центра.
Государственным унитарным предприятием Республики Мордовия «Научно-исследовательский институт источников света имени А.Н.Лодыгина подготовлены метрологические стандарты по источникам света и их фотобиологической безопасности.
Специалисты ассоциации CELMA , которая разрабатывает стандарты, и руководства для светодиодного освещения в Европе провели сравнение спектров солнечного света и энергосберегающих источников света. При светодиодном освещении лампы первого поколения (синий кристалл-жёлтый люминофор) имеется значительная избыточная доза синего света относительно спектра солнечного света той же цветовой температуры и одинакового уровня освещённости. В спектрах искусственных источников света имеются провалы и выбросы по значениям большим чем в спектре солнечного света с цветовой температурой менее 6500 К при уровне освещённости 500 люкс.
В настоящее время специалистами ФГУП «ВНИИОФИ», Всероссийский научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И.Вавилова и ГУП РМ НИИИС имени А.Н.Лодыгина разработаны нормативные документы по метрологической оценке светотехнических параметров светодиодов (как источников белого света) и светодиодных светильников, которые могут служить основой для решения возникающих метрологических проблем. Фотобиологическая (светобиологическая) безопасность ламп и ламповых систем оценивается по методикам IEC 62471:2006 (ГОСТ Р МЭК 62471-2013)
В настоящее время не разработаны метрологические подходы и нормативные документы, оценивающие фотобиологическую опасность световой среды пребывания человека.
Светодиодная продукция обеспечивает самое качественное искусственное освещение, позволяет решать нестандартные осветительные задачи и отличается экономичностью.
Современные led светильники отличаются высоким качеством светового потока, экономичностью и эффективностью, поэтому постепенно вытесняют другие источники света, замена обычных ламп на светодиодные ведёт к снижению затрат на электричество до 70% даже в круглосуточном режиме работы. А учитывая постоянный рост тарифов на электроэнергию, такое экономично выгодное освещение является идеальным вариантом для использования в промышленных масштабах.
Светодиодное освещение: преимущества и недостатки
10 основных преимуществ:
Долговечность
Одним из главных преимуществ лед лампы является ее срок службы, который составляет 10 тыс. часов без потери основных характеристик (качества и силы светового потока). Такая лампа может работать:
при 6 часах в сутки – 20 лет;
при 10 часах в сутки – 11 лет;
в круглосуточном режиме – более 5 лет.
Экономичность
На сегодня светодиоды являются наиболее экономичными из всех видов освещения и позволяют сэкономить до 70% электроэнергии. Особенно актуально это для больших предприятий, работающих в круглосуточном режиме. Так, при одинаковых показателях светового потока, потребление электричества у светодиодной лампы в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, и в 2 раза меньше за ДРЛ. К тому же, для дополнительной экономии в ночное время можно регулировать освещённость улиц от 30 до 50% в соответствие со СНиП.
Экологическая безопасность
Светодиоды не содержат опасных для здоровья и жизни человека материалов и веществ, как например, ртутные лампы. Поэтому они не требуют специального обслуживания, замены ламп во время эксплуатации и дополнительных затрат на утилизацию.
Высокая устойчивость к разным температурам и перепадам напряжения
Благодаря своей конструкции, светодиоды практически не ощущают перепады питания, чего не скажешь о лампах накаливания или люминесцентных. Также использования светодиодного освещения исключает риск перегрузки электросетей (потребляемый ток составляет всего 0,6-0,9 А).
Данные светильники имеют устойчивость и к разным температурам, поэтому их можно использовать в помещениях с температурным режимом от -60°С до 40°С, а также на улице.
Высокая контрастность и цветопередача
Индекс цветопередачи для ламп: (люминен/Ват)
Естественный солнечный свет-100
Газоразрядные лампы -80-95
Светодиоды -75-85
Люминесцентные лампы- 60-95
Лампы накаливания- 68
Натриевые -25
Это позволяет лучше и четче видеть окружающее предметы. Организация светодиодного освещения на предприятии обеспечивает необходимую безопасность в работе с оборудованием и деталями, сохраняет здоровье сотрудников. При том, что цветопередача несколько ниже, чем у газоразрядных ламп, за счёт высокой контрастности качество освещения будет лучше.
Высокое качество света
Поток света, который излучает светодиодный светильник наиболее приближенный к естественному освещению, что является оптимальным для условий труда в офисных и промышленных помещениях, а также для учебных заведений. К тому же полностью отсутствуют пульсации лампы или так называемый стробоскопический эффект, что не вызывает проблем со зрением. Коэффициент полезного действия светодиодных ламп составляет 100%.
Надежность и прочность
Благодаря своей прочной конструкции, светодиоды отличаются своей износостойкостью и имеют высокую степень защиты от внешних негативных факторов IP65-IP67, что позволяет их применять в экстремальных условиях эксплуатации и пожароопасных зонах. Отсутствие в составе соединений ртути (в отличие от газоразрядных люминесцентных ламп и других приборов), что исключает отравление ртутью при переработке и при эксплуатации. Практически полное отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучений. Низкая температура (для маломощных устройств).
Гарантия от производителя
За счёт того, что светодиоды имеют долгий срок службы, многие производители предоставляют от 5 до 10 лет гарантии на свою продукцию. Компания ITW SYSTEMS предоставляет до 11 лет расширенной гарантии на все виды освещения.
Широкий модельный ряд
В зависимости от типа помещения, условий эксплуатации, индивидуальных пожеланий клиента можно подобрать светильники для любых целей и с любой мощностью (офисные, промышленные, складские, уличные и другие).
Дополнительные возможности
Светильники нового поколения имеют дополнительные возможности, которые задаются в процессе проектирования: система управления световым потоком, мгновенное включение и другие.
Применение
Светодиодные технологии освещения благодаря эффективному расходу электроэнергии и простоте конструкции нашли широкое применение в светильниках, прожекторах, светодиодных лентах, декоративной светотехнике и особенно в компактных осветительных приборах — ручных фонариках. Их световая мощность доходит до 5000 лм. Светодиодные осветительные приборы подразделяются на уличные и интерьерные. Сегодня их применяют для подсветки зданий, автомобилей, улиц и рекламных конструкций, фонтанов, тоннелей и мостов. Данное освещение используют для подсветки производственных и офисных помещений, домашнего интерьера и мебели.
Светодиодное освещение применяется в светотехнике для создания дизайнерского освещения в специальных современных дизайн-проектах. Надёжность светодиодных источников света позволяет использовать их в труднодоступных для частой замены местах (встроенное потолочное освещение, внутри натяжных потолков и т. д.).
Декоративная светодиодная подсветка в основном применяется для праздничной иллюминации. Используется как новогоднее украшение — светодиодная гирлянда. В период праздников (в большей степени новогодних) их можно увидеть на улицах городов, они украшают деревья, фасады зданий и другие уличные объекты.
Уличное освещение
Светодиодное уличное освещение
В Европе светодиодное освещение к 2014 году стремительно вытесняло прочие. Крупнейший строительный торговый центр сети K-Rauta был сразу построен со 100 % светодиодным освещением внутри и снаружи. Инвестиции в освещение составили в два раза больше, чем в обычное освещение, расходы на эксплуатацию ожидаются меньше, всего 60 %.
Ещё большую выгоду можно получить от замены ртутных ламп высокого давления — до 70 %. Поэтому многие города планируют полный переход на светодиодное уличное освещение. Например, в Финляндии, лидером является город Турку, где полностью заменили к концу 2015 года свыше 8000 светильников. Целью является достичь к 2016 году 9 % экономии по отношению к 2005 году, причём света станет больше. Для города такого размера экономия составит 1 386 000 квтч, что сравнимо с потреблением 600—700 двухэтажных зданий за год.
Недостатки лед ламп
Существенный недостаток – это сравнительно высокая цена. Но, учитывая соотношение цена-качество-экономичность, лучше один раз заплатить и установить данные светильники, особенно это актуально для больших предприятий. Тем более, сроки окупаемости составляют всего несколько лет, что в любом случае будет выгодным вложением. Светодиоды в отличие от обычных ламп требуют номинального рабочего тока, что увеличивает себестоимость системы освещения.
Они имеют полосковый спектр излучения, поэтому нужно обращаться к специалистам для обеспечения равномерного освещения в помещении, чтобы какой-нибудь цвет окружающей обстановки не попал впросак.
Выводы: светодиодное освещение все-таки имеет больше преимуществ, является качественным, надежным и выгодным видом освещения.
Согласно письма Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 17 мая 2017 года № 01/6110-17-32 «О возможности использования светодиодного освещения» возможно использование светодиодных ламп в общеобразовательных школах. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» в соответствии с п.1.3 распространяются на проектируемые и существующие жилые и общественные здания и в соответствии с п.3.1.5 предъявляют гигиенические требования к световым приборам для общего и местного освещения, предназначенным к эксплуатации со светодиодами. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.4.2.2821-10 « Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» в пункте 7.2.2 разрешают использование светодиодов в системах общего освещения, предназначенным к эксплуатации со светодиодами. В 2011-2012 годах в Федеральном государственном автономном учреждении «Национальный научно-практический центр здоровья детей» Минздрава России проведена научная работа, которая подтвердила возможность использования светодиодных источников освещения в общеобразовательных учреждениях. По результатам проведенного научного исследования были подготовлены и утверждены изменения № 2 в СанПиН 2.4.2.2821-10, разрешающие использование светодиодов в школах. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.4.3.1186-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования» в п.2.4.2.3 допускают использование разных светильников, имеющих определенные светотехнические характеристики и конструктивное исполнение. Требования к типу источника света, а также к запрету использования светодиодов не предъявляются.
СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах» также не содержат ограничений по применению светодиодов на рабочих местах.
В настоящее время санитарное законодательство ограничивает возможность использования светодиодных источников освещения при организации систем искусственного освещения только в помещениях детских дошкольных учреждений.
ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия» аккредитован на проведение инструментальных замеров уровней искусственной освещенности в помещениях, создаваемых светодиодными лампами и провести экспертную оценку на соответствие требований санитарных норм и правил.
Врач по общей гигиене отдела В.В. Коблов
санитарно-гигиенического анализа и экспертиз