DOI: https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2019.174233
Відкритий доступ Відкритий доступ  Обмежений доступ Доступ за передплатою

Вимірювання фотобіологічних показників випромінювання джерел світла

Oleksandr Pitiakov

Анотація


Проведено аналіз наукових публікацій і досліджень щодо фотобіологічної безпеки штучних джерел світла. Встановлено, що оптичне випромінювання може впливати на загальний і гормональний стан організму. У першу чергу це пов’язано з синтезом мелатоніну в організмі людини. Основним критерієм для обліку меж фотобіологічної небезпеки випромінювання є інтегральна енергетична яскравість на поверхні ока або шкіри людини. Встановлено, що енергетична освітленість сітківки ока прямо пов’язується з інтегральною енергетичною яскравістю джерела світла, яке знаходиться в полі зору. Головною характеристикою фотобіологічного впливу випромінювання джерел світла є спектральна щільність, яка дає змогу оцінити такі можливі небезпеки випромінювання, як тепловий вплив випромінювання на сітківку та її фотохімічне пошкодження. Для визначення критеріїв фотобіологічної безпеки випромінювання джерел світла необхідно створювати спеціальні фотометричні пристрої. У свою чергу дослідження фотобіологічних показників випромінювання ламп і лампових систем передбачає створення специфічного облад¬нання і розробки спеціальних методик вимірювань, обробки та обліку даних. У статті розглядаються стандартний та альтернативний методи визначення фотобіологічних показників оптичного випромінювання. Ці методи дають можливість визначити головні чинники фотобіологічного впливу випромінювання джерел світла, такі як спектральний склад світла, час дії випромінювання і яскравість джерела світла у відповідному спектральному діапазоні. Розглянуто метрологічні особливості вимірювання і обробки результатів при стандартному і альтернативному методах. Встановлено необхідність створення національного стандарту фотобіологічної небезпеки джерел випромінювання та його гармонізації з міжнародним стандартом IEC 62471, який вимагає ряду досліджень та широкого впровадження під час сертифікації, в першу чергу, твердотільних джерел світла.


Ключові слова


фотобіологічна безпека; випромінювання; спектральна щільність; кут прийому; стандартний метод; альтернативний метод

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Rahman S. A. et al. Diurnal Spectral Sensitivi¬ty of the Acute Alerting Effects of Light. Sleep, 2014, vol. 37, issue 2, pp. 271–281. https://doi. org/10.5665/sleep.3396

Gabel V. et al. Differential impact in young and older individuals of blue-enriched white light on circadian physiology and alertness during sustained wakefulness. Sci. Rep., 2017, 7(1):7620. doi: 10.1038/s41598–017–07060–8

Felix Gomez G. G., Lippert F., Ando M., Zandona A. F., Eckert G. J. & Gregory R. L. Effect of Violet-Blue Light on Streptococcus mutans-Induced Enamel Demineralization. Dentistry Journal, 2018, 6(2):6. https://doi.org/10.3390/dj6020006

IEC 62471 ED. 1.0 B:2006. Photobiological safety of lamps and lamp systems. Standard by Interna¬tional Electrotechnical Commission, 2006, pp. 89.

Udovičić L., Mainusch F., Janßen M., Nowack D., Ott G. Photobiologische Sicherheit von Licht emittierenden Dioden (LED). Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, 2013. ISBN: 978–3–88261–726–9, Seiten 195, Projektnummer: F 2115, Papier, PDF-Datei.

Guidelines on Limits of Exposure to Broad-Band Incoherent Optical Radiation (0.38 to 3μm). Health Physics, 1997, 73(3):539–554. Revision of the Guidelines on Limits of Exposure to Laser radiation of wavelengths between 400 nm and 1.4 μm. Health Physics, 2000, 79(4):431–440.

Jordan V., Halbritter V., Horak V. Metrolohycheskye trebovanyia k opredelenyiu kharakterystyk fotobyolohycheskykh opasnostej lamp y svetodyodov [Metrological requirements for the determination of the characteristics of photobiological hazards of lamps and light emitting diodes]. Svetotekhnika, 2009, no. 5, pp. 50–57 (in Russian).

Fedorovich I. B., Zak P. P., Ostrovsky M. A. Povyishennoe propuskanie hrustalika glaza v rannem detstve i ego vozrastnoe pozheltenie [Elevated luminescence of the lens of the eye in early childhood and its age yellowing]. Reports of the Academy of Sciences, 1994, vol. 336, no. 6, pp. 12–17 (in Russian).

Demtröder W. Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik, Springer Verlag, Berlin, 2009, pp. 357‒380.

Skums D. V., Eroshenko B. V. Installation for evaluation of photobiological safety of LED sources of illumination PhoBII 1. Proceedings of the VI International Scientific and Technical Conference “Modern Problems of Light Engineering” (Kharkiv, October 4‒6, 2017). O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, 2017, pp. 114‒115 (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Rahman S. A. et al. Diurnal Spectral Sensitivi¬ty of the Acute Alerting Effects of Light. Sleep, 2014, vol. 37, issue 2, pp. 271–281. https://doi. org/10.5665/sleep.3396

Gabel V. et al. Differential impact in young and older individuals of blue-enriched white light on circadian physiology and alertness during sustained wakefulness. Sci. Rep., 2017, 7(1):7620. doi: 10.1038/s41598–017–07060–8

Felix Gomez G. G., Lippert F., Ando M., Zandona A. F., Eckert G. J. & Gregory R. L. Effect of Violet-Blue Light on Streptococcus mutans-Induced Enamel Demineralization. Dentistry Journal, 2018, 6(2):6. https://doi.org/10.3390/dj6020006

IEC 62471 ED. 1.0 B:2006. Photobiological safety of lamps and lamp systems. Standard by Interna¬tional Electrotechnical Commission, 2006, pp. 89.

Udovičić L., Mainusch F., Janßen M., Nowack D., Ott G. Photobiologische Sicherheit von Licht emittierenden Dioden (LED). Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, 2013. ISBN: 978–3–88261–726–9, Seiten 195, Projektnummer: F 2115, Papier, PDF-Datei.

Guidelines on Limits of Exposure to Broad-Band Incoherent Optical Radiation (0.38 to 3μm). Health Physics, 1997, 73(3):539–554. Revision of the Guidelines on Limits of Exposure to Laser radiation of wavelengths between 400 nm and 1.4 μm. Health Physics, 2000, 79(4):431–440.

Jordan V., Halbritter V., Horak V. Metrolohycheskye trebovanyia k opredelenyiu kharakterystyk fotobyolohycheskykh opasnostej lamp y svetodyodov [Metrological requirements for the determination of the characteristics of photobiological hazards of lamps and light emitting diodes]. Svetotekhnika, 2009, no. 5, pp. 50–57 (in Russian).

Fedorovich I. B., Zak P. P., Ostrovsky M. A. Povyishennoe propuskanie hrustalika glaza v rannem detstve i ego vozrastnoe pozheltenie [Elevated luminescence of the lens of the eye in early childhood and its age yellowing]. Reports of the Academy of Sciences, 1994, vol. 336, no. 6, pp. 12–17 (in Russian).

Demtröder W. Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik, Springer Verlag, Berlin, 2009, pp. 357‒380.

Skums D. V., Eroshenko B. V. Installation for evaluation of photobiological safety of LED sources of illumination PhoBII 1. Proceedings of the VI International Scientific and Technical Conference “Modern Problems of Light Engineering” (Kharkiv, October 4‒6, 2017). O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, 2017, pp. 114‒115 (in Russian).





УКРАЇНСЬКИЙ МЕТРОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ / UKRAINIAN METROLOGICAL JOURNAL

ISSN (Print) 2306-7039

ISSN (Online) 2522-1345