Светодиодные светильники в школе

Итак, для того чтобы более точно осветить вопрос о пользе или вреде применения светодиодных светильников в школах, в данной статье будет описана сравнительная гигиеническая оценка условий освещения с люминесцентными лампами и светодиодными источниками света в школах.

Исследования проводились в естественных условиях на базе ГОУ Центр образования «Феникс» № 1666 г. Москвы. Под наблюдением находилось 370 учащихся 4–11 классов (16 классных коллективов). Общий объём выходных показателей настоящих исследований превысил 10000.
Исследовательский коллектив состоял из гигиенистов, психофизиологов, офтальмологов-педиатров, а также врачей диагностической клинической медицины.

Для изучения влияния традиционных и инновационных искусственных ИС в ходе учебного процесса проводилась оценка динамики функционального состояния организма школьников по показателям тех функциональных систем, которые получают наибольшую нагрузку в процессе учебной деятельности. Для этого применялся комплекс гигиенических, психофизиологических методов исследования, проводилась оценка функционального состояния организма учащихся и диагностика зрения. Офтальмологи-педиатры проводили диагностику зрения учащихся, которая включала скрининговые тесты определения остроты зрения, цветового зрения, аккомодации и клинической рефракции. Полученные результаты обобщались с помощью статистических методов обработки данных эксперимента.

Задачей данного исследования являлся сравнительный анализ влияния освещения ЛЛ (ОС ЛЛ) и светодиодными ИС (ОС СД) учебных кабинетов на изменения функционального состояния систем детского организма и состояния зрительного анализатора учащихся общеобразовательной школы в широком возрастном диапазоне в процессе их обучения.

Сравнительная оценка воздействия на организм учащихся общего искусственного освещения с ЛЛ и светодиодными ИС была проведена при условии, что и в том и в другом случаях соблюдались нормативные требования к освещению учебных помещений: уровень освещённости – 400 лк; коэффициент пульсации – не более 10%; показатель дискомфорта – не более 15 у.е. При этом коррелированная цветовая температура (КЦТ) составляла в обоих случаях 4500 К.

Первая часть исследований заключалась в определении ответной реакции организма школьников на учебный процесс в условиях ОС ЛЛ. Во второй части исследований ОС ЛЛ заменялось на ОС СД, реализованное с помощью светильников ЗАО «Оптоган». Измеряемый объективными методами коэффициент пульсации светового потока в первом случае составил 2, 5%, во втором – 0, 5%.

Сравнительный анализ умственной работоспособности (УР) выявил её более высокий её уровень при ОС СД. Так, у четвероклассников увеличилась скорость и улучшилось качество выполнения корректурных заданий. Они успевали просмотреть существенно больше знаков (255, 1±4, 4 против 229, 9±5, 0, р

При ОС СД показатель скорости корректурной работы от начала к концу занятия у учащихся 5–11 классов существенно не менялся, а точность, хотя и снижалась, но меньше, чем при ОС ЛЛ. Так, при последнем число ошибок в тестах по сравнению с таковым до занятия возрастало на 36% (7, 47 против 5, 46), тогда как при ОС СД школьники делали в тестах лишь на 14% больше ошибок, чем до урока (5, 23 против 4, 59). При традиционном освещении интегральный показатель работоспособности, учитывающий одновременно скорость и точность выполнения корректурного теста учеником, за урок снижался в 2, 8 раза: с 1, 32 до 0, 47 у.е., и после урока был ниже минимально допустимого (1, 0). При ОС СД этот показатель хотя и несколько снижался от начала к концу занятий (на 1/3), но оставался выше минимально допустимого. Следует отметить, что частота распространённости неблагоприятных изменений УР, отражающих явное и выраженное утомление, в условиях ОС СД, существенно не менялась. Так, если при ОС ЛЛ эта величина несколько превышала условную норму (30, 0%), то при ОС СД подобные изменения УР встречались реже, т.е. их доля не превышала популяционных значений.

Известно, что свет влияет как на физическое состояние человека, так и на настроение. Воздействуя через адекватный рецептор – орган зрения, он вызывает импульсы, распространяющиеся по зрительному нерву до оптической области больших полушарий головного мозга, возбуждает или угнетает центральную нервную систему, перестраивая физиологические и психические реакции, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное состояние. Поэтому в наших исследованиях было уделено внимание тому, как изменяется психоэмоциональное состояние детей при использовании ОС СД в учебном помещении.

При переходе с одного вида освещения на другой не было выявлено ухудшения эмоционального состояния учащихся от начала к концу учебного дня. При ОС ЛЛ число комфортных (уравновешенных, спокойных) эмоциональных состояний в коллективе учащихся к концу учебного дня несколько возрастало (с 16, 8 до 20, 6%), а дискомфортных – снижалось на уровне тенденции (с 29, 9 до 25, 7%).

При ОС СД характеристика эмоционального состояния учащихся оказалась более благоприятной: распространённость уравновешенных эмоциональных состояний у четвероклассников к концу учебного дня возрастала в 2 раза (с 14, 8 до уроков до 31, 5% после уроков, р
Эти данные очень хорошо согласуются с результатами, полученными в ходе изучения жалоб неврозоподобного характера у учащихся при использовании разных искусственных ИС в учебном помещении.
Сравнительный анализ показал, что при организации учебного процесса с использованием светодиодных ИС происходило снижение числа детей, предъявляющих жалобы – либо достоверное, либо на уровне тенденции

Результаты изучения эмоционального состояния учащихся совпали с результатами изучения субъективного восприятии новых искусственных ИС школьниками и педагогами. На вопрос «Нравится ли Вам новое освещение? Если «да» то почему?» 95% опрошенных учащихся 5–6 классов ответили утвердительно и объяснили это тем, что «не режет глаза», можно «спокойно смотреть на свет». 5% детей не определились с ответом. Среди респондентов 7–11 классов 80–90% положительно оценили новое освещение, остальные перемены освещения не заметили.

На основании полученных данных можно заключить следующее:
- При сравнительном анализе состояния зрения, умственной работоспособности и психоэмоционального состояния учащихся начальных, средних и старших классов при обучении в условиях ОС ЛЛ и ОС СД, соответствующих нормативным требованиям, выявлено, что физиологическая стоимость школьного образования при ОС СД в учебных помещениях ниже, чем при ОС ЛЛ.
- При ОС СД наблюдаются более высокие количественные и качественные показатели УР у учащихся начальных классов, а у учащихся 5–11 классов не только это (плюс больший интегральный показатель УР), но и значительно меньшая (в 2–2, 5 раза) распространённость случаев явного и выраженного утомления.
- Функциональное состояние зрения учащихся, независимо от возраста, при тождественной образовательной нагрузке на фоне ОС СД отличалось большей стабильностью, чем при ОС ЛЛ: динамика показателей интегрального состояния зрения (КЧСМ) под воздействием образовательной нагрузки отсутствовала или имела положительную направленность; функциональное состояние аккомодационного аппарата глаза у школьников 5–11 классов улучшалось.
- ОС СД способствует оптимизации психоэмоционального состояния школьников. При этом у большинства школьников в процессе занятий отмечается меньшая распространённость дискомфортных эмоциональных состояний, чем при ОС ЛЛ, а у младших школьников – и меньшая распространённость жалоб неврозоподобного характера.
- Субъективная оценка условий освещения новыми искусственными ИС – светодиодными – свидетельствует о том, что большинство участников образовательного процесса (учащиеся и педагоги) оценивают их как комфортные.
- Комплексная оценка состояния зрения и УР учащихся 5–11 классов при работе с компьютерами показала, что светодиодная световая среда эффективно снижает негативное воздействие от компьютерной нагрузки по сравнению с люминесцентной.

Таким образом, в настоящих исследованиях выявлено преимущество ОС СД в учебных помещениях образовательных учреждений, заключающееся в создании сравнительно более благоприятной световой среды для зрительной и умственной работы учащихся разного возраста, их психофизиологического и функционального состояния. Полученные данные позволяют рекомендовать использование светильников со светодиодными ИС для общего и местного освещения в образовательных учреждениях.