LEDの怖さ・選び方

はじめに

このページは、一刻も早く世の中に安全なLED照明を普及させることを目的に活動しており、メーカーには努力を促すものであり、また消費者には購入するLED照明の選び方として指南するものでもあります。

LED青色光【ブルーライト】の危険性

省エネで注目のLED 照明は、本当に人体に悪影響がないのでしょうか? 日本では積極的な議論がないままに導入が推進されています。 元々LED はレーザーとして開発されたもので、光が1 点に集中して遠くまで照射されます。 その光が直接目に入るLED 照明は危険ではないでしょうか?
 実は現在の白色LEDは、青色LEDに黄色蛍光体の組み合わせて擬似的な白色を実現したもので従来の蛍光灯のようにRGBカラーではありません。そのために波長を測ってみると青色光が特出して高いLED照明の製品が多いのが事実です。ですが今、動物実験などで明らかになり、危険性が叫ばれているのが、この 「青色光」 なのです。青色光とは可視光線の中で、380nm~495nm(ナノメートル)の波長の可視光線のことで、最もエネルギーが高く、眼の角膜や水晶体で吸収されずに網膜まで到達する光の波長でありドライアイや加齢黄斑変性等の眼病の元であることが解ってきています。パソコンやスマートフォンなどのLEDディスプレイやLED照明には、このブルーライトが多く含まれています。

デビット・スライニー博士の証言

米陸軍健康増進・予防医学センターのデビット・スライニー博士によると、眼の水晶体は青色の光には正確に焦点を合わせることができないという。赤色や緑色の光だと網膜の位置で正確に焦点が合うが、青色の光は網膜のわずか手前で焦点が合うため、明るい青色の光は周りがぼやけ、目障りに感じられる。さらに近年の研究によると、網膜にはとくに波長の短い光に敏感に反応してメラトニンの生成を抑制する方向に働く光受容体があり、夜間に青色の光を浴びた場合、たとえ弱い光でも、睡眠パターンの乱れや免疫システムの低下を引き起こす可能性があるといいます。

◆ブルーライトの影響

1. 眼の青色光網膜傷害、ピントのズレ、まぶしさ、目の疲れ、頭痛
2. 生体リズムへの影響、不眠症、生理不順
3. 覚醒レベル、自律神経機能、体内時計、メラトニン分泌などへの生理的影響(夜間の生理作用)

アカゲザルの実験

こんな実験がある。アカゲザル6 匹に、中心波長460nm、出力1.2mW の青色LEDをレンズで集
光して目の網膜に照射した。照射時間は、12 分、23 分、34 分、40 分、45 分、90 分とした。30 日
後に網膜を調べたところ、23 分以内の照射では異常が見られなかったが、34 分照射したサルは網膜
の血管が少し損傷を受け、40 分以上照射したサルは網膜細胞が壊死(えし)していたという。

 

 

ブルーライトが目に及ぼす障害性

ブルーライトとは、波長が380~495nm(ナノメートル)の青色光のことで、ヒトの目で見ることのできる光=可視光線の中でも、もっとも波長が短く、強いエネルギーを持っており、角膜や水晶体で吸収されずに網膜まで到達します。 このブルーライトを浴びることで「目への影響」「全身への影響」があることが研究されています。 目への影響に関して、影響をすぐに受けやすい角膜障害と、蓄積によって出てくる網膜傷害、そして加齢黄斑変性などがあります。 また全身への影響として、最も身近な例は、眠気のもとになるメラトニンの分泌を抑えて寝つきにくくなります。このようなサーカディアンリズムの乱れからくる様々な生活習慣病をブルーライトが引き起こすと言われています。  参考資料:第4回ブルーライト研究会」発表資料

ドライアイの症状

日本にはドライアイの症状を訴える人がPCモニターの普及と比例して増え始め、特に近年のLEDバックライトのスマホ・タブレットの普及によって加速しており、現在2200万人と推定されています。ドライアイとは涙液の不安定化で眼球の表面に障害が起きる目の病気です。症状としては目が疲れやすい、乾いた感じがする、目がゴロゴロする等の不快感があります。ドライアイになると視機能が低下し、実用視力が低下します。実用視力とは目の検査の際にみる「C」が見えた見えないではなく、「見える時間」という要素を加えたものです。さて慶應義塾大学医学部眼科の坪田教授の実験によると近年のドライアイの増加はブルーライトの影響であると結論づけています。図1のようにブルーライトは光が散乱(Scatter)してしまうことにより、視界が見えにくくなる。また涙液層に乱れが生じ、目の表面が不安定し、ピントを合わせにくい。これらはドライアイの症状と同じです。ドライアイの患者がブルーライトカット眼鏡を掛けて生活をする実験では多くの被験者が実用視力(見えやすさ)が改善した結果が得られています。  参考資料:第4回ブルーライト研究会」発表資料

光暴露後の視細胞死のメカニズム

光は角膜やレンズを通って正しく網膜に届き、光を電気信号に変えて脳に伝達し、脳は映像や明るさを認識します。また瞳孔が光の量を調節する役割を持っています。人間は光が明るければ明るいほど物がはっきりと見えやすくなります。しかし普及型LED照明の光は明るければ明るいほど目が疲れてしまいます。それはブルーライトが原因というのが解っています。ブルーライトは紫外線に次いでエネルギーが多い短波長です。そしてブルーライトだけが目に影響を与えているというのも実験で解ってきました。 本来、人間は可視光の光暴露によって視細胞がダメージを受けても、時間が経つに連れて回復するというヴィジュアルサイクルというメカニズムが繰り返されていますが、ブルーライトの場合は網膜の奥まで届くと、活性酸素が発生し、視細胞が死んでしまいます。ヴィジュアルサイクルが繰り返されても、長期のブルーライト暴露による酸化ストレスの蓄積によって、細胞に遺伝子障害が発生して回復することが困難になります。このようにブルーライトが原因で「網膜色素変性症(視野が狭くなり真ん中しか見えなくなる)」や、新生血管の形状変化による「加齢黄斑変性(視野の中央部が見えにくくなる)」と言った高齢者に多い目の病気に早期になってしまうことがほぼ解ってきています

サーカディアンリズム(生体時計)

ブルーライトの中でも特に470nmの波長に反応する光受容細胞『メラノプシン』があります。メラノプシンはサーカディアン(『生体時計』もしくは『概日リズム』)をコントロールしていると言われています。ブルーライトを浴びている間は、メラノプシンを介してメラトニンと呼ばれるホルモンの一種の分泌が抑制されます。すると時差傷害が発生し、睡眠障害が起きると言われています。このようにブルーライトは人体のサーカディアンリズムに大きく影響を与えています。サーカディアンリズムが崩れると鬱、肥満、高血圧、糖尿病などの生活習慣病を発病し、しいてはガンの原因となってしまいます。実際に夜間働く看護師の多く(35%)が月経不規則を訴えていると言われており、乳癌の発生率が高くなるという論文も存在しています。 

ブルーライト研究会とは

人々の健康と密接な関わりを持ちつつあるブルーライトの人体への影響を医学的に検証することを目的に、ブルーライト研究会が設立されました。ブルーライトの人体に与える影響を横断的に捉え、活発な研究を行い、その結果を広く社会へ情報発信している研究会です。

慶應義塾大学医学部眼科の坪田 一男教授をはじめ、各回の著名な学者が揃っています。画像をクリックするとブルーライト研究会のH.P.に行きます。

「世界LED照明産業名鑑2013」には以下のことが書かれています。

すべての照明機器において青色が強く、色温度が高い照明では、下図のようにメラトニンの生成が抑制されて、睡眠障害などの健康リスクがあることもよく知られている。 特に夜間の照明の使い方に注意を要する。また、メラトニンは癌を抑える働きがあるので、このメラトニンの減少による癌の発病のリスクの増大も欧米を中心として懸念されている。LED照明は特に青色成分が多いので、できるだけ青色が少ない色温度の低い(つまり電球色に近い)照明を使用する方が健康面で安全である。

目の認識の外で青色光を曝露している

般に私たちが「光」と呼んでいるものは、電磁波のうち、ヒトの目で見ることのできる可視光線のことです。可視光線の波長は、およそ400~800nm(ナノメートル)で、400nmより短くなると紫外線、700nmより波長が長くなると赤外線と呼ばれます。また私たちの目の角膜や水晶体は、およそ350nm~800nmの波長を透過させますが、それより外側の電磁波(光)は透過できません。さらに人の視感度というのは図の青い線の通りになります。

ここで、ブルーライトは380~500nmの強いLED照明の波長と人間の目に見える範囲(視感度)を重ね合わせて見ます。青い線が視感度の線です。

白色LED照明 の青色波長のピーク位置が人の視感度が低い380~495nm 波長領域に有ることで、本人はこの青色光が目の視感度が低い波長の光のため、自覚せず知らないうちに強い青色光によるダメージを網膜に受けてしまっている可能性があります。

太陽光や溶接アーク等の光は視感度の強い波長領域の光を含むため、強い光には自然と目をそむけたり目を閉じたりして本能的に避けますが、そういった自発的に強い光をプロテクトする動作が期待できないのです。

人の目に対するLED 照明の怖さは、自覚の無いまま、網膜に到達する光の中で、紫外線にもっとも近い強いエネルギーを持つブルーライトを受けてしまっているということです。

光生物学の世界的な専門家アレクサンダー・ウンチュ博士の論文

光生物学の世界的な専門家である、アレクサンダー・ウンチュ博士による、「ほとんどの人が全く認識していない発光ダイオード(LED)照明の、隠れた危険性」の論文を要約すると…

  1. a.LED照明は、実際にあなたが日常的に被ばくする、最も重大な人工電磁放射線の1つ
  2. 健康面で大きな有益な影響を与える 近赤外線が、LEDのような非熱的な人工光源には、欠けている。
  3. LED照明には生物学上、精神的健康を、網膜の健康を、ホルモンや内分泌の健康を、こっそりと蝕む、多くの性質を持っている。
  4. 日没後にLEDライトを使用すると、目の再生能力と復元力が低下する

「ブルーライトは、体組織に活性酸素を発生させるので、近赤外線とバランスを取って目の組織を再生する必要があるが、LEDには、この波長の再生をつかさどる部分「青色長波長部分、赤色および近赤外線」が存在しないので、組織再生および組織修復は期待できない。

現在のLED照明は従来の証明に比べて、短波長部分のストレスが増大して、長波長部分の再生と修復が減りました。 これが主要な問題です。 このストレスは、網膜に、そして内分泌系に影響を与えてしまいます。今私たちは、この本来の自然の光質がないLEDの問題点に着目すべきです」

とまとめられています。

青い光が目に悪影響仕組み解明 岐阜薬科大学

2014年7月24日[木曜日]NHK NEWSより
岐阜薬科大学の研究グループが、スマートフォンなどの画面から出る青い光=ブルーライトが、目の細胞を死滅させる仕組みを、マウスを使った実験で解明したと発表し、ブルーライトの影響を防ぐ今後の対策に役立つことが期待されています。岐阜薬科大学の原英彰教授などの研究グループが発表しました。研究では、スマートフォンの画面などに使われるLED=発光ダイオードから出る青・緑・白の3色の光を6時間ずつマウスの目の細胞にあてたところ、緑の光をあてた細胞はあまり変化がなかった一方、白は約70%、青は約80%の細胞が死滅したということです。また、これらの細胞を詳しく調べると、老化を進める活性酸素が、緑の光を当てた細胞で、通常の、1.5倍に増加したほか、白が2倍、青が3倍に増えたということです。ブルーライトは、これまでも目の機能を低下させると指摘されていましたが、研究グループはブルーライトが活性酸素を急激に増やして、細胞を死滅させるという仕組みが解明されたとしています。原教授は「今回の研究でスマートフォンなどのブルーライトによる目の影響を防ぐ対策が進むことを期待したい」と話しています。

青色光は高度に進化した昆虫をも殺せる

殺虫剤は要らない、青い光が有ればいい

 

他にも以下の記事も。

東北大学大学院の堀雅敏准教授のチームは、紫外線より波長が長い可視光について、昆虫のさなぎに対する高い殺虫効果がある領域の存在を確認した(日刊工業新聞東北大学のプレスリリース)。

ショウジョウバエのさなぎに対しては440ナノメートル、467ナノメートルの青色光で致死率が70~95%に達した。UV領域の378ナノメートルでは40%だった。また、蚊のさなぎは417ナノメートルが最も殺虫効果が高かった。

実験は1週間程度で、さなぎがふ化できずに死ぬ割合を調べたという。青色光が体の表面を透過して体の内部で活性酸素を発生させ、細胞に傷害を与えると推測されている。近い将来、農畜産の現場や倉庫などにブルーライトが溢れるのだろうか。

光は波長が短いほど生物への殺傷力が強くなるため、紫外線よりも波長の長い可視光が生物に対し致死効果があるとは考えられていなかったという。また、青色光の効果はは卵、幼虫、蛹、成虫のいずれの発育段階でも得られるという。

LED光を照らした豆は芽が出ない?

「LEDの影響(映像)」より

期間:2017年10月末まで

場所:川崎上新城郵便局

 

LED照明の選び方 

まず、選択するLED照明の光の波長を取り寄せてみましょう!

またはブルーライトをカットした目にやさしいLED電球やシーリングライトなどが売られていますのでそういうものを選ぶと良いでしょう。

ブルーライトカットLED照明シリーズ LuminousLED|株式会社 ...

値段が高くてもOKでしたら3波長LEDを選ぶと良いと思います。3波型には、赤・緑色の蛍光体を利用するシングルチップ型と赤・緑・青色のLEDを利用する マルチチップ型があります。シングルチップ型は、マルチチップ型に比べ、チップ数が少ない為、安価です。青色光が気になるならマルチチップ型を選択されると良いと思います。

製品紹介|ツジコー株式会社

 

照明器具のチラツキも目の疲れに影響を及ぼす。下図のように。蛍光灯と同程度なチラツキがあるLED照明器具やLED電球も市販されているので、できるだけチラツキが少ない製品を選んだ方が、目へのリスクが少ないように思える。携帯やスマートフォンのカメラ機能でLED光源を撮影すると、どのLED照明がこのようにチラついているのかがわかります。これは製品としてはコストを掛ければ解決する話なので、特に安物に多いので注意が必要です。

進む企業のブルーライト対策

Yahoo JapanやJFEエンジニアリング、㈱パソナ、㈱バンダイなど大手企業を中心に数多くの企業が取り組み始めたブルーライト対策。特に企業が福利厚生として導入を進めているのがPCメガネです。近年、LEDから発せられるブルーライトの眼や身体への影響が明らかになるにつれて「社員の眼を守る」という取り組みが活発になってきている。まず身を守れということです。

しかしブルーライト問題はディスプレイだけではない。LED照明から発するブルーライトが最も光量が多い。1日中、このような照明の元で何十年も健康に働くことができるのか?それはまだ誰もやったことが無いから判りません。国もようやく重い腰を上げ、経済産業省は照明の”光の質”に対する新たなJIS原案を作成する意向を発表しているが、LEDの技術もまだまだ過渡期であり、価格も高くて普及するのは時間がかかりそうです。

 

CCFL照明を導入する企業は、実は非常に多い

CCFL照明を導入する企業は、実は非常に多いのです。主に中小企業が主ですが、すでにCCFLの蛍光灯タイプは日本で6000社以上、120万本を販売している累計実績があります。皆さん、購入後はとても満足されています。多少、省エネ性能は悪くても、価格がLEDより高くても、CCFLを選んで正解だったと言っていただけております。