Czy LED mogą negatywnie wpływać na wzrok?

Rozważając potencjalne źródła zagrożeń fotobiologicznych pochodzących od LED należy rozgraniczać LED światła białego, przewidziane do ogólnych celów oświetleniowych, od LED o wyraźnie określonej barwie światła lub ściślej rozkładzie widmowym promieniowania optycznego. W tym ostatnim przypadku mogą występować LED emitujące w sposób celowy promieniowanie w zakresie UV (nadfioletowe), IR (podczerwone) lub też niebieskie, które przy nieumiejętnym ich użytkowaniu mogą stanowić istotne zagrożenia dla oka czy skóry. Jest to problem analogiczny do stosowania innych rodzajów promienników na bazie lamp wyładowczych czy lamp żarowych, gdzie należy ściśle przestrzegać instrukcji producenta.

W ocenie potencjalnych zagrożeń pochodzących od LED światła białego, do ogólnych celów oświetleniowych, należy podchodzić tak samo jak w stosunku do pozostałych źródeł światła, zarówno żarowych jak i wyładowczych. Kryteria oceny bezpieczeństwa fotobiologicznego wszystkich rodzajów źródła światła zostały określone w Normie Europejskiej EN 62471, bazującej na normie IEC o tym samym numerze i Publikacji S009 CIE (Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa).

Podstawowe rodzaje zagrożeń fotobiologicznych pochodzących od promieniowania źródeł światła można pogrupować następująco:

  • Zagrożenia promieniowaniem UV (aktynicznym i bliskim) szkodliwym dla rogówki i soczewki oka
  • Zagrożenia światłem niebieskim prowadzącym do fotochemicznego uszkadzania siatkówki oka
  • Zagrożenia promieniowaniem termicznym prowadzącym do termicznego uszkadzania siatkówki
  • Zagrożenia promieniowaniem IR (bliska podczerwień) szkodliwym dla rogówki i soczewki oka

Praktycznie, poziom zagrożenia dla każdej z grup zależy od mocy promieniowania w określonym zakresie widma i czasu jego oddziałania na oko. Dodatkowo, w przypadku zagrożeń dla siatkówki istotna jest nie tylko moc promieniowania lecz również kąt w jakim to promieniowanie jest wysyłane. Im kąt bryłowy jest mniejszy tym stopień zagrożenia się zwiększa. W cytowanej wyżej normie określono dopuszczalne maksymalne wartości, odpowiednio natężenia napromienienia lub luminacji energetycznej, stanowiące podstawę do klasyfikacji źródeł dla danego zagrożenia do trzech podstawowych grup: bez zagrożeń, z niskim poziomem lub średnim poziomem. Należy zwrócić uwagę, że ustalone wymagania bazują na założeniu rozsądnego użytkowania źródeł światła tzn. unikania przez użytkownika długotrwałego kontaktu ze źródłem światła w warunkach stanowiących wyraźne zagrożenie dla oka np. patrzenie w żarnik lub inny element świecący lub nadmierne zbliżanie źródła do oka.

Oceniając LED światła białego według powyższych kryteriów należy stwierdzić, że większość danych literaturowych kwalifikuje je, podobnie jak inne źródła światła do ogólnych celów oświetleniowych, do grupy nie stwarzającej zagrożeń dla oka. Wyjątkiem mogą być niektóre LED, szczególnie barwy chłodnobiałej, w których zagrożenie światłem niebieskim może być zaliczane do grupy drugiej tzn. o umiarkowanym ryzyku. Porównując parametry LED z innymi źródłami światła np. żarówkami halogenowymi czy lampami metalohalogenkowymi można twierdzić, że te ostatnie grupy znacznie częściej przekraczają poziomy zagrożeń uznanych za bezpieczne.

Należy nadmienić, że promieniowanie, w tym pochodzące od źródeł światła, zalicza się zagrożeń ujętych w zasadniczych wymaganiach bezpieczeństwa określonych w dyrektywie Niskiego Napięcia, zgodność z którą jest warunkiem legalnego wprowadzania wyrobu do obrotu . Oznacza to, że producenci sprzętu oświetleniowego na bazie LED znakując swoje wyroby znakiem CE, potwierdzającym spełnienie zasadniczych wymagań bezpieczeństwa, powinni również uwzględniać zagrożenia związane z promieniowaniem optycznym LED. W swojej ocenie powinni bazować na informacji pochodzącej od producenta LED. Z tych względów producenci LED powinni oceniać i klasyfikować swoje produkty do określonych grup zagrożenia fotobiologicznego, a stosowna informacja powinna być zamieszczona w etykiecie skojarzonej z produktem. W przypadku występowania zagrożenia powinno się również określić zalecanie środki ostrożności lub wymagane działania w celu wyeliminowania lub ograniczenia zagrożeń. Wskazówki dla producentów w tym zakresie podano w Raporcie Technicznym IEC/​TR 624712.

Kończąc rozważania należy zaznaczyć, że sposób wytwarzania światła przy wykorzystaniu LED jest odmienny od innych, dobrze rozpoznanych, technologii, uznanych za tradycyjne. Konieczne są dalsze prace mające na celu dokładne zbadanie kwestii zagrożenia fotobiologicznego pochodzącego od LED i ewentualnego ustalenia bezpiecznych warunków użytkowania dla tego rodzaju produktów.

W powyższej analizie świadomie pominięto kwestie dotyczące typowego dla źródeł światła zagadnienia olśnienia związanego z dużą luminancją ciała świecącego czy pulsacji światła związanej z zasilaniem napięciem niskiej częstotliwości uznając, że doświadczenia z użytkowania tradycyjnych lamp są wystarczające dla prawidłowego zastosowania i użytkowania LED.