По данным ВОЗ более 2,2 миллиарда человек в мире страдают нарушениями зрения, а число людей с близорукостью к 2030 году достигнет 3,4 миллиарда. Здоровье наших глаз неразрывно связано с освещением и источниками видимого излучения, которые нас окружают — экранами смартфонов, ноутбуков, телевизоров. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как вычислить идеальную яркость ламп, где выставить свет на рабочем месте, чем опасен синий свет, когда глаза стрессуют в темноте, и почему светлее не значит безопаснее.
Безопасность глаз зависит от люменов
— По нормам, установленным СанПиНом, светлее всего должно быть в рабочих кабинетах, библиотеках (300 люкс) и детских помещениях (200 люкс). Это связано с тем, что в этих местах человек сильнее всего нагружает зрение — читает, пишет, смотрит в монитор компьютера, и недостаток света вызывает усталость глаз, повышается риск развития близорукости. К тому же, согласно исследованию НИИ гигиены труда, при освещенности ниже установленных норм ошибок в тексте становится на 25% больше, — рассказывает доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ПНИПУ Людмила Веденеева.
Уровень яркости светового потока лампы можно найти на упаковке — его указывают в люменах. Чтобы приблизительно рассчитать, какое устройство подойдет для конкретного помещения, придется воспользоваться формулой: нужный уровень освещенности умножить на площадь пространства. Например, для освещения рабочего кабинета площадью 20 м², нужно умножить 300 люкс (рекомендуемая норма СанПиНа) на 20 м² — получится 6000 люменов. Теперь делим это число на количество ламп, допустим, в люстре их 8. Получается, что для эффективного и безопасного освещения понадобится 8 ламп по 800 люменов каждая.
Несмотря на то, что наши глаза практически мгновенно адаптируются к изменению освещенности, резкие перепады яркости нежелательны, они вызывают дискомфорт и усталость. Именно поэтому так важно, чтобы свет в помещении мог плавно изменяться, подстраиваясь под время суток и нашу деятельность.
— Для регулирования яркости электрических световых источников можно использовать диммер — устройство, название которого происходит от английского слова «dim» («затемнять»). Его устанавливают вместо обычного выключателя. Он работает по принципу быстрого прерывания подачи тока (до 100 раз в секунду). Человеческий глаз не замечает этих мерцаний, поскольку яркость меняется очень плавно. Прибор не только создает комфортное освещение для разных ситуаций, но и помогает существенно экономить электроэнергию, — продолжает Лариса Веденеева.
Ближе к вечеру, за пару часов до сна, полезно будет понизить яркость ламп, чтобы не нарушать выработку мелатонина. Так, с 18 до 20 часов рекомендуется оставить 50-70% света от дневного уровня. Например, если лампа светила с яркостью равной 300 люменам/м2, то теперь должна излучать примерно 150. С 20 до 22 часов можно сохранить 30-50% света (75 люменов/м2). После 22 часов желательно создать имитацию естественных сумерек, оставив только 10-20% излучения (30 люменов/м2). При этом эксперт отмечает, что если в это время человек читает или работает за компьютером, необходимо включить дополнительный точечный источник — настольную лампу либо клипсовый светильник для книг.
Источники света на рабочем месте
Главное правило, которого нужно придерживаться при выборе ламп и их расположения, — это отсутствие теней на рабочей поверхности. Поэтому стоит отказаться от расположения люстры прямо над головой. Желательно, чтобы потолочный свет был рассеянным, — для этого лучше использовать матовые плафоны или лампы с антибликовыми рефлекторами. Это важно для того, чтобы снизить контрастность и создать мягкую, ровную, похожую на дневную окружающую среду.
— Даже если уровень яркости от общего верхнего света соответствует норме, на рабочем месте рекомендуется установить дополнительную настольную лампу для того, чтобы направить ее ровно на нужные объекты и сгладить контрастность. Расположение источников должно быть таким, чтобы прямые лучи не попадали ни в глаза, ни на монитор. Для этого рекомендуется установить светильник за спиной или сбоку от рабочего места — для правшей слева, а для левшей справа — так тень от руки не будет падать на текст или клавиатуру. Оптимальными параметрами будут: использование светодиодной LED-лампы нейтрального белого цвета мощностью 6-10 Вт, причем плафон должен полностью закрывать ее от глаз, чтобы она не слепила. Высота светильника — примерно 40-50 см от стола, а угол луча 30-45° к поверхности, — рекомендует Лариса Веденеева.
При работе за компьютером полезно также будет приобрести специальную LED-ленту, которая помещается за экраном и нужна для снижения контрастности между окружающей средой и ярким синим светом устройства. Идеальное место расположения монитора — перпендикулярно к окну на расстоянии от 0,5 до 1,5 метров. Для правшей оно должно быть слева, для левшей — наоборот, справа. Если сесть за компьютер лицом к окну, это создаст слишком большую контрастность между естественным светом солнца и искусственным от монитора, а если спиной — силуэт будет отбрасывать тень на экран.
Чем опасен синий свет от экранов
Экраны наших гаджетов состоят из жидких кристаллов, заключенных между слоями стекла, и светодиодов, которые проецируют на них изображения. Для того, чтобы отобразить любой другой цвет, устройству нужно начать с белого — он выступает своеобразным «холстом», на который уже накладываются фильтры. Самый дешевый и энергоемкий способ получить белый свет — это покрыть синий диод желтым фосфором. Так что экраны наших устройств всегда выделяют синий спектр, ведь он является основным источником излучения. Причем, при повышении яркости экрана его становится больше.
— Синий свет экранов вреден для здоровья по двум причинам. Во-первых, он провоцирует перенапряжение глаз. Синий рассеивается сильнее других цветов из-за того, что обладает короткой длиной волн. Этот эффект называется Рэлеевским рассеянием — он же делает небо голубым. Такой размытый свет создает блики вокруг изображения, как от фар в тумане. Мозг получает нечёткую картинку и пытается ее скорректировать, напрягая цилиарные мышцы, управляющие хрусталиком, чтобы улучшить фокусировку. В результате из-за чрезмерной нагрузки глаза быстрее устают и возникают головные боли, — объясняет Лариса Веденеева.
Во-вторых, синий свет подавляет выработку мелатонина — гормона, отвечающего за ритмы сна и бодрствования.
— Раньше солнце было единственным источником такого излучения. Фоторецепторы в наших глазах, улавливали его и посылали в мозг сигнал о том, что сейчас день. Когда же солнце заходило и излучение пропадало, шишковидная железа начинала вырабатывать мелатонин. Теперь, когда мы смотрим в экраны устройств вечером, наш мозг считает, что сейчас день, и образование этого критически важного гормона происходит с трудом. 40 минут в телефоне перед сном снижают мелатонин на 20%, — добавляет эксперт Пермского Политеха.
Для того, чтобы минимизировать негативное воздействие необходимо включить фильтр синего цвета на устройстве. Он все равно будет излучаться, но менее интенсивно — некоторые гаджеты позволяют снизить его на 70%. Также можно воспользоваться специальными очками, которые блокируют до 90% синего света.
Почему смартфон в темноте — стресс для глаз
Сетчатка содержит два типа рецепторов: колбочки — они работают при хорошем освещении, отвечают за цветовое зрение, и палочки — активны в темноте, но дают черно-белое изображение. В темноте глаза переключаются на палочки, что ухудшает четкость текста и увеличивает время фокусировки. Так что даже с ярким экраном в темной комнате глаза работают в стрессовом режиме.
— Включение света при работе за компьютером или телефоном важно для снижения зрительного напряжения и предотвращения переутомления глаз. Экран монитора создает яркий источник света, а работа в темноте приводит к сильному контрасту между экраном и окружающей средой, что заставляет глаза напрягаться для адаптации. Дополнительное освещение помогает уменьшить этот контраст, поэтому работа становится более комфортной и безопасной для зрения, — комментирует профессор кафедры «Общая физика» ПНИПУ, доктор физико-математических наук Виктор Криштоп.
Искусственный свет днем: польза или вред
Распространенное мнение, что чем светлее в помещении, тем лучше для глаз, — миф.
— Включение искусственного освещения днем будет полезным, если естественного недостаточно, например, в пасмурную или туманную погоду. Но, если оно избыточное или неправильно организовано, например, лампа находится в неудобном месте, так что предметы отбрасывают тени, или ее цвет слишком холодный, это может негативно повлиять на здоровье и работоспособность, — объясняет Виктор Криштоп.
Так, офисы с интенсивным белым освещением повышают уровень стресса у сотрудников, из-за того, что перегружают нервную систему и даже могут нарушить выработку серотонина. Кроме того, слишком яркие лучи утомляют глаза — зрачок сужается, чтобы уменьшить поток, попадающий на сетчатку, но это требует постоянной работы мышц радужки. И самое неприятное последствие избыточного освещения — это синдром сухого глаза — хроническое состояние, при котором роговица не получает достаточного увлажнения. Он может развиться из-за того, что, когда вокруг слишком ярко, мы реже моргаем, а, значит, провоцируем нарушение качества или количества слезной жидкости.
Для измерения уровня освещенности используют специальные приборы — люксметры. Они бывают профессиональными (более точные) и бытовыми (с погрешностью 10-25%). Так что, если возникают сомнения в необходимости включения искусственного света в дневное время суток, можно воспользоваться люксметром и сравнить полученное значение с нормативами СанПиНа.
Таким образом, простой на первый взгляд принцип «чем светлее, тем лучше» не всегда работает на пользу. Необходимо следить за своим уровнем стресса, напряженностью глазных мышц и даже частотой моргания. Если искусственные лампы доставляют дискомфорт, лучше отказаться от них в пользу естественного дневного света.