В настоящее время все шире директивно внедряется светодиодное освещение в школы,
детские сады и медицинские учреждения. Для оценки светобиологической безопасности
светодиодных светильников используется ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые
системы. Светобиологическая безопасность». Он подготовлен Государственным унитарным
предприятием Республики Мордовия «Научно-исследовательский институт источников
света имени А.Н. Лодыгина» (ГУП Республики Мордовия НИИИС им. А.Н.Лодыгина») на
основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного
стандарта МЭК 62471:2006 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем»
(IEC 62471:2006 «Photobiological safety of lamps and lamp systems») и является
идентичным ему (см. п.4. ГОСТ Р МЭК 62471-2013).
Такой трансфер внедрения стандарта говорит о том, что в России нет собственной
профессиональной школы по светобиологической безопасности. Оценка
фотобиологической безопасности является крайне актуальной для обеспечения
безопасности детей, нашего будущего поколения, и снижения угроз национальной
безопасности.
Сравнительный анализ солнечного и искусственного освещения
В основе оценки светобиологической безопасности источника света лежит теория рисков и
методология количественной оценки предельных норм воздействия опасного синего света
на сетчатку глаза. Предельные значения показателей светобиологической безопасности
рассчитываются для установленного предела облучения диаметра зрачка 3 мм (площадь
зрачка 7 мм²). Для этих значений диаметра зрачка глаза определены значения
взвешенной спектральной функции опасности от синего света, максимум которой
приходится на спектральный диапазон излучения 435-440 нм.
Теория рисков негативного влияния света и методология расчетов фотобиологической
безопасности была разработана на базе основополагающих статей основателя
фотобиологической безопасности искусственных источников света доктора Дэвида Слини.
Разработанные Дэвидом Слини основополагающие принципы лежат в основе современной
методологии фотобиологической безопасности искусственных источников света. Этот
методологический паттерн автоматически перенесен и на светодиодные источники света.
На нем воспитана большая плеяда последователей и учеников, которые продолжают
распространять эту методологию на светодиодное освещение. В своих трудах они
пытаются через классификацию рисков обосновывать и продвигать светодиодное
освещение.
Их работы поддерживают Philips-Lumileds, Osram, Cree, Nichia и другие производители
светодиодного освещения.
С точки зрения определения избыточной дозы синего света представляет интерес работа
«Оптическая безопасность светодиодного освещения». В этом европейском отчете в
соответствии с требованием стандарта EN 62471 проведено сравнение спектров
солнечного света со светом искусственных источников света (лампой накаливания,
люминесцентными и светодиодными лампами). Через призму современной парадигмы
гигиенической оценки рассмотрим представленные в этом европейском отчете данные с
целью определения избыточной доли синего света в спектре светодиодного источника
белого света. Спектральный паттерн светодиода белого света, который состоит из
кристалла, излучающего синий свет, и желтого люминофора, которым он покрыт для
получения белого света.
Рассмотрим спектры солнечного света.
В интервале цветовой температуры от 4000 К до 6500 К соблюдаются условия
«меланопсинового креста». На энергетическом спектре света амплитуда на 480 нм должна
быть всегда больше, чем амплитуда на 460 нм и 450 нм.

2
При этом доза синего света 460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой
6500 К на 40% больше, чем у солнечного света с цветовой температурой 4000 К.
Эффект «меланопсинового креста» наглядно виден из сравнения спектров ламп
накаливания и светодиодной лампы с цветовой температурой 3000 К.
 
Избыточная доля синего света в спектре светодиодного источника света по отношению к
доле синего света в спектре лампы накаливания превышает более 55%.
Учитывая выше сказанное, сравним солнечный свет при температуре Тк= 6500 К (6500 К-
предельная цветовая температура для сетчатки глаз по Дэвиду Слини, а по санитарным
нормам менее 6000 К) со спектром лампы накаливания Тк =2700 К и спектром
светодиодной лампы с Тк =4200 К при уровне освещенности 500 люкс.
- светодиодная лампа (Тк = 4200 К) имеет выброс на 460 нм больше, чем у солнечного
света (6500 К);
- в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480нм на порядок (в 10
раз) больше, чем в спектре солнечного света (6500 К);
- в спектре света светодиодной лампы (Тк = 4200 К) провал на 480 нм в разы больше, чем
в спектре света лампы накаливания (Тк = 2700 К).
Известно, что при светодиодном освещении диаметр зрачка глаза превышает предельные
значения - 3 мм (площадь 7 мм²) по ГОСТ Р МЭК 62471-2013 «Лампы и ламповые системы.
Светобиологическая безопасность».
Доза синего света 460 нм в спектре солнечного света для цветовой температуры 4000 К
намного меньше, чем доза синего света 460 нм в спектре солнечного света при цветовой
температуре 6500 К.
Из этого следует, что дозы синего света 460 нм в спектре светодиодного освещения с
цветовой температурой 4200 К будет значительно (на 40%) превышать дозу синего света
460 нм в спектре солнечного света с цветовой температурой 4000 К при одинаковом
уровне освещенности.
Эта разница между дозами и составляет избыточную дозу синего света при
светодиодном освещении относительно солнечного света с той же цветовой
температурой и заданным уровнем освещенности. Но эта доза должна быть
дополнена дозой синего света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях
светодиодного освещения с учетом неравномерности распределения пигментов,
поглощающих синий свет 460 нм, по объему и площади. Именно избыточная доза
синего света приводит к ускорению деградационных процессов, которые
увеличивают риски раннего ухудшения зрения по сравнению с солнечным
светом при прочих равных условиях (заданного уровня освещенности, цветовой
температурой и эффективной работы желтого пятна сетчатки и т.п.) 
Физиологические особенности строения глаза, влияющие на безопасное
восприятие света
Влияние светодиодного освещения на развитие зрения у детей
Через несколько первых недель после рождения у ребенка начинает формироваться
цветное зрение, улучшается острота зрения, чувствительность к свету. Глаза
новорожденного привыкают к совместному восприятию зрительных образов. Формируется
защита сетчатки глаза.
Важно, что уменьшение диаметра зрачка глаза приводит к уменьшению площади световой
проекции изображения, которая не превышает площадь «желтого пятна» в центре
сетчатки. Защита клеток сетчатки от синего света осуществляется пигментом желтого

3
пятна (с максимум поглощения 460 нм) и именно формирование этого защитного
механизма имеет свою эволюционную историю.
У новорожденных область желтого пятна светло-желтого цвета с нечеткими контурами.
С трех месячного возраста появляется макулярный (вокруг жёлтого пятна)
рефлекс и уменьшается интенсивность желтого цвета.
К одному году определяется фовеолярный (центр жёлтого пятна) рефлекс, центр
становится более темным.
К трех - пятилетнему возрасту желтоватый тон макулярной области почти сливается с
розовым или красным тоном центральной зоны сетчатки.
Область желтого пятна у детей 7-10 лет и старше, как и у взрослых, определяется по
бессосудистой центральной зоне сетчатки и световым рефлексам. Понятие «желтое пятно»
возникло в результате макроскопического исследования трупных глаз. На плоскостных
препаратах сетчатки видно небольшое пятно желтого цвета. Долгое время химический
состав пигмента, окрашивающего эту зону сетчатки, был неизвестен.
В настоящее время выделены два пигмента - лютеин и изомер лютеина зеаксантин,
которые называют пигментом желтого пятна, или макулярным пигментом. Уровень
лютеина выше в местах большей концентрации палочек, уровень зеаксантина - в местах
большей концентрации колбочек. Лютеин и зеаксантин относятся к семейству
каротиноидов группе натуральных пигментов растительного происхождения. Считается,
что лютеин выполняет две важные функции: во-первых, он поглощает вредный для глаз
голубой свет; во-вторых, является антиоксидантом, блокирует и удаляет образующиеся
под действием света активные формы кислорода. Содержание лютеина и зеаксантина в
макуле распределено по площади неравномерно (в центре максимум, а по краям в разы
меньше), это значит и защита от синего света (460 нм) минимальна по краям
В процессе развития ребенка сразу после развития определяется индивидуальный
механизм реакции диаметра зрачка глаза на закрытие, что приводит к уменьшению дозы
окружающего света, попадающего на клетки сетчатки. Диаметр зрачка у взрослого
человека изменяется от 1,5 до 8 мм, что обеспечивает изменение интенсивности
падающего на сетчатку света примерно в 30 раз.
Эффект неадекватности управления зрачком при светодиодном
освещении
При светодиодном свете площадь засветки больше, чем от галогенной лампы.
По разнице выделенных площадей засветки рассчитывается дополнительная доза синего
света от эффекта неадекватности управления зрачком в условиях светодиодного
освещения с учетом неравномерности распределения пигментов, поглощающих синий свет
460 нм, по объему и площади. Данная качественная оценка избыточной доли синего света
в спектре белых светодиодов может стать методической основой для количественных
оценок в будущем. Хотя из этого ясно техническое решение о необходимости заполнения
провала в области 480 нм до уровня ликвидации эффекта «меланопсинового креста».
При светодиодном освещении происходит неадекватное управление диаметром зрачка
глаза, что создает условия для получения избыточной дозы синего света, которая
негативно воздействует на клетки сетчатки (ганглиозные клетки) и ее сосуды. Негативное
воздействие избыточной дозы синего света на эти структуры потверждено работами
ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН и ФАНО.
Выше выявленные эффекты по неадекватному управлению диаметром зрачка глаза
распространяются на люминесцентные и энергосберегающие лампы. При этом имеет место
быть повышенная доля УФ-света при 435 нм («Оптическая безопасность светодиодного
освещения» CELMA‐ELC LED WG(SM)011_ELC CELMA position paper optical safety LED
lighting_Final_July2011)).
В ходе экспериментов и измерений, проведенных в школах США, а также в российских
школах (НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН) было

4
установлено, что с уменьшением коррелированной цветовой температуры искусственных
источников света увеличивается диаметр зрачка глаза, что создает предпосылки для
негативного воздействия синего света на клетки и сосуды сетчатки. С увеличением
коррелированной цветовой температуры искусственных источников света уменьшается
диаметр зрачка глаза, но не достигает значений диаметра зрачка при солнечном свете.
Избыточная доза УФ-синего света светодиодного освещения приводит к
ускорению деградационных процессов, которые увеличивают риски раннего
ухудшения зрения по сравнению с солнечным светом или другим равномерным
освещением при прочих равных условиях. Глаз ребенка примерно на порядок более
прозрачен для синего, чем у пожилых, поэтому у детей процесс "выжигания" в разы
интенсивнее. Фактически повышенная доза напрямую влияет на
функционирование зрительного анализатора, что в дальнейшем резко
увеличивает риски инвалидности как по зрению, так и по трудоспособности.