Led niet schadelijker dan andere verlichtingstechnologieën

Volgens het Laboratorium voor Lichttechnologie, dat deel uitmaakt van de Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen van de KU Leuven - Technologiecampus Gent, kunnen de bondige aanbevelingen van de HGR door niet-deskundigen foutief geïnterpreteerd worden. Ook de algemene titel ‘ledlicht kan gezondheid schaden’ leidt ertoe dat niet-specialisten ten onrechte denken dat ledverlichting de gezondheid meer kan schaden dan andere verlichting. Eerder nuanceerde ook de Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde (NSVV) op basis van wetenschappelijke kennis de verklaringen van de Nederlandse Gezondheidsraad die had gewezen op de gezondheidsrisico’s van het toegenomen gebruik van ledlampen (zie Bouwkroniek van 1 april 2016, blz. 48 en 49).

De Belgische Hoge Gezondheidsraad gaf fabrikanten de raad de fractie blauw ledlicht zoveel mogelijk te beperken, in het bijzonder in schermen, nachtlampen en slaapkamerverlichting. Dit valt te realiseren door zwakker te verlichten of door blauwarm licht te gebruiken (amber, geel, oranje, rood), ook in beeldschermen. Met ledtechnologie is dit perfect mogelijk. Wat niet vermeld staat in het bondige advies van de HGR is dat het aandeel ‘blauw licht’ bijna hetzelfde is voor elk warmwit en neutraalwit kunstlicht (CCT 2700 – 4000 K) en dus vergelijkbaar is voor halogeen, fluorescentie en ledlichtbronnen bij eenzelfde hoeveelheid licht.

‘Blue light hazard’ is het fenomeen waarbij een verhoogde kans op (blijvende) oogschade kan optreden ten gevolge van een te hoge blootstelling van het oog aan het violette en blauwe aandeel van licht. Alhoewel de spectra van gloeilampen, fluorescentielampen en ledlampen verschillend zijn, is het relatieve aandeel van ‘blauw licht’ zoals bepaald volgens de ‘blue light hazard’-gevoeligheidscurve hetzelfde voor de verschillende types lampen.

Voor dezelfde hoeveelheid licht en dezelfde kleurtemperatuur is er dus geen groter aandeel van ‘blauw licht’ bij witte ledverlichting dan bij fluorescentieverlichting of halogeenverlichting. "Het aandeel ‘blauw licht’ is hoger bij een hogere kleurtemperatuur (zogenaamd koud wit licht), maar ook in een dergelijke situatie blijft dit aandeel onafhankelijk van de gebruikte technologie”, stellen de onderzoekers van het Laboratorium voor Lichttechnologie.

De aanbevelingen van de Hoge Gezondheidsraad inzake de blootstelling van de bevolking aan licht zijn dus van toepassing voor alle lichtbronnen. Er is geen toename van het fotobiologische risico bij de vervanging van halogeen- en fluorescentieverlichting door ledverlichting ten gevolge van het spectrum (voor dezelfde kleurtemperatuur en dezelfde hoeveelheid licht).

Risicocategorie

Daarnaast stelde de HGR voor dat enkel ledlampen van risicocategorie 0 en 1 (zie Europese Norm EN 62471) voor het publiek in de handel verkrijgbaar zouden mogen zijn. Voor het fotobiologische risico is de zichtbare lichtsterkte per oppervlakte van de lichtbron van groot belang: de radiantie of stralingsintensiteit gewogen via de blue light hazard-curve. Verlichtingstoestellen waar de halogeengloeidraad of een high-power led rechtstreeks zichtbaar zijn, vormen een groter risico. Zelfbouw met high power led chips valt af te raden.

De CE-normering specifieert het fotobiologische risico via de ‘low voltage directive’: lichtbronnen, lampen en verlichtingstoestellen die niet binnen risicogroep RG0 (no risk) of RG1 (low risk) vallen, moeten voorzien zijn van een waarschuwingspictogram. Vrijwel alle binnenverlichtingstoestellen vallen binnen de laagste risicogroepen RG0 en RG1 en vormen dus geen of weinig fotobiologisch risico. Het Laboratorium voor Lichttechnologie beschikt over een nieuw toestel om de risicoklasse te bepalen. Producten die behoren tot de risicogroep RG2 (moderate risk) hebben een heel heldere kleine bron en dragen een pictogram dat waarschuwt om rechtstreekse inkijk te vermijden. Voor particulieren betreft dit vooral projectielampen (stralers) voor buitentoepassingen. Met ledtechnologie is het mogelijk om vervangproducten te maken voor halogeen- en HID-projectielampen (xenon) die in een lagere risicogroep vallen.

Biologische klok

Volgens de HGR moet aan kinderen jonger dan 8 jaar worden afgeraden speelgoed met ledschermen te gebruiken, in elk geval aan het einde van de dag, ’s avonds of ’s nachts. Het effect van blauw licht op de menselijke biologische klok kan verklaard worden doordat signalen vanuit het netvlies de productie van melatonine zullen onderdrukken. Dit heeft o.a. invloed op de slaapkwaliteit. Om de effecten op de biologische klok te bepalen dient het spectrum van het licht invallend op de ooglens gewogen te worden met de ‘melanopic curve’. Deze curve is verschillend van de blue light hazard-curve en heeft haar maximale waarde dichter bij groen.

“Hoewel de spectra voor gloeilampen, fluorescentielampen en ledlampen verschillend zijn voor eenzelfde type en hoeveelheid wit licht is ook hier het relatieve aandeel ‘groenblauw licht’ hetzelfde voor de verschillende lichttechnologieën (CRI>80). Het aandeel ‘groenblauw licht’ is hoger bij een hogere kleurtemperatuur, maar ook in een dergelijke situatie blijft dit aandeel onafhankelijk van de gebruikte technologie. Er is dus ook geen toename van het effect op de biologische klok bij vervanging van halogeen- en fluorescentieverlichting door ledverlichting ten gevolge van het spectrum (voor dezelfde kleurtemperatuur en dezelfde verlichtingssterkte)”, aldus het Laboratorium voor Lichttechnologie.

Ledverlichting waarvan het spectrum en de intensiteit ’s avonds en ’s nachts automatisch aangepast worden, biedt daarom zelfs een extra troef omdat die met andere technologieën moeilijker realiseerbaar is. Ledverlichting heeft overigens ook de laagste uv-uitstraling en de laagste ir-uitstraling van alle courante lichttechnologieën.

Stroboscopisch

De lichtintensiteit van een fluorescentielamp die aangestuurd wordt via een klassiek elektromagnetisch voorschakel-apparaat (conventionele ballast) fluctueert in intensiteit (zo’n 100 keer per seconde). In principe is dit snel genoeg om niet door het menselijke oog waargenomen te worden. Toch blijkt deze lichtmodulatie voor heel wat mensen last te veroorzaken, in de vorm van hoofdpijn of migraine. Bovendien kan de snelle lichtmodulatie voor stroboscopische effecten zorgen, waarbij objecten ogenschijnlijk stil staan terwijl ze in werkelijkheid heel snel bewegen.

Dit kan leiden tot erg gevaarlijke situaties (bv. aan draaibanken, freesmachines en motoren). Bij fluorescentieverlichting aangestuurd door elektronische voorschakelapparatuur stelt dit probleem zich niet meer omdat de frequentie waarbij de fluorescentielampen aangestuurd worden veel hoger is (meer dan 30 kHz).

Bij ledverlichting is het gevaar op flikkering en stroboscopische effecten wel opnieuw heel actueel. Het dimmen van leds gebeurt immers vaak door het snel aan- en uitschakelen van de leds. Er zijn vandaag dan ook nog heel wat led-producten op de markt die zo’n storende snelle lichtmodulatie niet onder controle hebben. Een kwalitatieve ledaansturing kan dit effect vermijden. Men dient dus bij het ontwerp van een (dimbare) verlichtingsinstallatie op basis van leds steeds na te gaan wat het risico is op snelle lichtmodulaties. Dit is zeker een aandachtspunt voor de verlichtingsindustrie.

Conclusies

“Rekening houdend met het feit dat meer dan 99% van de ledverlichting een kleurtemperatuur heeft tussen 2.700 en 4.000 Kelvin en tot de risicogroep RG0 behoort, is vooral het advies van de Hoge Gezondheidsraad over een toename van het risico op fotobiologische effecten en een grotere invloed op de biologische klok een incorrecte veralgemening. Deze heeft tot gevolg dat niet-specialisten ten onrechte denken dat ledverlichting de gezondheid meer kan schaden dan andere verlichting. De verlichtingsindustrie moet wel voldoende aandacht schenken aan storende flikkering en snelle lichtmodulaties van dimbare verlichtingssystemen door gebruik te maken van optimale led-drivercombinaties”, besluiten Peter Bracke, Catherine Lootens, Wouter Ryckaert, Frédéric Leloup en Peter Hanselaer van het Laboratorium voor Lichttechnologie.

Het Laboratorium voor Lichttechnologie maakt deel uit van de Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen van de KU Leuven - Technologiecampus Gent en doet onderzoek, geeft onderwijs en ondersteunt bedrijven inzake lichttechnologische innovatieve ontwikkelingen. De belangrijkste activiteitsdomeinen situeren zich rond binnenverlichting, nieuwe lichtbronnen, lichttechnologisch ontwerp, uitzicht van materialen en fotovoltaïsche systemen. Als kenniscentrum wil het laboratorium werk maken van de dienstverlening aan Vlaamse bedrijven (metingen uitvoeren, adviezen formuleren, beperkte studies uitvoeren), maar ook experimenteel onderzoek ontwikkelen, o.a. via doctoraatswerk.

Er zijn verschillende internationale en lokale samenwerkingen met tientallen bedrijven, universiteiten, kenniscentra en verenigingen. De onderzoeksgroep beschikt over een uitgebreid assortiment aan meetapparatuur, een absolute voorwaarde om de doelstellingen van verschillende projecten te kunnen vervullen. De meetfaciliteiten kwamen tot stand met de steun van IWT Vlaanderen en talrijke industriële partners.

De Belgische Hoge Gezondheidsraad is een federaal adviesorgaan. Het werd opgericht in 1849 en geeft wetenschappelijke adviezen over de volksgezondheid aan de ministers van Volksgezondheid en van Leefmilieu en aan enkele agentschappen.