Dvoucestn´ y usmˇ erˇ novaˇ c pˇripojen´ y k line´ arn´ımu modulu LED

Dva pˇr´ımo napájené paralelnˇe orientované lineárn´ı moduly LED s navzájem opaˇcnou orientac´ı anody a katody.

Dva lineárn´ı moduly LED jsou zapojeny paralelnˇe, kaˇzdý modul obsahuje di-ody orientované stejným smˇerem, vzájemná orientace modul˚u je opaˇcná. V závislosti na smˇeru stˇr´ıdavého napˇet´ı je vˇzdy napájena jedna z vˇetv´ı obvodu. [6]

Obrázek 3.3: Dva pˇr´ımo napájené paralelnˇe orientované lineárn´ı moduly LED s navzájem opaˇcnou orientac´ı anody a katody.

Pro oba pˇredchoz´ı pˇr´ıpady (usmˇerˇnovaˇc s lineárn´ım modulem a paralelnˇe ori-entované moduly) plat´ı, ˇze proud procházej´ıc´ı LED moduluje s dvojnásobkem s´ıt’ové frekvence. Jelikoˇz je svˇetelný tok LED pˇr´ımo úmˇerný proudu, pˇr´ıtomný flicker u LED bude m´ıt stejnou frekvenci, tj. 100 Hz.

Obvody s korektorem ´uˇcin´ıku

Korektor úˇcin´ıku (PFC) m˚uˇze být zaˇrazen mezi usmˇerˇnovaˇc a zásobn´ık energie (viz obr. 3.5). Má za úˇcel upravovat pr˚ubˇeh proudu tak, aby byl rovnomˇerný, stejný jako napˇet´ı a co nejménˇe deformován. Tedy aby hodnota úˇcin´ıku (pomˇeru ˇcinného a zdánlivého výkonu) byla co nejvˇetˇs´ı. Nab´ıj´ı kondenzátor po celou dobu periody.

Jeho zaveden´ı do obvodu zlepˇsuje stabilitu svˇetelného zdroje. PFC dˇel´ıme na aktivn´ı a pasivn´ı. Pasivn´ı limituj´ı výkon LED, aktivn´ı aktivnˇe hl´ıdaj´ı výkon a pˇr´ıkon. [14]

Obr´azek 3.4: Nap´ajen´ı s/bez PFC [14].

3.2.4 Obecn´ e blokov´ e sch´ ema elektronick´ ych pˇ redˇ radn´ ych zaˇ r´ızen´ı

Obecnˇe elektronický pˇredˇradn´ık zahrnuje nˇekolik funkˇcn´ıch blok˚u, ty se liˇs´ı dle konkrétn´ıho zapojen´ı. Z napájec´ı s´ıtˇe se dostáváme do vstupn´ı ˇcásti, ta je tvoˇrena blokem filtr˚u, které maj´ı za úˇcel omezit harmonické zkreslen´ı, zap´ınac´ı proud, zpˇetný proud na napájec´ı s´ıt’, zabránit pˇrepˇet´ı (tzv. EMI filtr) a eliminovat vysokofrekvenˇcn´ı rádiové ruˇsen´ı (RFI filtr). Dalˇs´ım blokem je dvoucestný diodový usmˇerˇnovaˇc, který stˇr´ıdavé napájec´ı napˇet´ı pˇrevád´ı na stejnosmˇerné pulsn´ı napˇet´ı.

Následuje zásobn´ık energie (elektrolytický kondenzátor nab´ıjený pulsn´ım napˇet´ım) spolu se stˇr´ıdaˇcem. Nab´ıjec´ı proud kondenzátoru m˚uˇze být u novˇejˇs´ıch pˇredˇradn´ık˚u udrˇzován tzv. korektorem úˇcin´ıku (PFC) ve fázi s napájec´ım napˇet´ım. Stˇr´ıdaˇc upra-vuje stejnosmˇerné napˇet´ı na stˇr´ıdavé o frekvenci od 30 do 100 kHz. Posledn´ım blo-kem jsou pˇrizp˚usobovac´ı ˇcleny. Ty se liˇs´ı v závislosti na konkrétn´ım svˇetelném zdroji a pˇrizp˚usobuj´ı mu napájec´ı podm´ınky. Napˇr. tlumivka a startér u výbojek, trans-formátor u teplotn´ıch zdroj˚u, apod. [2]

Obrázek 3.5: Obecné blokové schéma elektronického pˇredˇradn´ıku [2].

4 Mˇ eˇ ren´ı osvˇ etlen´ı

4.1 Detektory svˇ etla

4.1.1 Fotorezistor

Fotorezistor je elektronická souˇcástka bez PN pˇrechodu, jej´ıˇz odpor se mˇen´ı v závislosti na svˇetle, které na ni dopadá. Vyuˇz´ıvá princip vnitˇrn´ıho fotoelektrického jevu. Souˇcást´ı je fotovodivý krystal, vodivý pás a elektrody. Dojde-li k osvˇetlen´ı krystalu, absorbuj´ı se fotony a to zp˚usob´ı pˇresun valenˇcn´ıch elektron˚u do vodivého pásu. Ve valenˇcn´ı vrstvˇe vznikou d´ıry, volné elektrony následnˇe zp˚usobuj´ı zvýˇsen´ı elektrické vodivosti a tedy i sn´ıˇzen´ı elektrického odporu. Plat´ı tedy, ˇze ˇc´ım vyˇsˇs´ı je ozáˇren´ı, t´ım je niˇzˇs´ı odpor fotorezistoru. ˇCasová odezva fotorezistoru je obvyklé pomalá, proto se vyuˇz´ıvá tam, kde nen´ı nutná rychlá odezva, napˇr. pro svˇetelné vyp´ınaˇce - jejich automatické rozsvˇecen´ıˇci zhasnut´ı podle úrovnˇe okoln´ıho svˇetla. [33]

4.1.2 Fotodioda

Fotodioda je polovodiˇcová souˇcástka s PN pˇrechodem upravená tak, aby na PN pˇrechod dopadalo svˇetlo. Pokud na nˇej ˇzádné svˇetlo nedopadá, charakteristika foto-diody je totoˇzná s charakteristikou bˇeˇzné diody. Je-li fotodioda zapojena v závˇerném smˇeru, m˚uˇzeme na ni pozorovat vliv osvˇetlen´ı a v závislosti na nˇem i lineárn´ı pr˚ubˇeh procházej´ıc´ıho proudu. Na zmˇeny osvˇetlen´ı reaguje velice rychle, ˇrádovˇe v mikro- aˇz nanosekundách. Pouˇz´ıvaj´ı se k mˇeˇren´ı osvˇetlen´ı. [33]

Obr´azek 4.1: Charakteristika fotodiody [15].

4.1.3 Fototranzistor

Fototranzistor je polovodiˇcová souˇcástka s PN pˇrechodem. Pokud na kolek-torový PN pˇrechod dopadá svˇetlo, otevˇre se pˇrechod mezi báz´ı a emitorem. Dojde k otevˇren´ı tranzistoru a pr˚uchodu proudu z pˇripojeného zdroje. Pr˚ubˇeh proudu závis´ı na osvˇetlen´ı. [33]

4.2 Obvody s operaˇ cn´ımi zesilovaˇ ci

Operaˇcn´ı zesilovaˇc je polovodiˇcová souˇcástka se dvˇema vstupy (invertuj´ıc´ım (+) a neinvertuj´ıc´ım (-)) vyrobená ve formˇe integrovaného obvodu. Zesiluje rozd´ıl napˇet´ı pˇrivádˇený na vstupy. Hodnota napˇet’ového zes´ılen´ı je následnˇe omezena zpˇ etno-vazebným rezistorem um´ıstˇeným mezi výstupem a invertuj´ıc´ım vstupem. Pokud pˇrivedeme vstupn´ı elektrický signál na invertuj´ıc´ı vstup OZ, výstupn´ı zes´ılený elek-trický signál bude m´ıt opaˇcnou fázi. Pˇripoj´ıme-li ho na neinvertuj´ıc´ı vstup, výstupn´ı i vstupn´ı elektrický signál bude m´ıt stejnou fázi. Podle typu pˇripojen´ı zesilovaného signálu rozliˇsujeme dva základn´ı pˇr´ıpady zapojen´ı - viz obr. 4.2 a 4.3. [34]

Vztah pro zes´ılen´ı invertuj´ıc´ıho zesilovaˇce,

A_u = −R₂

R₁ (4.1)

a vztah pro zes´ılen´ı neinvertuj´ıc´ıho zesilovaˇce,

A_u = 1 +R₂

R₁. (4.2)

Obr´azek 4.2: Invertuj´ıc´ı zesilovaˇc [34].

Obr´azek 4.3: Neinvertuj´ıc´ı zesilovaˇc [34].

4.3 Obvody s tranzistory

Kromˇe dvou jiˇz zm´ınˇených základn´ıch typ˚u OZ existuj´ı dalˇs´ı. V souvislosti s praktickou ˇcást´ı si uvedeme jeˇstˇe logaritmický zesilovaˇc, jehoˇz výstupn´ı napˇet´ı je úmˇerné logaritmu vstupn´ıho napˇet´ı. [34] Logaritmickou charakteristiku lze z´ıskat nejen pomoc´ı tranzistoru, jak demonstruje schéma na obr. 4.4, ale téˇz pomoc´ı polo-vodiˇcové diody.

Vztah pro v´ystupn´ı napˇet´ı m´a tento tvar:

U₂ = ln(U₁) (4.3)

Obr´azek 4.4: Logaritmick´y zesilovaˇc [34].

V integrovaných obvodech se mj. m˚uˇzeme setkat s tzv. proudovým zrcadlem (obr. 4.5): Na vstupu je nastavený proud Iref, který urˇcuje velikost proudu zátˇeˇz´ı I_z. V pˇr´ıpadˇe, ˇze oba tranzistory v obvodu budou stejné a budou m´ıt téˇz shodnout teplotu, budou se oba proudy rovnat. Také do báze druhého tranzistoru poteˇce stejný proud (I_b2) jako do prvn´ıho tranzistoru (I_b1). Zjednoduˇsenˇe m˚uˇzeme ˇr´ıci, ˇze proud z jednoho tranzistoru se tak pˇrenáˇs´ı na druhý tranzistor v pomˇeru 1:1. [17]

Obr´azek 4.5: Proudov´e zrcadlo [17].

4.4 Zpracov´ an´ı sign´ alu sn´ımaˇ c˚ u osvˇ etlen´ı

Za pomoc´ı detektoru svˇetla, operaˇcn´ıho zesilovaˇce a dalˇs´ıch obvodov´ych prvk˚u lze sestavit obvod pro mˇeˇren´ı svˇetla. Uvedeme si dvˇe varianty takov´eho obvodu.

Prvn´ı je obvod (obr. 4.6) s pˇrep´ınán´ım rozsah˚u v závislosti na intenzitˇe mˇeˇreného osvˇetlen´ı. Druhý obvod (obr. 4.7) je bez pˇrep´ınán´ı rozsah˚u a se zanesen´ım logarit-mické charakteristiky.

Obr´azek 4.6: Obvod s pˇrep´ın´an´ım rozsah˚u [36].

Obr´azek 4.7: Obvod s logaritmick´ym zesilovaˇcem [36].

5 Optick´ e jevy souvisej´ıc´ı s umˇ el´ ym osvˇ etlen´ım

5.1 Flicker

Flicker¹ lze definovat jako kol´ısán´ı svˇetelného toku umˇelého osvˇetlen´ı v ˇcase.

Pˇresnˇeji ˇreˇceno se jedná o temporáln´ı flicker. (Pro úplnost lze dodat, ˇze dále existuje jeˇstˇe chromatický a prostorový flicker.) Dle zp˚usobu vzniku rozliˇsujeme dva typy flickeru - fotometrický a elektrický. Elektrický je zp˚usoben kol´ısán´ım napˇet´ı v s´ıti.

Závis´ı tedy na zp˚usobu, jakým je stˇr´ıdavý proud ze s´ıtˇe pˇremˇenˇen na svˇetelnou energii, je výsledkem r˚uzných ruˇsen´ı ˇci pˇrechodných jev˚u v elektrických rozvodech.

Pro jeho výpoˇcet se pouˇz´ıvá model klasické 60W ˇzárovky, lidského oka a model zpracován´ı flickeru mozkem. Fotometrický je zp˚usoben charakteristikou samotného svˇetelného zdroje, napˇr. tlouˇst’kou vlákna ˇzárovky anebo, coˇz je v pˇr´ıpadˇe LED osvˇetlen´ı zásadn´ı, pouˇzitým pˇredˇradn´ıkem. [7]

Tento jev se stal pˇredmˇetem zájmu zejména kv˚uli svým potenciáln´ım do-pad˚um na ˇclovˇeka. Fyziologické projevy mohou být r˚uzné, od m´ırného rozruˇsen´ı aˇz po váˇznˇejˇs´ı neurologické problémy. Závis´ı na charakteristikách modulace daného svˇetelného zdroje, okoln´ıch svˇetelných podm´ınkách, citlivosti daného jedince a na provádˇené ˇcinnosti. [7]

1V literatuˇre se vˇetˇsinou term´ın flicker nijak nepˇrekládá. Nicménˇe je moˇzné setkat se i s jeho poˇceˇstˇenou podobou - tedy flikr ˇci s r˚uznými variantami pˇrekladu, napˇr. poblikáván´ı, blikán´ı,

Obr´azek 5.1: Zn´azornˇen´ı veliˇcin FP a FI [7].

5.1.1 Index flickeru, Procentu´ aln´ı flicker

Fotometrický flicker je u elektrických svˇetelných zdroj˚u obvykle periodický, kˇrivka svˇetelného toku je mj. charakteristická zmˇenami v amplitudˇe, stˇredn´ı hodno-tou ˇcasové zmˇeny svˇetelného toku, periodickou frekvenc´ı a tvarem. Pro výpoˇcet byly stanoveny následuj´ıc´ı veliˇciny: Index flickeru a Procentuáln´ı flicker. Procentuáln´ı flic-ker je známˇejˇs´ı a pouˇz´ıvá se pro nˇej snadnˇejˇs´ı výpoˇcet, naproti tomu Index flickeru je výhodnˇejˇs´ı z d˚uvodu zohlednˇen´ı rozd´ıl˚u ve tvarech kˇrivek.

Procentu´aln´ı flicker (FP) = 100 %A − B

A + B, (5.1)

kde A je maximáln´ı a B minimáln´ı hodnota svˇetelného toku.

Index flickeru (FI) = Area1

Area1 + Area2, (5.2)

kde Area1(2) je plocha omezen´a kˇrivkou pr˚ubˇehu svˇeteln´eho toku nad (pod) stˇredn´ı hodnotou. [7] [9]

Potenciáln´ı úˇcinky flickeru se liˇs´ı v závislosti na dobˇe, jakou je ˇclovˇek tomuto jevu vystaven. Napˇr. expozice v ˇrádu nˇekolika sekund m˚uˇze zp˚usobit epileptické

záchvaty, zat´ımco dlouhodobˇejˇs´ı vystaven´ı m˚uˇze vyústit v nevolnost, bolesti hlavy ˇci zhorˇsené vidˇen´ı. V prvn´ım pˇr´ıpadˇe mluv´ıme o viditelném flickeru, který je obvykle v rozmez´ı od 3 do 70 Hz. Druhý pˇr´ıpad je spojen s neviditelným flickerem, jehoˇz frekvence jsou vyˇsˇs´ı neˇz u viditelného, tj. v hodnotách nad 70 Hz. Mˇeˇren´ı z elektro-retinogramu prokázala, ˇze modulace svˇetla o frekvenc´ıch v rozmez´ı od 100 do 160 Hz ˇci dokonce aˇz do 200 Hz je detekována lidskou s´ıtnic´ı, i kdyˇz uˇz je samotný flicker pro oko prakticky neviditelný. S vn´ımán´ım flickeru souvis´ı i tzv. kritická frekvence flickeru (CFF), která urˇcuje hraniˇcn´ı hodnotu frekvence mezi viditelným a nevi-ditelným flickerem. Jelikoˇz je vn´ımán´ı flickeru v závislosti na konkrétn´ım jedinci individuáln´ı, urˇcuje se CFF v rozsahu od 60 do 100 Hz. Od této hodnoty uˇz oko vn´ımá svˇetlo, jako kdyby mˇelo spojitý pr˚ubˇeh bez flickeru. [6]

Norma [6] uvád´ı graf (obr. 5.2), ve kterém stanovuje hraniˇcn´ı limity pro to, jak hluboká mus´ı být na dané frekvenci modulace, aby byl flicker uˇz ruˇsivý. ˇSedá oblast pod hraniˇcn´ı kˇrivkou pˇredstavuje plochu, ve které je minimalizován vizuáln´ı diskomfort a flicker naopak ruˇsivˇe nep˚usob´ı.

Obr´azek 5.2: Graf zn´azorˇnuj´ıc´ı doporuˇcenou provozn´ı oblast [6].

5.1.2 Fotosenzitivn´ı epilepsie

V publikaci [6] se m˚uˇzeme doˇc´ıst o spojitosti výskytu epilepsie a urˇcitých svˇetelných jev˚u. U n´ızkého procenta populace byl zjiˇstˇen výskyt tzv. fotosenzitivn´ı epilepsie. U tˇechto jedinc˚u tak mohou být vyvolány záchvaty v d˚usledku rychle bli-kaj´ıc´ıch svˇetel nebo statických opakuj´ıc´ıch se geometrických vzor˚u. Záchvaty jsou od-razem pˇrechodné abnormáln´ı synchronizované ˇcinnosti mozkových bunˇek, ovlivˇnuj´ı tak vˇedom´ı, pohyby tˇela a/nebo vn´ımán´ı. Poˇcátky fotosensitivn´ı epilepsie se zpra-vidla objevuj´ı kolem puberty, ve vˇekové skupinˇe od 7 do 20 let je výskyt aˇz 5x ˇcastˇejˇs´ı neˇz v bˇeˇzné populaci. U 3/4 populace pˇretrvá fotosenzitivita aˇz do dospˇelosti.

Pravdˇepodobnost z´achvat˚u je ovlivnˇena hned nˇekolika faktory a jejich kombinac´ı:

• frekvence blikán´ı: Kaˇzdá opakuj´ıc´ı se zmˇena ve zrakovém podnˇetu o frekvenci od 3 do 70 Hz pˇredstavuje potenciáln´ı riziko, ale nejvˇetˇs´ı pravdˇepodobnost záchvat˚u je pro frekvenci od 15 do 20 Hz. Samotné blikán´ı nemus´ı být rytmické.

• jas: Stimulace ve skotopickém (= tyˇcinkové noˇcn´ı vidˇen´ı oka adaptovaného na tmu) nebo n´ızkém mezopickém (= sm´ıˇsené vidˇen´ı obˇema receptory s´ıtnice, tj. tyˇcinkami i ˇc´ıpky, v ˇseru ˇci za soumraku, téˇz tzv. soumraˇcné vidˇen´ı) roz-mez´ı o hodnotˇe jasu ménˇe neˇz 1 cd/m² pˇredstavuje niˇzˇs´ı riziko neˇz v rozmez´ı vyˇsˇs´ım mezopickém aˇz fotopickém (= ˇc´ıpkové denn´ı vidˇen´ı oka adaptovaného na svˇetlo).

• kontrast se svˇetlem v pozad´ı: Potenci´aln´ım rizikem jsou kontrasty vyˇsˇs´ı neˇz 10 %.

• vzdálenost mezi pozorovatelem a svˇetelným zdrojem a jeho um´ıstˇen´ım: závis´ı jednak na celkové ploˇse s´ıtnice pˇrij´ımaj´ıc´ı stimuly a jednak na tom, zda podnˇety dopadaj´ı do centráln´ı oblasti s´ıtnice ˇci do okrajových ˇcást´ı a zasahuj´ı peri-fern´ı vidˇen´ı. I pˇresto, ˇze se pozorovateli m˚uˇze zdát flicker v perifern´ım vidˇen´ı výraznˇejˇs´ı, vˇetˇs´ı riziko pˇredstavuje jeho dopad v centráln´ım vidˇen´ı.

• vlnová délka svˇetla: Riziko pˇredstavuje zejména sytˇe ˇcervený flicker ˇci stˇr´ıdavˇe ˇ

cervené a modré záblesky.

• otevˇrené ˇci zavˇrené oˇci: Flicker o vysokém jasu m˚uˇze m´ıt na jedince nepˇr´ıznivˇejˇs´ı dopad v pˇr´ıpadˇe zavˇrených oˇc´ı, protoˇze pak je stimulována celá s´ıtnice. Zdro-jem svˇetla se totiˇz pak stává celé oˇcn´ı v´ıˇcko z d˚uvodu difúzn´ıho ˇs´ıˇren´ı svˇetla.

5.2 Stroboskopick´ y jev

Pokud dojde ke kombinaci svˇetelného flickeru a rotaˇcn´ıho pohybu, mluv´ıme o tzv. stroboskopickém jevu. Pozorovaný objekt se pak jev´ı jako zdánlivˇe nehybný, s opaˇcnou rotac´ı ˇci u nˇej lze pozorovat zmˇenu rychlosti. Zejména pˇr´ıpady, kdy je frekvence rotace objekt˚u a svˇetelného flickeru shodná a objekty se tak jev´ı jako ne-hybné, pˇredstavuj´ı potenciálnˇe nebezpeˇcné podm´ınky pro zvýˇsen´ı výskytu nehod.

Týká se to hlavnˇe r˚uzných rotuj´ıc´ıch ˇcást´ı stroj˚u a zaˇr´ızen´ı v hluˇcných prostˇred´ıch továren. Nicménˇe o problematice úraz˚u spojených se stroboskopickým jevem exis-tuje zat´ım jen málo výzkum˚u. Byla provedena studie J. D. Bulloughem, která zkou-mala stroboskopický jev u LED pomoc´ı uˇzit´ı r˚uzných ˇcasových pr˚ubˇeh˚u svˇetelného toku a frekvenc´ı. Úˇcastn´ıci následnˇe hodnotili, zda jev zaznamenali, jaký byl je-jich vizuáln´ı komfort a téˇz i jaká byla tzv. m´ıra pˇrijatelnosti, kde Bullough zavedl stupnici od 0 do +2, která rozliˇsovala stav neutráln´ı, ponˇekud pˇrijatelný a velmi pˇrijatelný. [6] [21]

Tento jev má vˇsak i svá vyuˇzit´ı. Setkáme se s n´ım mj. u nˇekterých kytarových ladiˇcek. U kytary kaˇzdá struna kmitá s urˇcitou stálou frekvenc´ı a pokud bychom ji chtˇeli naladit, mohli bychom si k tomu zvolit stroboskopickou ladiˇcku, která vyuˇz´ıvá LED. Jej´ı nejjednoduˇsˇs´ı variantou je LED blikaj´ıc´ı s frekvenc´ı shodnou s frekvenc´ı kmitán´ı struny. Pokud si s blikaj´ıc´ı LED posv´ıt´ıme na rozkmitanou strunu a jejich frekvence se budou shodovat, struna se nám bude jevit jako nehybná. V opaˇcném pˇr´ıpadˇe je potˇreba strunu utáhnout ˇci povolit, abychom dosáhli ˇzádaného jevu a t´ım i správného naladˇen´ı kytary. [22]

5.3 Riziko modr´ eho svˇ etla

Riziko modrého svˇetla² se vztahuje ke vˇsem typ˚um LED s výjimkou ultra-fialových. Souvis´ı s fotochemickým poˇskozen´ım zp˚usobeným vlivem modrého a fia-lového svˇetla na s´ıtnici. Kl´ıˇcovými prvky, které pˇrilákaly pozornost specialist˚u na osvˇetlen´ı, oftalmolog˚u a fotobiolog˚u jsou tyto dva: Vˇetˇsina LED je zdrojem svˇetla o vysokém jasu; drtivá vˇetˇsina komerˇcn´ıch b´ılých LED má emisn´ı spektrum se ˇspiˇckou pro modrou barvu. O této problematice se m˚uˇzeme doˇc´ıst zejména v [8], odtud téˇz pocházej´ı následuj´ıc´ı informace.

Urovnˇ´ e ozáˇren´ı jsou pro LED relativnˇe vysoké, obecnˇe ale poˇskozen´ı závis´ı na nahromadˇené dávce svˇetla, kterému je jedinec vystaven, coˇz m˚uˇze být výsledkem krátké expozice o vysoké intenzitˇe ˇci opakovaných expozic´ıch o n´ızké intenzitˇe.

Modré svˇetlo je pro s´ıtnici ˇskodlivé v d˚usledku bunˇeˇcného oxidaˇcn´ıho stresu (ne-rovnováha mezi tvorbou reaktivn´ıho kysl´ıku a schopnost´ı rychle odbourávat a de-toxikovat reaktivn´ı meziprodukty). Dále je podezˇren´ı, ˇze je téˇz rizikovým faktorem pro vˇekem podm´ınˇenou makulárn´ı degeneraci (postiˇzen´ı tzv. ˇzluté skvrny s´ıtnice -m´ısta nejostˇrejˇs´ıho vidˇen´ı).

Urovnˇ´ e expozice s´ıtnice modrému a studenému b´ılému svˇetlu LED ze vzdálenosti 200 mm ˇcasto pˇrekraˇcuj´ı limit pro ˇcasový úsek mezi nˇekolika sekundami (pro modré svˇetlo) a nˇekolika des´ıtkami sekund (pro studené b´ılé svˇetlo). D˚usledkem je, ˇze pro krátké vzdálenosti nelze moˇznou toxicitu zanedbat. Pokud je pozorovac´ı vzdálenost prodlouˇzena na v´ıce neˇz jeden metr, maximáln´ı expoziˇcn´ı doba se významnˇe zvýˇs´ı na nˇekolik tis´ıc aˇz des´ıtek tis´ıc sekund. Lze tedy tvrdit, ˇze pokud je pozorovac´ı vzdálenost dostateˇcnˇe dlouhá, poˇskozen´ı s´ıtnice modrým svˇetlem nehroz´ı. Rizika poˇskozen´ı jsou vˇsak pˇr´ıtomna v pˇr´ıpadech, kdy jsou modré LED pouˇzity napˇr.

u hraˇcek pro dˇeti, protoˇze ty pˇredstavuj´ı citlivou populaci na modré svˇetlo ˇci u LED lamp prodávaných pro domác´ı pouˇzit´ı, u nichˇz se m˚uˇze velmi snadno stát, ˇze bude bˇeˇzný uˇzivatel vystaven jej´ımu delˇs´ımu p˚usoben´ı ˇci bude pˇr´ıliˇs bl´ızko zdroje tohoto svˇetla.

2Sp´ıˇse se s t´ımto term´ınem setk´ame v jeho anglick´e podobˇe jako tzv.

”blue light hazard“.

Pro veˇskeré druhy LED zaˇr´ızen´ı mus´ı být proveden dle normy IEC 62471 odhad rizika modrého svˇetla. Norma klasifikuje svˇetelné zdroje do nˇekolika rizikových sku-pin (od 0 pro ˇzádné riziko do 3 pro vysoké riziko) v závislosti na maximáln´ı pˇr´ıpustné délce vystaven´ı jedince svˇetlu v dané pozorovac´ı vzdálenosti. LED produkty patˇr´ı vˇetˇsinou do rizikové skupiny 2, coˇz znaˇc´ı stˇredn´ı riziko a mˇely by m´ıt oznaˇcen´ı, které by informovalo uˇzivatele o potenciáln´ı ˇskodlivosti pro oˇci v pˇr´ıpadˇe pˇr´ımého pohledu do zdroje svˇetla (oznaˇcen´ı

”not to stare“). LED produkty ve spotˇrebn´ı elek-tronice (napˇr. modern´ı LED lampy) je doporuˇcováno ˇradit do rizikové skupiny 1 a je pro nˇe stanovena vzdálenost 200 mm jako nejkratˇs´ı pozorovac´ı vzdálenost, která je v domác´ım prostˇred´ı jeˇstˇe bezpeˇcná. Výˇse zm´ınˇená norma vˇsak nebere v úvahu cit-livost nˇekterých specifických skupin obyvatelstva (napˇr. dˇeti; lidé s jiˇz existuj´ıc´ım oˇcn´ım ˇci koˇzn´ım onemocnˇen´ım, které vystaven´ı danému svˇetlu m˚uˇze jejich stav zhorˇsit; starˇs´ı lidé, jejichˇz k˚uˇze a oˇci jsou citlivˇejˇs´ı na optické záˇren´ı, atd.).

Urˇcité kategorie pracovn´ık˚u (dˇeln´ıci ve výrobˇe LED zdroj˚u; technici, kteˇr´ı in-staluj´ı svˇetla apod.) jsou vystaveny vysokým dávkám umˇelého svˇetla pˇri kaˇ zdoden-n´ıch ˇcinnostech. Vzhledem k tomu, ˇze mechanismy poˇskozen´ı zp˚usobeného svˇetlem nejsou dosud dostateˇcnˇe popsány a známy, mˇela by tato skupina pracovn´ık˚u pouˇz´ıvat jako preventivn´ı opatˇren´ı vhodné ochranné pracovn´ı prostˇredky (napˇr. brýle pro od-filtrován´ı modrého svˇetla). V souˇcasné dobˇe nen´ı ˇzádný takový ochranný prostˇredek, který by sniˇzoval riziko modrého svˇetla z umˇelých osvˇetlen´ı. Existuje ale napˇr. druh laserových brýl´ı, které jsou navrˇzeny k filtraci modrých a zelených laserových pa-prsk˚u, ty mohou být k tˇemto úˇcel˚um pouˇzity.

5.4 Phantom array effect

U stroboskopického jevu jsou oˇci pozorovatele nehybné a osvˇetlený objekt ro-tuje. Pokud ale vezmeme v úvahu nehybný zdroj svˇetla a pozorovatele, jehoˇz oˇci budou vykonávat rychlé pohyby, svˇetlo se mu bude jevit jako série nˇekolika prosto-rovˇe za sebou rozprostˇrených svˇetel. Docház´ı tak k tzv. phantom array effect³. [23]

Typicky si tohoto jevu lze vˇsimnout v noci pˇri j´ızdˇe automobilem, kdy vid´ıme koncová LED svˇetla automobilu pˇred námi. Obecnˇe objekty zrakovˇe vn´ımáme skrze sumaci jejich obraz˚u na s´ıtnici a mimos´ıtnicovým okulomotorickým signál˚um, které zaznamenávaj´ı pozici oka. Spojen´ı pohybu oˇc´ı a svˇetelného flickeru zp˚usob´ı, ˇze mi-mos´ıtnicový signál sice bude odpov´ıdat momentáln´ımu pohybu oka, ale bude se

In document Zdravotn´ı aspekty umˇel´eho osvˇetlen´ı a vyuˇzit´ı svˇetla pro udrˇzen´ı pozornosti (Page 26-0)