Высокоэнергетический видимый свет ( HEV-свет ) — это коротковолновый свет в фиолетовом / синем диапазоне от 400 до 450 нм в видимом спектре , который имеет ряд предполагаемых негативных биологических эффектов, а именно на циркадный ритм и здоровье сетчатки ( опасность синего света ), что может привести к возрастной дегенерации желтого пятна . [1] [2] Все чаще в очки встраиваются фильтры, блокирующие синий свет, чтобы избежать предполагаемых негативных эффектов синего света. Однако нет никаких убедительных доказательств того, что фильтрация синего света с помощью очков оказывает какое-либо влияние на здоровье глаз, напряжение глаз, качество сна или качество зрения. [3]
Синие светодиоды часто являются объектом исследований синего света из-за растущей распространенности светодиодных дисплеев и твердотельного освещения (например, светодиодной подсветки ), а также синего вида (более высокая цветовая температура) по сравнению с традиционными источниками. Однако естественный солнечный свет имеет относительно высокую спектральную плотность синего света, поэтому воздействие высоких уровней синего света не является новым или уникальным явлением, несмотря на относительно недавнее появление технологий светодиодных дисплеев. В то время как светодиодные дисплеи излучают белый цвет, возбуждая все светодиоды RGB , белый свет от освещения обычно производится путем сопряжения синего светодиода, излучающего в основном около 450 нм, в сочетании с люминофором для понижающего преобразования части синего света в более длинные волны, которые затем объединяются, образуя белый свет. Это часто считается «следующим поколением освещения», поскольку технология SSL значительно снижает требования к энергетическим ресурсам. [4]
Синие светодиоды, особенно те, которые используются в белых светодиодах, работают на длине волны около 450 нм, где V(λ)=0,038. [5] [6] Это означает, что синий свет на длине волны 450 нм требует примерно в 25 раз больше лучистого потока (энергии), чтобы воспринимать тот же световой поток, что и зеленый свет на длине волны 555 нм. Для сравнения, УФ-А на длине волны 380 нм (V(λ)=0,000 039) требует в 25 641 раз больше радиометрической энергии, чтобы восприниматься с той же интенсивностью, что и зеленый, на три порядка больше, чем синие светодиоды. [7] [8] Исследования часто сравнивают испытания на животных с использованием одинакового светового потока, а не яркости, имея в виду сравнительные уровни воспринимаемого света на разных частотах, а не общую излучаемую энергию. [9] [10]
В отчете Агентства по продовольствию, окружающей среде, охране труда и технике безопасности Франции (ANSES) за 2019 год подчеркивается краткосрочное воздействие на сетчатку, связанное с интенсивным воздействием синего светодиодного света, и долгосрочное воздействие, связанное с началом возрастной макулярной дегенерации. [11] Хотя лишь немногие исследования изучали профессиональные причины макулярной дегенерации, они показывают, что длительное воздействие солнечного света, особенно его компонента синего света, связано с макулярной дегенерацией у работников, работающих на открытом воздухе. [12] Однако CIE опубликовала свою позицию о низком риске опасности синего света в результате использования светодиодной технологии в лампах общего освещения в апреле 2019 года. [13]
Международный стандарт IEC 62471 оценивает фотобиологическую безопасность источников света. [14] Предлагаемый стандарт IEC 62778 предоставляет дополнительные рекомендации по оценке опасности синего света для всех осветительных приборов. [15]
Циркадный ритм — это механизм, который регулирует режимы сна. Одним из основных факторов, влияющих на циркадный ритм, является возбуждение меланопсина , светочувствительного белка, который максимально поглощает при 480 нм, но имеет по крайней мере 10% эффективности в диапазоне 450-540 нм. [16] Периодическое (ежедневное) воздействие солнечного света обычно настраивает циркадный ритм на 24-часовой цикл. Однако воздействие источников света, которые возбуждают меланопсин в сетчатке в ночное время, может нарушить циркадный ритм. Harvard Health Publishing утверждает, что воздействие синего света ночью оказывает сильное негативное влияние на сон. [17] Вышеупомянутый отчет ANSES «подчеркивает [на] разрушительные эффекты для биологических ритмов и сна, связанные с воздействием даже очень низких уровней синего света вечером или ночью, особенно через экраны». [18] В пресс-релизе Американской медицинской ассоциации за 2016 год сделан вывод о том, что неконтролируемое использование светодиодного уличного освещения оказывает негативное влияние на циркадные ритмы , а белые светодиодные лампы оказывают в 5 раз большее влияние на циркадные ритмы сна, чем обычные уличные фонари. [19] Однако они также указывают на то, что яркость уличных фонарей сильнее коррелирует с результатами сна.
Синий свет необходим для регулирования циркадного ритма, поскольку он стимулирует рецепторы меланопсина в глазах. [20] Это подавляет дневной мелатонин, обеспечивая бодрствование. Работа при свете без синего света (он же желтый свет) в течение длительного времени нарушает циркадные паттерны, поскольку нет подавления мелатонина в течение дня и снижен отскок мелатонина ночью. [ необходима цитата ]
Синий свет считается причиной цифрового напряжения глаз , но нет никаких убедительных доказательств, подтверждающих эту гипотезу. [21] [22]
Как и в случае с другими типами светотерапии, нет убедительных доказательств того, что синий свет полезен при лечении угревой сыпи . [23] [24]
Опасения по поводу воздействия синего света привели к появлению нескольких решений по его снижению, включая отключение или ослабление синих светодиодов в дисплеях, изменение цвета дисплеев в сторону желтого или ношение очков, фильтрующих синий свет.
Операционные системы Apple и Microsoft и даже предустановленные настройки автономных компьютерных мониторов включают опции для снижения излучения синего света путем регулировки цветовой температуры до более теплой гаммы. [25] [26] Однако эти настройки значительно уменьшают размер цветовой гаммы дисплея, поскольку они по сути имитируют дальтонизм тритана , тем самым жертвуя удобством использования дисплеев. Фильтры можно настроить по расписанию, чтобы они активировались только после захода солнца.
Во время операции по удалению катаракты непрозрачный естественный хрусталик заменяется синтетической интраокулярной линзой (ИОЛ). ИОЛ может быть разработана для фильтрации равного, большего или меньшего количества УФ-света, чем естественный хрусталик (иметь более высокий или низкий порог), и, следовательно, ослаблять или усиливать функцию опасности синего света. Затем можно изучить эффекты длительного воздействия УФ, фиолетового и синего света на сетчатку. [27] Однако утверждается, что ИОЛ, которые задерживают больше синего света, чем естественные линзы, отрицательно влияют на цветовое зрение и циркадный ритм, не обеспечивая при этом значительной фотозащиты. [28] Систематические обзоры не обнаружили никаких доказательств какого-либо эффекта в ИОЛ, фильтрующих синий свет, [29] и ни один из них не предоставил никаких надежных статистических доказательств, позволяющих предположить какой-либо эффект в отношении контрастной чувствительности, дегенерации желтого пятна, зрения, различения цветов или нарушений сна. [30] В одном исследовании утверждалось о большой разнице в наблюдаемых исследованиях флуоресцентной ангиографии и наблюдалось заметно меньшее «прогрессирование аномальной аутофлюоресценции глазного дна»; [31] Однако авторы не смогли обсудить тот факт, что возбуждающий луч представляет собой фильтрованный свет в диапазоне от 465 до 490 нм, [32] который в значительной степени блокируется ИОЛ, фильтрующими синий свет [33], но не прозрачными ИОЛ, присутствующими у контрольных пациентов.
Линзы, фильтрующие синий свет, уже давно присутствуют на рынке в виде солнцезащитных очков коричневого, оранжевого и желтого оттенков. [34] Эти тонированные линзы были популярны из-за убеждения, что они улучшают контрастность и восприятие глубины, но после ранних исследований, показавших риски для здоровья от воздействия синего света, [35] [36] стали более популярными из-за предполагаемой пользы для здоровья от блокировки синего света. [37]
Эффективность линз, блокирующих синий свет, не оспаривается, но вопрос о том, является ли типичное воздействие синего света достаточно опасным, чтобы требовать линз, блокирующих синий свет, является весьма спорным. [38] Одна из проблем с очками заключается в том, что они не могут достичь положительных результатов в отношении опасности синего света и сна одновременно. Чтобы быть эффективными против опасности синего света, очки необходимо носить постоянно, особенно в течение дня, когда воздействие синего света выше. Однако, чтобы усилить воздействие синего света, которое имитирует нормальный дневной цикл, очки следует носить только ночью, когда воздействие уже довольно низкое с точки зрения фотозащиты. Независимо от этого, некоторые данные показывают, что линзы, блокирующие синий свет перед сном, могут быть особенно полезны для людей с бессонницей , биполярным расстройством , синдромом задержки фазы сна или СДВГ , хотя и менее полезны для здоровых спящих. [39] Небольшое количество исследований, способствующих этим выводам на сегодняшний день, имеет методологические недостатки или риски предвзятости, поэтому необходимы дальнейшие исследования. [39]
Агрессивная реклама может способствовать неправильному восприятию общественностью предполагаемых опасностей синего света. Даже когда исследования не показали никаких доказательств в поддержку использования фильтров, блокирующих синий свет, в качестве клинического лечения цифрового напряжения глаз, производители офтальмологических линз продолжают продавать их как линзы, которые снижают цифровое напряжение глаз. [40]
Генеральный оптический совет Великобритании раскритиковал Boots Opticians за их необоснованные заявления относительно их линейки линз, фильтрующих синий свет; а Управление по стандартам рекламы оштрафовало их на 40 000 фунтов стерлингов. Boots Opticians продала линзы с наценкой в 20 фунтов стерлингов. [41] Тревор Уорбертон, выступая от имени Ассоциации оптометристов Великобритании , заявил: «... текущие доказательства не подтверждают заявления о том, что они предотвращают заболевания глаз». [42]
В июле 2022 года реклама Gamer Advantage на канале Twitch BobDuckNWeave была запрещена Управлением по стандартам рекламы за бездоказательные утверждения о том, что очки, защищающие от синего света, могут улучшить сон. [43] [44]