И снова про очки (на этот раз с «защитой от синего света»)

В этой статье мы уже имели возможность убедиться, что не все ёгурды солнечные очки одинаково полезны . Причём выяснить это удалось чисто качественно, без использования каких-либо измерительных приборов. Однако такая полезная в хозяйстве штука, как спектроколориметр, позволяет провести и более серьёзные исследования, одно из которых мы сейчас продемонстрируем.

В связи с необузданным развитием светодиодного освещения и различных экранов со светодиодной подсветкой во весь рост встала проблема «синего света» («blue light hazard») – перекоса спектра белых светодиодов в крайне нежелательную коротковолновую область. Выяснилось, что длительное воздействие спектрального «синего пика» (типично в диапазоне 430-460нм) попадает в наиболее уязвимую для глаз область. Это может вызвать целую гамму нежелательных последствий, от долговременного расстройства сна до физической деградации сетчатки.

Так как производители светодиодов вместо разработки белых моделей с «накачкой» на других длинах волн предпочли вкладывать деньги в дискредитацию самой проблемы (путём заказа «исследований», якобы доказывающих, что никакой проблемы вроде как и нет), а внедрение светодиодов приобрело тотальный характер, потребителям было предложено решать свои проблемы самостоятельно.

Именно на этой волне на рынке появился такой новый продукт, как «очки с защитой от синего света» («antiblue glasses»), они же «компьютерные очки». По заверению изготовителей, они якобы содержат уникальный инновационный светофильтр, надёжно отсекающий опасную часть спектра. Отдельные продавцы даже демонстрируют этот эффект воочию при помощи синего фонарика, свет которого совсем не проходит через полностью прозрачное (внешне) стекло очков.

Ощутив на себе мощное негативное воздействие светодиодного света (в виде резкой деградации зрения), я конечно же захотел приобрести «чудо-очки», хотя бы для защиты глаз на время работы в офисе. Довольно скоро ко мне приехал вот такой первый образец китайского происхождения:

На вид они выглядели как совершенно обычные прозрачные, и конечно же мне сразу захотелось испытать обещанную магию, взглянув через них на жизнерадостно режущий глаз светодиодный светильник . Чуда не произошло: оттенок его свечения остался практически неизменным:

Однако сказать, что очки вообще не давали никакого эффекта, всё же было нельзя – при взгляде через них на дневной или люминесцентный свет было заметно едва уловимое их «потепление».

«Возможно, это потому, что я уж слишком сэкономил, купив "безродную" модель», – подумал я, и на всякий случай заказал другую, типа фирменную, и в несколько раз подороже. Причём на этот раз в местном онлайн-магазине. Вскоре эти очки тоже приехали:

Отличались они в основном более солидной упаковкой (с указанием бренда), а также наличием в комплекте чехла и тряпочки для протирки стёкол . В плане ощущений от светодиодного света всё было точно так же, как и в предыдущем случае; разве что люминесцентные лампы стали выглядеть чуть желтее.

Тут у меня возник уже сугубо научный интерес, и захотелось поподробнее понять, с чем же мы имеем дело. Первой пришедшей мыслью было поискать на работе измеритель спектральных коэффициентов пропускания (кстати, дорогущий стационарный лабораторный прибор). Однако затем я вспомнил про свой славный спектроколориметр, и решил воспользоваться им. Для начала я снял несколько спектров:

1) Исходный светодиодный источник

2) Он же, после прохождения через первые очки:

3) Он же, после прохождения через вторые очки:

Как видим, результата почти никакого, а точнее вторые («фирменные») очки даже усиливают синий пик относительно остального спектра . Это уже стало совсем интересным, и тогда я решил поменять исходный спектр на сплошной (галогенная лампа мощностью 10Вт).

4) Исходный спектр:

5) То же, через очки №1:

6) То же, через очки №2:

Вот здесь отличия уже стали более ощутимыми. Выясняется, что данные очки режут не синюю, а фиолетовую область спектра, причём более дорогая модель захватывает чуть больший диапазон длин волн, из-за чего цветовая температура снижается почти на 100К! Вот оно чо, Михалыч! Для того, чтобы убедиться в этой версии, я дополнительно пропустил через вторые очки свет трёхполосной люминесцентной лампы.

7) Исходный спектр (лампа 18W/827):

Он же, после прохождения через очки №2:

Как видим, налицо практически полное «стирание» части спектра левее 420нм, что и приводит к снижению цветовой температуры аж на 140К, хорошо заметному на глаз. Синий пик излучения ртутного разряда (~436нм) также ослабляется практически вдвое, остальной спектр остаётся практически без изменений.

Оставался сущий пустяк – имея исходный и прошедший через очки сплошные спектры, получить графики спектрального коэффициента пропускания обеих моделей:

Таким образом, «очки с защитой от синего света» на деле пытаются защитить нас не от синего, а от фиолетового излучения. Причём более дешёвая модель фильтрует длины волн всего лишь до ~410нм, а более дорогая – до ~422нм, что несколько лучше, но также совершенно бесполезно для любых белых светодиодов с «накачкой» на 430-460нм.

К слову, графики, приводимые некоторыми продавцами очень дорогих моделей очков, выглядят намного оптимистичнее:

По крайней мере, область 430-460нм такими очками должна отрезаться вполне уверенно. Есть у таких очков и недостаток – линзы их будут иметь довольно насыщенную окраску (типично зелёную или оранжевую), что придаёт их обладателю несколько панковски-фриковатый вид

Для проверки данной теории в апреле 2024 года были дополнительно закуплены ещё одни очки с желтоватыми линзами:

Их проверка по вышеприведённой методике показала следующий коэффициент пропускания:

Фактически, они неплохо фильтруют все длины волн до ~500нм, что позволяет надёжно отсечь всю синюю часть спектра и обезопасить глаза. Вот, например, как меняется спектр светодиодного светильника после прохождения через такой светофильтр:

Синий пик практически исчезает! Одновременно с понижением цветовой температуры на целых 700К(!). Но всё это, конечно, ценой очень заметного на глаз «пожелтения» наблюдаемой картинки. Тем не менее, общая цветопередача всё ещё остаётся вполне удовлетворительной (Ra = 74).

Какие же можно сделать общие выводы из всех исследований?

• Очки «с защитой от синего света», они же «компьютерные», они же «antiblue», бывают разные
• Дешёвые модели с прозрачными стёклами фильтруют не синий, а фиолетовый свет, что с практической точки зрения довольно бесполезно.
• Более качественные очки могут фильтровать свет вплоть до голубого (сине-зелёного), но в этом случае их стёкла будут иметь выраженный цвет.