Hvor farlig er blått lys fra lamper og skjermer?

Facebook Twitter LinkedIn Email

Av Terje Christensen, forsker, Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet, professor II, Universitetet i Sørøst-Norge og Ellen Bruzell, forsker, Nordisk Institutt for Odontologiske Materialer

De siste årene har det foregått en debatt omkring biologiske virkninger av blått lys. Oppmerksomheten henger sammen med at vi i løpet av noen få år har fått nye lyskilder rundt oss, særlig fordi glødelamper har blitt byttet ut med LED. Det er rimelig å anta at folk flest i løpet av det samme tidsrommet har begynt å bruke mer tid foran forskjellige skjermer. I tillegg har vi fått ny viten om hvordan blått lys kan påvirke helsa og særlig om hvordan det kan regulere døgnrytmene våre. Medier og interessegrupper har kastet seg inn i diskusjonen. Leverandører av briller, kontaktlinser og skjermfiltre har sett potensialet for å selge innovative produkter, og kosmetikkindustrien har lansert ideen om at vi må beskytte oss mot hudskader fra blått lys. Flere av disse har knyttet argumentene sine til begrepet «blue light hazard» (blålysfare), noe som ikke alltid har vært korrekt. I april i år publiserte Den internasjonale belysningskommisjonen (CIE) en uttalelse om saken, se lenke i listen nederst.

UTTALELSE FRA CIE OM BLÅLYSFARE
CIEs uttalelse om blålysfare inneholder en oppklaring av begrepet som tydeligvis har vært bruk på en unyansert måte. Definisjonen av blålysfare er forbeholdt fotokjemisk skade på netthinnen, en lysindusert kjemisk reaksjon på cellene i øyebunnen. Begrepet omfatter ikke alle typer øyeskade, ikke noen form for hudskade eller effekter på generell følelse av forgodtbefinnende. Det at lys kan innvirke på døgnrytmene på mer eller mindre ønsket måte, er heller ikke en del av blålysfaren knyttet til en lyskilde. Fotokjemisk skade på netthinnen på grunn av blått lys ble først observert hos folk som hadde sett på solformørkelse uten god nok beskyttelse. Først trodde man det kom av lokal oppvarming av netthinnen fordi linsen kan virke som et brennglass. Dette kan riktignok oppstå under andre forhold og ikke spesielt på grunn av blått lys. Senere viste det seg at reaksjonen ikke var betinget av varme, men av en kjemisk reaksjon. Slike fotokjemiske reaksjoner oppstår ofte som resultat av at lyset produserer reaktive oksygenforbindelser når det treffer bestemte fargestoffer i cellene. Resultatene av slike skader på netthinnen kan være mer eller mindre alvorlige. Grunnen til at «blå» er med i begrepet blålysfare, er at synlig lys med bølgelengde nær 435-440 nm forårsaker spesielt sterk effekt. Den internasjonale kommisjonen for ikke-ioniserende strålevern (ICNIRP) har laget en tabell over hvor mye hvert bølgelengdeintervall betyr for øyeskaden og har fastsatt en grenseverdi for blålyseksponering . Store deler av det optiske spekteret, fra UV til rødt, kan bidra til å gi skade på netthinnen, men den blå delen har størst skadepotensiale. (https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPVisible_Infrared2013.pdf)

LED OG ANDRE LYSKILDER
Interessen for blått lys kom som en naturlig følge av innføringen av de energieffektive LED. Disse kildene er smalspektrede med de fordeler og ulemper det kan gi. En av fordelene med LED som er beregnet for belysning, er at de ikke sender ut UV, noe som kan være tilfelle med halogen- og kompaktpærer uten beskyttelsesfilter. En ulempe, derimot, er at det kan være vanskelig å gjenskape hvitt lys ut fra en ensfarget (smalspektret) lyskilde. Dette kan gjøres på to måter: ved å blande rødt, blått og grønt fra hver sin kilde slik at resultatet ser hvitt ut for øyet. Alternativt, og mer vanlig, kan man legge et gult fosforbelegg på en ensfarget blå LED. I begge tilfeller finnes det både blått lys og andre farger i spekteret fra lyskilden.  Spektrene kan karakteriseres ved en bestemt fargetemperatur, som har sammenheng med hvordan de faller ut i sammenligning med en glødelampe. Spektrene fra moderne lyskilder som fluorescerende lysrør, halogenpærer og LED er som regel forskjellige fra formen på glødelampespekteret, og solspekteret. Fargetemperaturen er et indirekte mål på hvor stor andel av lyset fra en lyskilde som består av blått lys, se figurer. 

BRYTER IKKE GRENSEVERDIEN

I uttalelsen fra CIE slår de fast at grenseverdiene for blålysskade ikke blir brutt ved bruk av vanlig belysning i normale avstander, og at dette gjelder uansett hvilken lyskilde som er brukt i lampene. Fargetemperaturen og lysintensiteten er avgjørende for graden av blålysfare. Det er altså ikke større fare ved bruk av LED-kilder enn andre lyskilder så lenge de har samme fargetemperatur ved lik belysningsstyrke. Det er helt unødvendig å beskytte øynene mot blått lys i innendørsbelysning med tanke på netthinneskade.

Med henblikk på hvordan lys fra ulike kilder virker på mennesker, er det ikke bare fargen som har betydning. Også størrelsen på kilden har noe å si. Dette faktum er tatt hånd om av ICNIRP ved at grenseverdien er uttrykt i enheten radians. Den er definert som lysfluksen sendt ut i en lyskjegle delt på romvinkelen og arealet. En liten og intens kilde kan dermed være farligere for øyet enn en større kilde. Hvor mye lys som kommer inn i øyet er også avhengig av pupillstørrelse, som kan variere fra person til person. En vanlig kritikk mot LED, spesielt sterke kilder med høy fargetemperatur som brukes f.eks. i hodelykter og på sykler, er at de kan blende mer enn store, mer diffuse lamper. Etter blendingen kan etterbildet av lyskilden på netthinnen vare i opptil minutter. Disse fenomenene kan forårsake risikable situasjoner selv ved lysmengder som ikke skader netthinnen. 

Tidsvariasjonen i lysutbyttet kan også ha betydning. Flimring er et fenomen som lett kan forekomme i LED-kilder, men graden av flimring er sterkt redusert i moderne lysutstyr av høy kvalitet. For mange oppleves det ukomfortabelt at lyset flimrer, og noen får fysiske reaksjoner på det.

STUDIER
Det har vært vanskelig å gjennomføre gode nok studier av blålyseffekter. Studier kan være utført ved betingelser som er forskjellige fra den eksponeringen mennesker vanligvis får. Disse avvikene kan være:

  • Kontinuerlig eksponering av øynene over lang tid 
  • LED med høy fargetemperatur (større innhold av blått lys enn det som brukes i belysning)
  • Forsøk med doser som overskrider internasjonalt anbefalte grenseverdier
  • Studier der dyr er tvunget til å stirre lenge rett inn i lyskilden
  • Bruk av nattdyr eller cellekulturer som kan ha veldig forskjellig respons sammenlignet med menneskets øyne

Media kan ofte henvise til slike studier uten at forskjellene fra en reell eksponeringssituasjon kommer klart fram. Spesielt gjelder dette lysdosen.

BESKYTTELSE MOT STERKT LYS
Mennesker har en viktig beskyttelsesmekanisme ved at de blunker, lukker øynene eller snur seg bort ved intens belysning fordi det føles ubehagelig. Belysningsutstyr skal ikke utsette folk for direkte innsyn til sterke lyskilder, men i arbeidslivet kan det forekomme potensielt farlige kilder. Noen lyskilder som brukes til kjemiske prosesser og annet kan være veldig sterke og sende ut relativt mye blått lys. Da kan det være nødvendig å beskytte seg mot skadelig virkning. Eksempler er herding av hvite tannfyllingsmaterialer med sterke og små LED-lamper. Reflektert lys fra tenner eller instrumenter kan skade øynene til tannhelsepersonellet om den samlede herdetiden strekker seg over mer enn noen minutter i løpet av en arbeidsdag (Bruzell et al., 2015), og de må beskytte seg med egnet øyevern.

BØR BRUKEN AV GRENSEVERDIEN VÆRE ANNERLEDES?
Grenseverdiene fra ICNIRP er fastsatt for 8-timers eksponering, altså en arbeidsdag, og de tar ikke høyde for eventuelle kroniske effekter. CIE slår fast at man bør unngå å bli eksponert for doser opp imot grenseverdien flere arbeidsdager på rad. De åpner derved for at blått lys under ekstreme forhold over lang tid kan bidra til blålysskade, selv om grenseverdien ikke blir overskredet innen noen enkelt arbeidsdag. Øynene til barn er mer gjennomtrengelige for lys enn hos eldre personer. Derfor mener CIE at eksponeringen av barn kan oppleves ubehagelig og kanskje også medføre blålysskade ved lavere doser enn hos voksne. De anbefaler at barn ikke skal få mer enn 1/10 av grenseverdien, selv om dette sjelden forkommer. LED-kilder med blå eller fiolett farge i leketøy kan fascinere barn, og er en av de eksponeringssituasjoner der begrensninger er aktuelt. I Forskrift om sikkerhet ved leketøy (leketøyforskriften,Vedlegg II, IV Elektriske egenskaper punkt 8) står det at «Leketøy skal være konstruert og produsert slik at det ikke utgjør noen helsefare eller risiko for skade på øynene eller huden på grunn av lasere, lysemitterende dioder eller annen type stråling». Dette reflekterer at vi skal ha nulltoleranse når det gjelder barna, noe som også CIE skriver i sin uttalelse.

Lyskilde Lysstyrke (radians), % av ICNIRPs
grenseverdi*
Sola 1200000
Herdelamper til tannmaterialer 4000 – 30000
Lysboks for behandling av gulsott
hos nyfødte
60
Blå himmel, uten at sola er synlig 3 – 10
LED i innendørsbelysning 10-20
Glødelampe 14
Kontorlampe, i armatur med
kompakt lysrør
1,7
Smarttelefoner 0,15 – 0,38
Nettbrett 0,08 – 0,21
Skjermer, bærbare PCer 0,03 – 0,21
Dataskjermer 0,05 – 0,11

Tabell 1: Sammenligning av lysstyrke fra ulike lyskilder uttrykt som prosent av ICNIRPs grenseverdi for blålysskade til øynene. (Ref. til ICNIRP, se over)* Grenseverdien er 100 W/sr/m2.  Informasjonen er tatt fra Bullough et al. 2017 ( John D. Bullough , Andrew Bierman & Mark S. Rea (2017): Evaluating the Blue-Light Hazard from Solid State Lighting, International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, DOI: 10.1080/10803548.2017.1375172),  O’Hagan et al 2016 (JB O’Hagan, M Khazova and LLA Price, Low-energy light bulbs, computers, tablets and the blue light hazard, Eye (2016) 30, 230–233) og Bruzell et al., 2015 (Ellen M. Bruzell, Terje Christensen, Bjørn Johnsen. Sufficient øjenbeskyttelse reducerer risikoen for øjenskader fra hærdelamper. Tandlægebladet (2015) 119(5): 368-378).

DØGNRYTMER
Lys er en viktig regulator av døgnrytmen ved at det fanges effektivt opp i spesielle pigmenter i øyet som igjen påvirker innholdet av søvnhormonet melatonin. Hormonet bygger seg gradvis opp om kvelden, og nedbrytningen av melatonin tar til om morgenen når det blir lyst. For mye lys om kvelden og for lite om morgenen har vært trukket fram som uheldig når det gjelder opprettholdelse av en normal rytme. En rekke impulser kan synkronisere døgnrytmen, og mange mennesker har en normal døgnrytme selv under spesielle forhold i arktiske strøk. Det er stor usikkerhet omkring hvor mye eller lite lys som skal til for å forstyrre døgnrytmen, men det kan se ut til at det er store individuelle variasjoner. Antagelig vil lyskilder som har mye blått lys ifølge utregningene presentert i Tabell 1, påvirke døgnrytmene forholdsvis mer enn dem med lite lys. Skjermer sender ut mindre lys enn det som kommer fra innendørsbelysning. Det er vanskelig å vise om det er aktivitet foran skjermen eller selve lyspåvirkning som påvirker døgnrytmen. Man vet også lite om adaptasjon av døgnrytmeendringer, men det er sagt at noen folkegrupper i nordlige strøk tolererer lysvariasjoner over året bedre enn andre.  Blått lys er en del av det synlige lyset man trenger for å se, og ingen bør la egne betenkeligheter mot blått lys gå på bekostning av et godt og sikkert lysmiljø. 

VURDERINGER I INTERNASJONALE FORA
Flere internasjonale rapporter er kommet de siste årene To gjennomganger fra det franske folkehelseinstituttet, ANSES, har vært omdiskutert. De mest sentrale er vist i Tabell 2.

KONKLUSJONER
Belysningskilder i vanlig bruk er ikke farlige for huden eller øynene

Grenseverdiene som er satt, gjelder for akutte effekter i et 8-timersperspektiv og er dekkende i de fleste tilfeller. 

Ved eksponering av øynene for lyskilder som nærmer seg grenseverdien, vil ubehaget være så stort at man automatisk unnviker eksponeringen.

CIE mener at man skal fraråde gjentatte eksponeringer for doser nær grenseverdien over flere dager og eksponering av barn for mer enn 1/10 av grenseverdien.

Det råder usikkerhet om hvor mye lys som må til for å forstyrre døgnrytmene på en måte som er farlig for helsa.

Artikkelen er publisert i Magasinet Lyskultur 03/2019. Magasinet distribueres fire ganger i året til Lyskulturs medlemmer (gratis) og abonnenter.
Abonner her: https://lyskultur.no/produkt/arsabonnement-pa-magasinet-lyskultur/
Siste nummer kan bestilles separat frem til nytt nummer er i salg.

Meld deg på Lyskulturs nyhetsbrev

Vi deler jevnlig fagartikler, nyheter om våre events, kurs og magasiner. Meld deg på vårt nyhetsbrev og få dette rett i innboksen!