Перейти до вмісту
Мікросистеми, Електроніка та Акустика
ISSN 2523-4447 · e‑ISSN 2523-4455 Відкритий доступ · CC BY-SA 4.0
Т. 26 · № 2 · 2021 сер 31, 2021 Електронні системи та сигнали

Вплив джерел синього світла в освітлювальних установках на циркадні ритми людини

ЄЖ
Єгор Олександрович Желязков Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
Сторінки237533-1 - 237533-10 Опублікованосер 31, 2021
PDF
ТОМ 26 · № 2 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

Дана стаття описує вплив на здоров’я людини синього світла. Ефект останнього, яке випромінюють електронні пристрої, негативно впливає на людину, навіть якщо не потрапляє в очі. Робота містить порівняльний аналіз спектрів синього випромінювання та впливу на людський організм, за допомогою якого визначаються допустимі межі енергетичної залежності від випромінювання. Концепція біологічного впливу пов'язана з меланопсином, що містить рецептори на сітківці ока, сигнали від яких контролюють концентрацію гормону мелатоніну в крові. При проведенні розрахунків враховано фотохімічні та електричні процеси в сітківці ока, фізіологічні параметри людини, в тому числі коефіцієнт циркадної ефективності, коефіцієнт придушення мелатоніну та біологічний еквівалент. Робота є підґрунтям для побудови систем джерел живлення освітлювальних установок.

Ключові слова

#синє світло #мелатонін #світлохімічне пошкодження сітківки #циркадні ритми #темновий струм #стабілізоване джерело живлення світильників

Посилання

  1. Pityakov Alexander, Neezhmakov Paul, «Fotobiolohichna bezpeka osvitlyuvalʹnykh pryladiv medychnoho pryznachennya [Photobiological safety of medical lighting fixtures]», Multidisziplinäre Forschung: Perspektiven, Probleme und Muster, Wien, pp.126-127, April 2021. DOI: https://doi.org/10.36074/logos-09.04.2021.v1.42
  2. Zhi-Chun Zhao, Ying Zhou, Gang Tan, Juan Li, "Research progress about the effect and prevention of blue light on eyes", Int J Ophthalmol, First Affiliated Hospital of University of South China, Department of Ophthalmology, Vol. 11, No. 12, pp.1999-2003, December 2018. DOI: https://doi.org/10.18240/ijo.2018.12.20
  3. Davide Piccinotti, «Chalcogenide Platforms for Photonic Metamaterials». University of Southampton Research Repository, Southampton, p.171, November 2018.
  4. «Kakiye lampy obladayut naibolshim biologicheskim vliyaniyem na cheloveka? Sravneniye spektrov izlucheniya razlichnykh istochnikov sveta [Which lamps have the biggest impact on the person? Comparison of different radiation spectrums from the different light sources]», Tochka opory, URL: https://www.k-to.ru/ru/interesting/svet/detail.php?ID=608
  5. Eisenberg Yu.B., «Spravochnaya kniga po svetotekhnike: tretye izdanie [Formulary about lighting technology: third edition]», Moscow, p. 927, 2006.
  6. Leena Tähkämö, Timo Partonen & Anu-Katriina Pesonen, «Systematic review of light exposure impact on human circadian rhythm», Chronobiology International, vol. 36, pp. 151-170, 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/07420528.2018.1527773
  7. Te Taiao, «Blue light and the environment». Blue light Aoteroa, Royal Society Te Apārangi, pp. 15-17, 2018, URL: https://www.royalsociety.org.nz/what-we-do/our-expert-advice/all-expert-advice-papers/impacts-of-artificial-blue-light-on-health-and-the-environment/
  8. Oxana Bojko, Olesya Chaban, Tetiana Kolach, «Peretvoruvachi temperatury na osnovi tranzystornykh struktur [Temperature converters based on transistor structures]», Quality management in education and industry: experience, problems and perspectives, Danylo Halytskyi Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine, pp. 78-79, 2021
  9. Puhova E., «Issledovaniye vozmozhnosti primeneniya istochnikov «sinego izlucheniya» v osvetitelnykh ustanovkakh [Researching possibility of «blue lighting» by light sources using lighting installation]», Institute of radiotechnics and electronics, Moscow, p. 60, 2013.
  10. Galuk I., Borysov O., «Mikroelektronni pryymachi elektromahnitnoho vyprominyuvannya v fitoaktyvnomu spektralnomu diapazoni [Microelectronic receivers of electromagnetic radiation in the phytoactive spectral range]», Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky, Faculty of electronic, Kyiv, p. 48, 2021.
  11. Helen R. Wright, Leon C. Lack, Kelly J. Partridge, «Light emitting diodes can be used to phase delay the melatonin rhythm», Journal of Pineal Research, School of Psychology, Flinders University, Adelaide, Australia, pp. 350-355, 2011. ISSN 0742-3098.
  12. Markus Isser, Hannah Kranebitter, Erich Kühn, Wolfgang Lederer, «High-energy visible light transparency and ultraviolet ray transmission of metallized rescue sheets», Scientific Reports, pp. 1-6, August 2019. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-47418-8
  13. Gary Heiting, «Blue light facts: Is blue light bad for your eyes?», All About Vision, URL: https://www.allaboutvision.com/cvs/blue-light.htm
  14. «Lektsiya №26. Funktsiyi zorovoyi sensornoyi systemy [Functions of visual sensory system] », URL: http://vnz-mpu.com.ua/images/pdf/лекції/фізіологія/лекції_26_27.pdf
  15. Yuya Nakashima, Shigeo Ohta, Alexander M. Wolf, «Blue light-induced oxidative stress in live skin», Elsevier, Free Radical Biology and Medicine, Department of Biochemistry and Cell Biology, Institute of Development and Aging Sciences, Graduate School of Medicine, Volume 108, pp. 300-310, July 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2017.03.010
  16. Jean Krutmann, Anne Bouloc, Gabrielle Sore, Bruno A. Bernard, Thierry Passeron, «The skin aging exposome», Journal of Dermatological Science, Volume 85, Issue 3, pp. 152-161, September 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2016.09.015
  17. Yang Chaopu, Fang Wenqing, Tang Jiancheng, Yang Fan, Liu Yanfeng, Li Chun, «Change of blue light hazard and circadian effect of LED backlight displayer with color temperature and age», Optics Express, vol. 26, Issue 21, pp. 27021-27032, 2018. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.26.027021
  18. Steven A. Giannos, Edward R. Kraft, Lance J. Lyons, Praveena K. Gupta, «Spectral Evaluation of Eyeglass Blocking Efficiency of Ultraviolet/High-energy Visible Blue Light for Ocular Protection», Optometry and Vision Science, Vol. 96, pp. 513-523, July 2019. DOI: https://doi.org/10.1097/OPX.0000000000001393
  19. Litvinenko A., Petchenko G., «Metodychni vkazivky do vykonannya laboratornykh robit z kursu «Svitlovi prylady» [Methodical instructions for laboratory work on the course "Lighting devices"]», О. М. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, p.58, 2009.
  20. Mariana G. Figueiro, «An Overview of the Effects of Light on Human Circadian Rhythms: Implications for New Light Sources and Lighting Systems Design», Journal of Light & Visual Environment, Vol.37, No.2, pp. 51-61, 2013. DOI: https://doi.org/10.2150/jlve.IEIJ130000503
  21. Moroz V., Yoltukhivsky M., «Fiziolohiya. Korotkyy kurs. Druhe vydannya [Physiology. Short course. Second edition] », Nova knyha, National Pirogov Memorial Medical University, Vinnytsya, p.392, 2019. ISBN 978-966-382-785-8
  22. Nicola Busatto, Tiziano Dalla Mora, Fabio Peron, Piercarlo Romagnoni, «Application of Different Circadian Lighting Metrics in a Health Residence», Journal of Daylighting, vol. 7, pp. 13-24, 2020. DOI: https://doi.org/10.15627/jd.2020.2
  23. Michelle Gutknecht, «The effect of lighting on the circadian rhythm and its applications in a healtcare environment», Department of Architectural Engineering College of Engineering, Manhattan, Kansas, p.55, 2014.
  24. Vladimir J. Kefalov, Rosalie K. Crouch, M. Carter Cornwall, «Role of Noncovalent Binding of 11-cis-Retinal to Opsin in Dark Adaptation of Rod and Cone Photoreceptors», Neuron, Boston University School of Medicine, Department of Physiology, Boston, vol. 29, pp. 749–755, march 2001. DOI: https://doi.org/10.1016/s0896-6273(01)00249-5
  25. Andrew Zinchenko, «Dyplomnyy projekt. Kontroler osvitlennya ta mikroklimatu [Diploma project. Lighting and microclimate controller]», Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky, Faculty of electronic, Kyiv, p. 100, 2021
  26. Andrew V. Aladov, Alexander L. Zakgeim, Mikhail N. Mizerov, Anton E. Chernyakov, «Concerning biological equivalent of radiation of light-emitting diode and lamp light sources with correlated colour temperature from 1800 k up to 10000 k», Light & Engineering, vol. 20, pp. 9-14, 2012.
  27. Li-Li Zheng, Ting-Zhu Wu, Yi-Jun Lu, Ya-Jun Wang,Li-Hong Zhu, Zi-Quan Guo, Zhong Chen, «Spectral Optimization of Three-Primary LEDs by Considering the Circadian Action Factor», IEEE Photonics Journal, vol. 8, p. 11, December 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/JPHOT.2016.2623667
  28. Ioffe K. I. «Tsyrkadne osvitlennya: vyznachennya, vymiryuvannya, normuvannya [Circadian lighting: determination, measurement, normalization]», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 6/8 (60), pp. 59-62, 2012. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.5795 URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/5795
  29. Usichenko D., «Fotometrychni vymiryuvannya svitlododnykh svittylnykiv i udoskonalennya osvitlennya [Photometric measurements of LED lamps and improvement of lighting]», О. М. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, p.160, 2021.
  30. Nazarenko L., Sorokin V. «Osnovy radiometriyi ta fotometriyi: monohrafiya [Fundamentals of radiometry and photometry: a monograph]». О. М. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, p.352, 2014. ІSBN 978-966-695-313-4
  31. Thomas Bollinger, Ueli Schibler, «Circadian rhythms – from genes to physiology and disease», The European Journal of Medical Sciences, Department of Molecular Biology, University of Geneva, Switzerland, vol. 24, pp. 1-11, 24 July 2014. DOI: https://doi.org/10.4414/smw.2014.13984
  32. Sebastian Knoche, «Optimized emission spectra for human centric lighting – Theoretical constraints», Licht, KIT Scientific Publishing, pp. 155-162, September 2016. ISBN 9783731505648.
  33. F Behar-Cohen, C Martinsons, F Vienot, G Zissis, A Barlier-Salsi, J P Cesarini, O Enouf, M Garcia, S Picaud, D Attia, «Light-emitting diodes (LED) for domestic lighting: any risks for the eye?», Progress in Retinal and Eye Research, Elsevier, vol. 30, pp. 239-257, May 2011. PMID: 21600300 DOI: 10.1016/j.preteyeres.2011.04.002
  34. Bazanov Oleksiy, Kyslyak Sergiy, «Dyplomnyy projekt. Vyvchennya vplyvu svitla riznomanitnykh spektriv na tsyrkadnyy rytm lyudyny. [Diploma project. Learning of the different spectral lighting impact on a human circadian rhythm]», Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky, Faculty of biomedical engineering, Department of biomedical Cybernetics, Kyiv, p. 112, 2021.
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація
с. 362283.1-362283.7
10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел
с. 356487.1-356487.11
10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення
с. 361138.1-361138.6
10.20535/2523-4455.mea.361138

Схожі статті

1-10 з 24

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.