Введение
Проводимая нами @UVA365 @atrost с весны 2021 г. работа по созданию бытового светильника поставила вопрос о существовании зрительных процессов, игнорируемых стандартами освещенности. Уже много лет происходит изучение глаз человека, но до сих пор мало известно о влиянии УФ-А на биохимические процессы и обработку зрительной информации в сетчатке. Наша цель состояла в том, чтобы обнаружить влияние невидимого диапазона на зрительное напряжение, не связанное с визуальным восприятием света этого диапазона или люминесценцией поверхностей от источника УФ-А излучения. Этому посвящены эта и три (или две, мы пока не решили) следующие статьи. .
Проблема глазами пользователя
Кратко изложим свои умозаключения и приведем наиболее полное мнение, найденное в комментариях. Мы благодарим автора использованного нами комментария за столь качественное изложение наблюдений, т.к. без них из нашей мозаики выпали бы некоторые детали.
Длительное ежедневное использование монитора в условиях плохого внешнего освещения приводит к дискомфорту в глазах. Данное состояние постепенно дополняется общим недомоганием, сопровождается головной болью с локализацией в висках и затылке. У некоторых возникает заметное снижение сумеречного зрения (куриная слепота). Вот мнение из комментария (с сокращениями), на наш взгляд самое полное и наиболее точно обозначающее проблему:
«Тоже мучаюсь уже давно с этой проблемой, но мои наблюдения все-таки отличаются, что печально, ибо до конца так и не понимаю в чем дело. За компом сижу уже больше 10 лет, но явные проблемы начались года 3 назад, примерно когда сменил первый ЖК-монитор (LG W1943S), за которым просидел лет 5-6, на новый LED — Samsung S23C570H. Сперва проблемы были малозаметные — не сильное, но почти постоянное чувство жжения и периодически слезотечение, но вроде не критично поэтому сидел дальше. И вот весной прошлого года (к тому моменту Самсунг заменил на Viewsonic VA2465S), начал замечать по утрам такое чувство будто глаза сухие, когда открываешь болят, и только через минут 5-10 когда проморгаешся, становится получше. Но опять же, после этого вроде все как обычно, поэтому тоже ничего не предпринимал. И вот уже в начале лета того же года, начался полный звиздец, правый глаз — тупо не мог удерживать открытым сидя за монитором, больно будто его выжигают лазером. Погуглив, почти сразу сам себе поставил диагноз — сухой глаз, сходил к местному НЕДОофтальмологу, она не проведя никаких тестов сказала о том же и посоветовала подобрать капли-слезозаменители. Интересно что этот первый приступ боли в правом глазу — прошел почему то сам собой, тогда я еще ничего не начал капать, и отпустил он меня аж до СЕНТЯБРЯ, но потом опять началось с новой силой. Тогда я и начал пытаться капать разные капли, перебрал в итоге 5-6 разных видов, стоят они конских денег — но ни одни из них не дали результата. Вместе с каплями пробовал еще рыбий жир, пробовал очки (как затемняющие, так и герметизирующие) — все бесполезно. Собственно из-за полного бездействия капель и прочих средств, и из-за того что проявлялось все это только за монитором — начал сомневаться что это сухость, ……….. Ну и собственно что в итоге: LG W1943S — TN, CCFL, Матовый, Мерцаний вроде не было, но это не точно = 5 лет сидел, проблем не было. Samsung S23C570H — PLS, LED, Матовый, Мерцания точно были = Глаза болят! Viewsonic VA2465S — VA, LED, Матовый, Без мерцаний = Глаза болят! MSI CX640 — TN, CCFL, Глянцевый, Без мерцаний = Глаза НЕ болят! HP CQ-58 — TN, LED, Матовый, Без мерцаний = Глаза болят! Acer 7630 — TN, CCFL, Глянцевый, Мерцает = Глаза НЕ болят! Таким образом, решил что мерцания как минимум не сильно страшны, а дело все в типе подсветки, и нужна именно CCFL. Нашел считай профессиональный, который многие хвалят — Dell U2311H (e-IPS, CCFL, Матовый, Мерцает) но к сожалению облом, уже на этапе настройки понял что не то, и в итоге даже неделю не смог за ним просидеть. Так что сейчас единственная закономерность которую я вижу — это дата выпуска. Все матрицы, которые нормально воспринимали мои глаза — они примерно 2006-2008 годов, а все остальное это 2011 и позже. Уверен что это не 100% рабочая логика, ибо не понятно что конкретно в ЭТИХ старых матрицах было по другому, но это хоть какой-то ориентир….» (источник)
Мы намерено выделили «СЕНТЯБРЬ», когда «началось» по новой. Снижение симптома было летом, как думаете, почему?
Также хотим обратить внимание, что именно с 2008 года начался «закат» эры люминесцентных источников света и ламп накаливания, а на смену им начали приходить светодиоды.
Полный текст этого и другие подобные комментарии:
Тоже мучаюсь уже давно с этой проблемой, но мои наблюдения все-таки отличаются, что печально ибо до конца так и не понимаю в чем дело. За компом сижу уже больше 10 лет, но явные проблемы начались года 3 назад, примерно когда сменил первый ЖК-монитор (LG W1943S), за которым просидел лет 5-6, на новый LED — Samsung S23C570H. Сперва проблемы были малозаметные — не сильное, но почти постоянное чувство жжения и периодически слезотечение, но вроде не критично поэтому сидел дальше. И вот весной прошлого года (к тому моменту Самсунг заменил на Viewsonic VA2465S), начал замечать по утрам такое чувство будто глаза сухие, когда открываешь болят, и только через минут 5-10 когда проморгаешся, становится получше. Но опять же, после этого вроде все как обычно, поэтому тоже ничего не предпринимал. И вот уже в начале лета того же года, начался полный звиздец, правый глаз — тупо не мог удерживать открытым сидя за монитором, больно будто его выжигают лазером. Погуглив, почти сразу сам себе поставил диагноз — сухой глаз, сходил к местному НЕДОофтальмологу, она не проведя никаких тестов сказала о том же и посоветовала подобрать капли-слезозаменители. Интересно что этот первый приступ боли в правом глазу — прошел почему то сам собой, тогда я еще ничего не начал капать, и отпустил он меня аж до сентября, но потом опять началось с новой силой. Тогда я и начал пытаться капать разные капли, перебрал в итоге 5-6 разных видов, стоят они конских денег — но ни одни из них не дали результата. Вместе с каплями пробовал еще рыбий жир, пробовал очки (как затемняющие, так и герметизирующие) — все бесполезно. Собственно из-за полного бездействия капель и прочих средств, и из-за того что проявлялось все это только за монитором — начал сомневаться что это сухоть, пусть и столь похоже по ощущениям. В итоге даже провел эксперимент: вот сижу я у монитора, глаз болит невозможно держать открытым, и я тут же монитор выключаю и на его место ставлю книгу и пробую читать минут 10-20, в итоге книга читается без проблем, при том что и в плане режима моргания, и в целом по нагрузке на глаза — чтение аналогично работе за монитором. Так я пришел к выводу что это никакая не сухость, затем решил попробовать посидеть за другими доступными мне экранами. Первым был ноут MSI CX640 — ощущения совершенно другие, уже в первый же день, а через дней 10 даже эта утренняя сухость почти прошла. Но этот ноут я купил сестре на замену, его потом ей отдал, и решил так же посидеть за ее старым ноутом HP CQ-58 — всего за дней 5 его юзания все опять вернулось. Но был еще один ноут — мамкин древний Acer 7630, он оказался чуть хуже MSI, но его мои глаза так же спокойно переносят, за ним я и сейчас еще сижу, пытаясь найти нормальную замену монитору. Ну и собственно что в итоге: LG W1943S — TN, CCFL, Матовый, Мерцаний вроде не было, но это не точно = 5 лет сидел, проблем не было. Samsung S23C570H — PLS, LED, Матовый, Мерцания точно были = Глаза болят! Viewsonic VA2465S — VA, LED, Матовый, Без мерцаний = Глаза болят! MSI CX640 — TN, CCFL, Глянцевый, Без мерцаний = Глаза НЕ болят! HP CQ-58 — TN, LED, Матовый, Без мерцаний = Глаза болят! Acer 7630 — TN, CCFL, Глянцевый, Мерцает = Глаза НЕ болят! Таким образом, решил что мерцания как минимум не сильно страшны, а дело все в типе подсветки, и нужна именно CCFL. Нашел считай профессиональный, который многие хвалят — Dell U2311H (e-IPS, CCFL, Матовый, Мерцает) но к сожалению облом, уже на этапе настройки понял что не то, и в итоге даже неделю не смог за ним просидеть. Так что сейчас единственная закономерность которую я вижу — это дата выпуска. Все матрицы, которые нормально воспринимали мои глаза — они примерно 2006-2008 годов, а все остальное это 2011 и позже. Уверен что это не 100% рабочая логика, ибо не понятно что конкретно в ЭТИХ старых матрицах было по другому, но это хоть какой-то ориентир…. (источник)
для глаз лучше ccfl, те кто работают за компом меня поймут, особенно у кого не один монитор а два и более и понимает разницу Есть и led и ccfl, но cвежесть картинки конечно лучше у ccfl напримере Dell 19.5 (источник)
Технари, вы конечно народ простой. Светит больше, потребляет меньше — значит лучше. А вы не пробовали для завершенности эксперимента, так сказать… Поставить их в мониторы и сравнить само изображение на экране. Желательно еще месяц поработать неотрываясь целый день за одним и месяц за вторым…. Что б ваши глаза сравнили сами. Если коротко, то от Леда глаза вылазят просто от обилия голубого света, в флюорисцентных свет теплый, более желтый. Да и те и те лампы садятся со временем и светят хуже и у лед по идее запас прочности на много часов дольше. Но все же…нельзя так однобоко судить. Я вообще не понимаю куда катится этот мир…Были мониторы CRT светили на 100кд\м можно было сидеть сутками напролет, глаза вообще не напрягались и не уставали. Нет же маркетологи выпустили LCD TN IPS VA LED WLED GBLED и всем их навязали , мониторы теперь светят на 500кд\м глазапри длительной работе вообще вынимать можно после пару часов работы. Теперь половина планеты слепые, зато технология дешевая в производстве..экономично..экологично. Были мониторы как мониторы 16 к 10, маркетологи сказали неа, будет 16 к 9. Так дешевле в производстве, это киношный формат. Была теплая, относительно еще безвредная подсветка CCFL, нет сделали голубой выедающий LED. Были лампочки Иллича как лампочки, светили тепло и приятно, нет бля теперь белый палатный LED. Дешевле в производстве, экономичней, экологичней…пох шо глаза выпадают от этого. Вы же понимаете что все это развод и жестокое наедалово? Вы мне лучше расскажите как наоборот LED лампу на CCFL поменять и сделать ей частоту мерцания настолько высокую, насколько это вообще возможно? и как свет сделать еще теплее? может есть какие то особые лампы? и вообще как сделать монитор наименее безвредным для глаз? (источник)
ШИМ или нет?!
У наиболее загруженного из нас монитор Dell 2717D – ШИМ (1,5% прибор — Radex Lupin) – можно сказать, что ШИМа нет. Работа по 12 ч в день, г. Санкт-Петербург. К весне (март-апрель 2021) усилилась глазная и головная боль – невозможно работать. После применения «правильного» освещения рабочего места боль пропала, как одна, так и другая. Выводы делайте сами, переубеждать желающих видеть проблему в ШИМ мы не будем. С другой стороны@atrost больше времени проводит за OLED экраном смартфона у которого ШИМ 480Гц и он также не испытывает проблем со зрением при условии хорошего внешнего освещения.
Решение «на коленке»
Независимо от подсветки экрана монитора есть опробованное решение. Разместите галогеновую (12В, 50+Вт Osram/Philips), металлогалогеновую или люминесцентную лампу рядом с монитором так, чтобы освещенность поверхности экрана была около 300 люкс. Не нужно, чтобы она светила вам в глаза. Способ имеет накопительный эффект и, зачастую, проявляется незаметно через несколько дней (недель) использования. Газоразрядные лампы МГЛ и люминесцентные подойдут не все.
Список наиболее подходящих ламп: .
МГЛ лампа Philips G8.5 CDM-TC Elite 35W/930 — код заказа 928189105131
МГЛ лампа Philips G8.5 CDM-TC 35W/830 — код заказа 928085205125
Люминесцентная лампа Osram L 36 W/930 — код заказа 4050300011318
При этом отметим, что не стоит использовать специальные УФ-А лампы, в том числе из ловушек для насекомых в целях подсветки экранов без предварительного расчета требуемой мощности. Мы используем такие лампы (Sylvania MiniLynx 20W E27 BL368 — код заказа 5410288257068) для подсветки экранов в экспериментальных целях, но поскольку их мощность относительно велика, необходимо соблюдать определенные условия, чтобы не получить противоположный эффект.
Так ли страшен УФ-А?
Для широты 60°СШ (Санкт-Петербург) для середины осени (октябрь) показатели УФ-А составляют около 700 мВт/м2 для тени и 3500 мВт/м2 под прямыми лучами солнца. Относительный показатель УФ-А на 1000 люкс освещенности выше для тени — 160 мВт/м2 против 35 мВт/м2 под прямыми лучами солнца. Рекомендованные нами образцы люминесцентных и МГЛ ламп дают около 25 мВт/м2 на 1000 люкс освещенности, а галогеновых — около 20 мВт/м2. Официальное мнение ВОЗ о «вероятно негативном» влиянии УФ-А на сетчатку глаза не является обоснованным, т.к. исследования по данному диапазону не проводились (Доклад ВОЗ «Ультрафиолетовое излучение», Женева 1995 г.).
Вывод
Светодиодная подсветка мониторов и других типов экранов имеет неполный спектр с длиной волны более 420 нм, т.е. в них абсолютно нет УФ-А диапазона. В некоторых лампах (см. краткий список выше) для освещения есть УФ-А в необходимом количестве. Подсвечивая монитор такими лампами, даже отраженной части УФ-А достаточно, чтобы существенно снизить зрительное напряжение.
Проблема зрительного напряжения усугубляется в осенне-зимний период времени в регионах с недостатком инсоляции, а также благодаря повсеместному светодиодному освещению.
Приложения
спектры белого фона в современных экранах
ЖК экран с «подсветкой на квантовых точках» (свет от синего светодиода проходит через трубку, заполненную красными и зелёными квантовыми точками, которые флуоресцируют и генерируют красный и зелёный свет.)
OLED экран RGB/RGBG
ЖК экран с посдветкой на «обычных» светодиодах (синий кристалл, желтый люминофор)
ЖК экран с подсветкой на люминесцентных лампах ccfl — сейчас не производятся
типичный спектр CCFL лампы подсветки ЖК монитора
спектр CCFL лампы подсветки ЖК монитора (преимущественно используется люминофор от люминесцентной лампы 965 серии)
P.S. В следующих частях мы дадим объяснение, почему и что именно происходит в сетчатке глаза под воздействием УФ-А.
Данная статья написана в соавторстве Вилисов Денис @UVA365 и Трость Алексей @atrost
