Восприятие цвета при светодиодном освещении – риски здоровью
В.А. Капцов1 , В.Н. Дейнего2
1Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены Роспотребнадзора, Россия, 125438, г. Москва, Пакгаузное шоссе, 1, корп. 1
2Новые энергетические технологии, Россия, 143025, Московская обл., деревня Сколково, ул. Новая, д. 100
Рассмотрены проблемы восприятия цвета при светодиодном освещении. Показано, что неадекватное восприятие оператором цвета сигналов увеличивает риски транспортных происшествий. Наряду с трехцветной гипотезой Юнга–Гельмгольца рассмотрена современная гипотеза, основанная на волоконно-оптическом подходе к функционированию системы «клетки Мюллера – колбочки». Сделана попытка объяснить ряд эффектов кривой видимости и временных задержек при определении цвета световых сигналов. Выполненные исследования по оценке влияния светодиодного освещения на функциональное состояние и работоспособность железнодорожников с использованием методик профессионального отбора выявили изменения негативного характера. Доказано снижение функциональной устойчивости к цветоразличению зеленого и красного сигналов, а также увеличение времени реагирования сложной зрительно-моторной реакции и значимом снижении готовности к экстренному действию (монотонноустойчивости) обследованных лиц. Приведены данные о временных особенностях определения цвета сигналов относительно красного сигнала (650 нм). Показано, что применение в сигнальных приборах светодиодов красного цвета с длиной волны намного менее чем 650 нм увеличивает риски неадекватного распознавания цвета и время реакции человека на запрещающий сигнал и возможность негативного исхода событий на транспорте и в жизни. Эти особенности должны учитываться при проектировании светофоров и других сигнальных приборов, обеспечивающих безопасность движения на транспорте. Показано, что сигнальные светофоры для транспортных систем должны проектироваться с учетом физиологии восприятия света зрительным анализатором человека, абсолютно исключая применение светодиодов с длиной волны менее 650 нм.
- Бакуткин В.В., Киричук В.Ф., Кузнецова Э.В. Влияние динамической электронейростимуляции на аккомо¬дационные способности глаза человека // Проблемы оптической физики и биофотоники: материалы XIII Между¬нар. молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофотонике. – Саратов: Новый ветер, 2009. – 219 с.
- Берман С.М., Клиер Р.Д. Недавно открытый фоторецептор человека и предыдущие исследования в области зрения // Светотехника. – 2008. – № 3. – С. 49–53.
- Дайнего В.Н., Иванов В.Ф. Радуга цветов изоляции проводов в свете светодиодного освещения [Электронный ресурс] // Кабель-news. – 2013. – № 2. – URL: http://www.ruscable.ru/article/Raduga_cvetov_izolyacii_provodov_v_svete_... (дата обращения: 18.06.2016).
- Исследования визуального восприятия красных железнодорожных светофоров на основе светоизлучающих диодов / Д.Р. Агафонов, М.А. Мурашова, С.Г. Никифоров, О.П. Пинчук, Р.И. Столяревская [Электронный ре¬сурс] // Светотехника. – 2003. – № 6. – URL: www.led-e.ru/assets/files/pdf/Svetodiod-svetofor.pdf (дата обращения: 22.09.2016).
- Клиническая анатомия органа зрения: части цилиарного тела [Электронный ресурс] // StudFiles: файловый архив студентов. – URL: http://www.studfiles.ru/preview/2243441/page:7/ (дата обращения: 15.10.2016).
- Теория Юнг–Гельмгольца [Электронный ресурс] // Справочник химика 21: химия и химическая технология. – URL: http://chem21.info/info/279269/ (дата обращения: 03.07.2016).
- 3d rods cones eye anatomy with bipolar pigmented amacrine horizontal cells epithelium optic nerve and cell nucleus body human medical [Электронный ресурс] // TurboSquid. – URL: http://www.turbosquid.com/3d-models/max-rods-cones-eye-anatomy/570819 (дата обращения: 08.10.2016).
- Effects of turn-signal color on reaction times to brake signals / Ju. Luoma, M.J. Flannagan, M. Sivak, M. Aoki, E.C. Traube. – Michigan, 1995. – 19 p.
- Flannagan M.J., Blower D.F., Devonshire J.M. Effects of Warning Lamp Color and Intensity on Driver Vision: Report of work on Non-Blinding Emergency Vehicle Lighting (NBEVL). – Michigan, 2008. – 54 p.
- Huth G.C. A Modern Explanation for Light Interaction with the Retina of the Eye Based on Nanostructural Geometry: Rethinking the Vision Process [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ghuth.com/ (дата обращения: 21.07.2016).
- Medeiros J.A. The Cone Spectrometer Model (CSM) [Электронный ресурс] // Color Vision: A New Understanding. – URL: http://conesandcolor.net/_F_CSM.htm (дата обращения: 22.10.2016).
- Müller cells are living optical fibers in the vertebrate retina / K. Franze, J. Grosche, S.N. Skatchkov, S. Schinkinger, Ch. Foja, D. Schild, O. Uckermann, K. Travis, A. Reichenbach, J. Guck // PNAS. – 2007. – Vol. 104, № 20. – P. 8287–8292. DOI: 10.1073/pnas.0611180104.
- Müller cells separate between wavelengths to improve day vision with minimal effect upon night vision [Электронный ресурс] / A.M. Labin, Sh.K. Safuri, E.N. Ribak, I. Perlman // Nature Communications. – 2014. – № 4319. – URL: http://www.nature.com/articles/ncomms5319 (дата обращения: 16.08.2016) DOI: 10.1038/ncomms5319
- Navarro R., Santamaría J., Bescós J. Accommodation-dependent model of the human eye with aspherics // Journal of the Optical Society of America A. – 1985. – Vol. 2, № 8. – P. 1273–1280. DOI: 10.1364/JOSAA.2.001273.
- Plainis S., Ginis H.S., Pallikaris A. The effect of ocular aberrations on steady-state errors of accommodative response // J.Vis. – 2005. – Vol. 5, № 7. – Р. 466–477.
- Tarrant J., Roorda A., Wildsoet C.F. Determining the accommodative response from wavefront aberrations // Journal of Vision. – 2010. – Vol. 10, № 5. – P. 4.