Освещение должно помогать зрению приспосабливаться к обстановке. Высокий уровень освещенности с холодным светом создают рабочую атмосферу. Но постоянно находится в помещении с высокой цветовой температурой может быть вредно для глаз.
Влияние освещенности и цветовой температуры на настроение человека обнаружил и изучил Ари Андриес Круитхоф в 1941 году. В его честь назвали кривую Круитхофа, которая показывает комфортные и некомфортные для зрительного восприятия соотношения освещенности и цветовой температуры.
На этом графике комфортные соотношения лежат в белой зоне. Остальные воспринимаются как неприятные и неестественные.
С гигиенической точки зрения приемлемой цветовой температурой для солнечного света является 3000 К – 4000 К, которая по правилу Крюитхофа обеспечивает комфортное освещение в диапазоне 200-2000 люкс. Этот уровень освещенности достаточен для выполнения любых видов зрительной работы. Из правила Крюитхофа следует, что при одинаковой цветовой температуре и уровне освещенности можно сравнивать между собой различные источники белого света по критерию зрительной комфортности.
Ниже представлена шкала цветовой температуры в градусах Кельвина у природного зрительного пространства и у энергосберегающих и обычных ламп.
Эта цветовая температура фактически определяет спектр излучения от любого источника света. Видно, что безоблачное небо имеет максимальную цветовую температуру и создаёт мощный спектр темно-синего излучения по сравнению с краснооранжевым излучением на закате. Поэтому чем выше цветовая температура любого нагретого тела, тем более мощное синее излучение оно создаёт.
Повышенная доза синего света в спектре светодиодного освещения может негативно влиять на функционирование зрительного анализатора и увеличивать риски возникновения глазных болезней в трудоспособном возрасте.
В школах США были проведены сравнительные измерения диаметра зрачка у школьников при использовании светильников с низким значением цветовой температуры 3600 К и светильников с высокой цветовой температурой 5500 К при одинаковом уровне освещенности.
Тестирование детей в возрасте 10-12 лет проводилось в классах без окон и с одинаковыми покрытиями стен и потолков. Остальные параметры такие как мощность светильников и световой поток были одинаковыми, различными была только цветовая температура.
Результаты исследования показали, что острота зрения в помещениях с более высокой цветовой температурой была значительно лучше. Это объясняется тем, что при температуре 5500 К преобладает голубоватый спектр, который способствует сужению зрачков тем самым улучшая визуально-оптическое качество. При увеличении коррелированной цветовой температуры интенсивность света в классе при одинаковой освещённости увеличиваются, значит должен обязательно сокращаться диаметр зрачка. Именно это мы наблюдаем при воздействии на глаз спектра солнечного света разной интенсивности, когда повышение цветовой температуры приводит к естественному ответному снижению диаметра зрачка. Это и воспринималось школьниками в вышеуказанных опытах как более комфортная зрительная среда.
Однако при длительном воздействии интенсивных источников света глаза человека постепенно начинают уставать и, в конце концов, контрастная чувствительность заметно падает. Возникает зрительный дискомфорт. Нахождение детей и подростков в условиях световой среды с избыточной дозой синего света в течение длительного времени может приводить к деградации сетчатки на 10 лет раньше, чем при воздействии естественного света.
Формирование и сохранение нормального зрения у детей и подростков, а также эффективная профилактика глазных заболеваний, без сомнения, является важнейшей национальной задачей.
Огромную роль должны играть профилактика и гигиена зрительного труда, в частности, ведущая роль должна принадлежать обеспечению высококачественного освещения рабочего места в школе и в ВУЗе для снижения зрительных нагрузок. Поэтому для детских учреждений и школ предпочтительнее использовать светильники последнего поколения, прошедшие обязательную гигиеническую сертификацию, с биологически адекватным спектром белого света около 4000 К, который будет в полной мере благоприятен для человеческого глаза.
