Источники длинноволновых УФ-лучей

Все об ультрафиолетовых лампах и их применении в доме и медицинских учреждениях

Источники длинноволновых УФ-лучей

Способность ультрафиолетового излучения эффективно бороться со многими микроорганизмами наиболее полно была раскрыта во второй половине ХХ века.

В те годы наравне с бурным развитием источников искусственного света учёным удалось сделать ряд открытий, благодаря которым ультрафиолет проник в разные сферы жизнедеятельности человека. Сегодня купить УФ лампу так же просто, как и любой другой осветительный прибор.

Об особенностях ламп, работающих в фиолетовом диапазоне, их видах и сфере применения пойдёт речь в этой статье.

Разновидности

Источником естественного УФ электромагнитного излучения является солнце. Мощность его коротковолновых лучей достаточно велика, но большая часть из них поглощается земной атмосферой. Поверхности земли достигает лишь длинноволновой ультрафиолет и менее 10% лучей среднего диапазона. Вообще, весь УФ спектр разделяют на три диапазона:

  • длинноволновой (UVA) – 400-315 нм;
  • средневолновой (UVB) – 315-280 нм;
  • коротковолновой (UVC) – 280-100 нм.

Каждый из них обладает уникальным фотобиологическим действием, что сказывается на области применения. Самым распространённым источником искусственного ультрафиолетового излучения являются люминесцентные лампы.

За счет подбора химического состава стеклянной колбы и напыления можно добиться прекрасной пропускной способности волн в узком спектре. Изготавливаемые сегодня УФ люминесцентные лампы насчитывают десятки видов, различных по форме и назначению.

Наравне с лампами дневного света они содержат ртуть, что является их недостатком.

Наибольших успехов в области производства люминесцентных источников света достигла Philips. Например, лампа для обеззараживания воздуха типа TUV-15W-G15-T8 имеет максимум излучения на 253 нм.

Данная длина волны наиболее эффективно поглощается молекулами ДНК большинства микроорганизмов, тем самым разрушая их.

Особенностью этой модели от Philips является наличие незначительного излучения в фиолетовом и зеленом спектре (не более 5%), что позволяет пользователю видеть свет работающей лампы.

Параллельно с развитием светоизлучающих диодов прогрессировали и ультрафиолетовые диоды (UV led). Многим известно, что кристалл белого светодиода кроме полезного видимого спектра, излучает также ультрафиолетовую составляющую, которая затем блокируется люминофором.

Таким образом, изменяя химический состав защитного слоя, можно корректировать испускаемый светодиодом спектр частот. Ныне выпускаемые УФ излучающие диоды по надёжности ничем не уступают обычным светодиодам и имеют мощность в несколько ватт.

Особенность ультрафиолетовых диодов состоит в том, что они работают в очень узком диапазоне с пиком на длине волны, указанной в документации.

Отсутствие всплесков на других длинах волн как в видимом, так и в невидимом спектре, достигается за счёт высококачественного люминофорного покрытия.

К преимуществам UV led можно отнести возможность самостоятельного изменения мощности излучения. Правда, для этого необходим драйвер с возможностью регулировки тока в широких пределах.

Например, ультрафиолетовый диод LTPL-C034UVH365 от компании LITEON на номинальном токе 700 мА имеет мощность излучения порядка 900 мВт, на токе 350 мА – 468 мВт, а на токе 100 мА – 126 мВт.

Таким образом, пользователь может сам задавать подходящий режим излучения, что невозможно реализовать в светильниках с люминесцентными лампами.

Среди газоразрядных источников света существует несколько видов ртутно-кварцевых ламп, работа которых основана на свечении аргона в парах ртути.

На их основе конструируют облучатели с огромной полезной мощностью (100-12000 Вт), которая востребована для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов и при фотохимических процессах.

Из недостатков ДРТ ламп стоит отметить – наличие ртути и образование озона в процессе работы.

Одним из новых источников УФ волн является эксимерная лампа, которая относится к классу газоразрядных источников света. У эксиламп сразу несколько преимуществ.

Они не содержат ртуть, обладают большой удельной мощностью, которую можно легко направить в узкую полосу излучения.

Благодаря отсутствию ртути, эксилампы быстро нашли применение во многих сферах, нуждающихся в ультрафиолетовом облучении.

Для чего применяются УФ лампы?

Известное многим медицинское применение ультрафиолетовых люминесцентных ламп – далеко не единственное направление, хотя и наиболее масштабное. Самый наглядный пример того, где применяют УФ лампы, – это обеззараживание воздуха.

Стационарные светильники с лампами из прозрачного кварцевого стекла можно увидеть во многих кабинетах медицинских учреждений. С помощью кварцевания медикам удаётся быстро очищать воздух от бактерий после приёма (лечения) больных.

Бактерицидные лампы с пиковой длиной волны 253,7 нм являются составной частью светильников-облучателей и рециркуляторов. Однако с их помощью невозможно уничтожить все бактерии и грибки.

Ультрафиолет доказал свою эффективность в лечении кожных заболеваний, в частности псориаза. Регулярное прохождение восстановительного курса переводит болезнь в стадию ремиссии, намного улучшает состояние кожи больного. После консультации с доктором и подбора облучателя с оптимальной длиной волны в диапазоне UVA, процедуры можно проводить в домашних условиях.

Не менее популярны ультрафиолетовые лампы для загара. Это могут быть целые комплексы для равномерного облучения всего тела, установленные в солярии или миниатюрные аппараты для домашнего использования.

Например, известный многим ОУФК-03 «Солнышко» функционирует на длинах 280-400 нм, что сопоставимо с воздействием солнечных лучей. При правильном использовании аппараты для загара компенсируют нехватку солнечного света в зимний период, повышают иммунитет, снижают риск простудных заболеваний, улучшают состояние кожи.

Перед покупкой лампы для загара нужно проконсультироваться с врачом, т.к. ультрафиолет противопоказан в ряде заболеваний.

Массовый интерес к гелевым лакам стал причиной популяризации УФ ламп для сушки ногтей. Они работают в длинноволновом спектре, отличаются сравнительно небольшой мощностью и базируются на газосветных лампах или на UV led.

Наибольшее практическое применение УФ диоды нашли как раз в светильниках для сушки ногтей. Воздействие ультрафиолета на растения нельзя назвать однозначным. С одной стороны флора нормально переносит естественный солнечный свет, а значит, способна противостоять искусственному облучению.

С другой стороны UVC полностью разрушает клетки, уничтожая их даже при незначительном воздействии. Опыты показывают, что жизнь растений зависит от длины волны и интенсивности УФ лучей. Кратковременное UVB облучение (не более 20 мин/день) усиливает рост растений и их плодов.

UVA спектр вообще не оказывает влияния на подавляющую часть зелёной природы.

Отсюда напрашивается вывод. Для более эффективного роста растений в домашних условиях лучше использовать подсветку не на УФ лампах, а на фитосветодиодах. Волновой спектр фитосветодиода имеет два максимума интенсивности в фиолетовой и красной зоне, к которым наиболее чувствителен хлорофилл.

Некоторые животные также не могут обойтись без регулярного воздействия ультрафиолета. Например, сухопутные черепахи, которых часто содержат в домашних условиях. Черепахам подходят модели, излучающие до 12% UVB и до 30% UVA.

Принцип обеззараживания воздуха используется и для очистки воды. С этой целью используют установки, внутри которых, вокруг работающей УФ лампы, протекает вода. В результате UVC действия на микроорганизмы, их превалирующая часть погибает.

В криминалистике, а также для подтверждения подлинности купюр используют лампу чёрного света, которая излучает ближний ультрафиолет, максимально приближённый к видимой части спектра (350-400 нм). За счёт колбы из тёмного увиолевого стекла, её лучи не воспринимаются человеческим глазом. Но при облучении некоторых предметов, они начинают флуоресцировать в свете чёрной лампы.

Синяя лампа, активно используемая для лечения простудных заболеваний, не излучает в ультрафиолетовом спектре. Это обычная лампа накаливания со стеклом синего цвета, которое защищает глаза от ослепления во время прогревания ЛОР органов.

Немного о пользе и вреде УФ лампы в доме

Ультрафиолетовая лампа для домашнего использования непременно принесет пользу, если её применять по назначению. Например, УФ светильник для загара в доме – это возможность в любое удобное время пользоваться услугами солярия, не покидая домашних стен. В то же время, пренебрегая правилами пользования, можно легко получить ожог кожи.

Неважно, какой волновой диапазон, интенсивность и назначение ультрафиолетовой лампы. Во включенном состоянии каждая из них оказывает негативное воздействие на зрение. По этой причине для защиты глаз необходимо надевать специальные очки, блокирующие 100% ультрафиолета, но пропускающие видимый спектр.

УФ облучатели, содержащие ртуть, необходимо хранить в специально отведённом месте, вдали от детей и защищённом от случайного механического воздействия. Если ртутная лампочка каким-то образом разбилась, то следует принять меры по сбору опасных осколков. Об этом мы подробно писали в этой статье.

Основные нюансы правильного выбора

Желательно приобретать для домашнего пользования облучатели в закрытом корпусе, чтобы защитить себя от прямого контакта с лампой, а также обращать внимание на мощность и производителя источника UV излучения. От этого зависит стабильность её электрических параметров на протяжении срока эксплуатации. При неисправностях УФ светильника стоит обратиться за помощью к профессионалам.

Из всего написанного можно сделать один больной вывод. Ультрафиолет даже в пределах одного волнового диапазона может оказывать положительное действие на одни организмы и губительное – на другие. Разновидностей ультрафиолетовых ламп очень много. Поэтому покупать УФ лампу нужно только с точной маркировкой мощности и длины волны, чтобы избежать неприятных последствий.

Источник: https://ledjournal.info/byt/ultrafioletovaya-lampa.html

Ультрафиолетовое излучение: применение в медицине

Источники длинноволновых УФ-лучей

Ультрафиолетовое излучение представляет собой электромагнитные волны  длиной от 180 до 400 нм.

Этот физический фактор оказывает на организм человека множество положительных эффектов и успешно применяется для лечения целого ряда заболеваний.

О том, что же это за эффекты, о показаниях и противопоказаниях к применению ультрафиолетового излучения, а также об используемых приборах и методиках проведения процедур мы и поговорим в данной статье.

Ультрафиолетовые лучи проникают в кожу на глубину до 1 мм и вызывают в ней множество биохимических изменений.

Различают длинноволновое (область А – длина волны составляет от 320 до 400 нм), средневолновое (область В – длина волны равна 275-320 нм) и коротковолновое (область С – длина волны находится в пределах от 180 до 275 нм) ультрафиолетовое излучение.

Стоит отметить, что разные виды излучения (А, В или С) воздействуют на организм по-разному, поэтому и рассматривать их следует по отдельности.

Длинноволновое излучение

Одним из основных эффектов излучения данного вида является пигментирующий: попадая на кожу, лучи стимулируют возникновение определенных химических реакций, в результате которых образуется пигмент меланин. Гранулы этого вещества выделяются в клетки кожи и обуславливают ее загар. Максимальное количество меланина в коже определяется через 48-72 часа с момента облучения.

Вторым важным эффектом данного метода физиолечения является иммуностимулирующий: продукты фотодеструкции связываются с белками кожи и индуцируют цепь биохимических превращений в клетках.

Результатом этого становится формирование через 1-2 суток иммунного ответа, то есть повышается местный иммунитет и неспецифическая сопротивляемость организма к множеству неблагоприятных факторов внешней среды.

Третий эффект ультрафиолетового облучения – фотосенсибилизирующий. Ряд веществ обладают способностью повышать чувствительность кожи больных к воздействию данного вида излучения и стимулировать образование меланина.

То есть прием такого препарата и последующее ультрафиолетовое облучение приведут к отечности кожи и покраснению ее (возникновению эритемы) у лиц, страдающих дерматологическими заболеваниями. Результатом курса такого лечения станет нормализация пигментации и структуры кожи.

Этот метод лечения получил название «фотохимиотерапия».

Из негативных эффектов избыточного длинноволнового ультрафиолетового облучения важно упомянуть угнетение противоопухолевых реакций, то есть повышение вероятности развития опухолевого процесса, в частности, меланомы – рака кожи.

Показания и противопоказания

Показаниями к лечению ультрафиолетовым длинноволновым излучением являются:

  • хронические воспалительные процессы в области органов дыхания;
  • заболевания костно-суставного аппарата воспалительной природы;
  • отморожения;
  • ожоги;
  • болезни кожи – псориаз, грибовидный микоз, витилиго, себорея и другие;
  • раны, плохо поддающиеся лечению;
  • трофические язвы.

При некоторых заболеваниях применение этого метода физиолечения не рекомендуется. Противопоказаниями являются:

  • острые воспалительные процессы в организме;
  • тяжелая хроническая почечная и печеночная недостаточность;
  • гиперфункция щитовидной железы;
  • индивидуальная гиперчувствительность к ультрафиолету.

Приборы

Источники УФ-лучей делят на интегральные и селективные. Интегральные излучают УФ-лучи всех трех спектров, а селективные – только область А или области В+С.

Как правило, в медицине используют селективное излучение, которое получают при помощи лампы ЛУФ-153 в облучателях УУД-1 и 1А, ОУГ-1 (для головы), ОУК-1 (для конечностей), ЭГД-5, ЭОД-10, PUVA, Psorymox и другие.

Также длинноволновое УФ-излучение применяют в соляриях, предназначенных для получения равномерного загара.

Методика проведения процедуры

Этот вид излучения может воздействовать сразу на все тело или же какую-либо его часть.

Если пациенту предстоит общее облучение, ему следует раздеться и 5-10 минут спокойно посидеть. На кожу не должны быть нанесены кремы или мази. Воздействию подвергают сразу все тело или же его части по очереди – это зависит от вида установки.

Пациент находится на расстоянии минимум 12-15 см от аппарата, а глаза его защищены специальными очками. Продолжительность облучения напрямую зависит от типа пигментации кожи – существует таблица со схемами облучения в зависимости от этого показателя. Минимальное время воздействия составляет 15 минут, а максимальное – полчаса.

Средневолновое ультрафиолетовое излучение

Этот вид УФ-излучения оказывает на организм человека следующие эффекты:

  • иммуномодулирующий (в субэритемных дозах);
  • витаминообразующий (способствует образованию в организме витамина D3, улучшает усвояемость витамина С, оптимизирует синтез витамина А, стимулирует обмен веществ);
  • обезболивающий;
  • противовоспалительный;
  • десенсибилизирующий (понижается чувствительность организма к продуктам фотодеструкции белков – в эритемных дозах);
  • трофостимулирующий (стимулирует ряд биохимических процессов в клетках, в результате чего возрастает количество функционирующих капилляров  и артериол, улучшается кровоток в тканях – формируется эритема).

Электроофтальмия

Этим термином называют негативное воздействие излучения средневолнового спектра на орган зрения, заключающееся в повреждении его структур. Такой эффект может возникнуть во время наблюдения за солнцем без использования защитных приспособлений, во время пребывания в заснеженном районе или при очень яркой, солнечной погоде на море, а также во время кварцевания помещений.

Суть электроофтальмии заключается в ожоге роговицы, который проявляется выраженным слезотечением, покраснением и режущими болями в глазах, светобоязнью и отеком роговицы.

К счастью, в подавляющем большинстве случаев это состояние кратковременно – как только эпителий глаза заживет, его функции восстановятся.

Чтобы облегчить свое состояние или состояние окружающих людей при электроофтальмии, следует:

  • промыть глаза чистой, желательно проточной водой;
  • закапать в них увлажняющие капли (препараты типа искусственной слезы);
  • надеть защитные очки;
  • если больной предъявляет жалобы на рези в глазах, можно облегчить его страдания при помощи компрессов из тертого сырого картофеля или пакетиков черного чая;
  • если вышеуказанные меры не дали желаемого эффекта, следует обратиться за помощью к специалисту.

Коротковолновое излучение

Оказывает на организм человека следующие эффекты:

  • бактерицидный и фунгицидный (стимулирует ряд реакций, в результате которых разрушается структура бактерий и грибов);
  • детоксикационный (под воздействием УФ-излучения в крови появляются вещества, которые нейтрализуют токсины);
  • метаболический (во время процедуры улучшается микроциркуляция, в результате чего органы и ткани получают больше кислорода);
  • корригирующие свертывающую способность крови (при УФ-облучении крови изменяется способность эритроцитов и тромбоцитов к формированию тромбов, нормализуются процессы свертывания).

Ультрафиолетовое излучение: особенности, положительные свойства и негативные последствия влияния УФ лучей

Источники длинноволновых УФ-лучей

УФ излучение — это электромагнитные волны, которые невидимы человеческому глазу. Оно занимает спектральное положение между видимым и рентгеновским излучением. Интервал ультрафиолетового излучения принято делить на ближний, средний и дальний (вакуумный).

Биологи сделали такое разделение УФЛ для того, чтобы можно было лучше увидеть разницу в эффекте, оказываемом лучами разной длины на человека.

  • Ближний ультрафиолет принято называть УФ-А,
  • средний — УФ-B,
  • дальний — УФ-С.

Ультрафиолетовое излучение исходит от солнца и атмосфера нашей планеты Земля защищает нас от мощного воздействия ультрафиолетовых лучей. Солнце является одним из немногих естественных УФ излучателей.

При этом дальний ультрафиолет УФ-С блокируется атмосферой Земли почти полностью. Те 10%, длинноволновых лучей ультрафиолета попадают к нам в виде солнца.

Соответственно, тот ультрафиолет, который попадает на планету, это в основном УФ-А,и в небольших количествах УФ-B.

Одно из главных свойств ультрафиолета — это его химическая активность, благодаря которой уф излучение оказывает большое влияние на организм человека. Самым опасным для нашего организма считается коротковолновый ультрафиолет.

Несмотря на то, что наша планета максимально оберегает нас от воздействия на нас ультрафиолетовых лучей, если не соблюдать некоторые меры предосторожности, можно все-таки пострадать от них.

Источниками коротковолнового типа излучения являются сварочные аппараты и ультрафиолетовые лампы.

Положительные свойства ультрафиолета

Лишь в XX веке начали проводиться исследования, которые доказали положительное влияние УФ излучения на организм человека.

Результатом этих исследований стало выявление следующих полезных свойств: укрепление человеческого иммунитета, активизация защитных механизмов, улучшение циркуляции крови, расширение сосудов, повышение проницаемости сосудов, увеличение секреции ряда гормонов.

Еще одним свойством ультрафиолета является его способность изменять углеводный и белковый обмен веществ человека.

Могут повлиять УФ лучи также и на вентиляцию легких — частоту и ритм дыхания, повышение газообмена, уровня потребления кислорода.

Улучшается также и функционирование эндокринной системы, в организме образуется витамин Д, который укрепляет костно-мышечную систему человека.

Применение ультрафиолета в медицине

Довольно часто ультрафиолет применяют в медицине. Несмотря на то, что в некоторых случаях ультрафиолетовые лучи могут плохо влиять на организм человека, при правильном использовании они могут быть и полезны.

В медицинских учреждениях уже давно придумали полезное применение искусственному ультрафиолету. Существуют различные излучатели, которые могут помочь человеку с помощью ультрафиолетовых лучей справиться с различными заболеваниями.

Они также делятся на те, которые излучают длинные, средние и короткие волны. Каждый из них применяется в определенном случае. Так, длинноволновое излучение подходит для лечения дыхательных путей, для повреждений костно-суставного аппарата, а также в случае различных повреждений кожи.

Длинноволновое излучение мы можем увидеть также и в соляриях.

Немного другую функцию выполняет лечение средневолновым ультрафиолетом. Назначается оно в основном людям, страдающим от иммунодефицита, нарушения обмена веществ. Применяется также при лечении нарушений опорно-двигательного аппарата, обладает обезболивающим действием.

Коротковолновое излучение же применяется при лечении заболеваний кожи, при заболеваниях ушей, носа, при повреждениях дыхательных путей, при сахарном диабете, при поражении клапанов сердца.

Помимо различных приборов, излучающих искусственный ультрафиолет, которые применяются в массовой медицине, существуют также и ультрафиолетовые лазеры, обладающие более точечным действием. Используются эти лазеры, например, при микрохирургии глаза. Применяются такие лазеры также и для научных исследований.

Применение ультрафиолета в других сферах

Помимо медицины, ультрафиолетовое излучение применяется и во многих других сферах, значительно улучшая нашу жизнь. Так, ультрафиолет является отличным обеззараживающим средством, и применяется, в том числе, для обработки различных предметов, воды, воздуха в помещениях.

Широко применяется ультрафиолет и в полиграфии: именно с помощью ультрафиолета производятся различные печати и штампы, сушатся краски и лаки, денежные купюры защищаются от подделки.

Кроме своих полезных свойств, при правильной подаче ультрафиолет может создать красоту: применяется он для различных световых эффектов (чаще всего это происходит на дискотеках и на выступлениях). Помогают уф лучи также и в нахождении пожаров.

Негативные последствия

Одним из негативных последствий ультрафиолетового воздействия на организм человека является электроофтальмия. Этим термином называют поражение органа зрения человека, при котором обжигается и отекает роговица глаза, а в глазах появляется режущая боль.

Болезнь эта может возникнуть в том случае, если человек смотрит на лучи солнца без специального защитного приспособления (солнцезащитных очков) или пребывает в заснеженном районе в солнечную погоду, с очень ярким светом.

Также электроофтальмию можно заработать при кварцевании помещений.

Негативных последствий можно добиться и благодаря долгому, интенсивному воздействию ультрафиолетовых лучей на организм. Последствий таких может быть достаточно много, вплоть до развития различных патологий. Основными симптомами чрезмерного облучения являются

  • повышенная раздраженность и утомляемость,
  • повышение температуры тела,
  • снижение аппетита,
  • частые головные боли,
  • общая усталость организма,
  • сонливость,
  • ухудшение памяти,
  • учащенное сердцебиение.

Последствия же сильного облучения бывают следующие: гиперкальциемия, задержка роста, гемолиз, ухудшение иммунитета, различные ожоги и заболевания кожи. Больше всего подвержены чрезмерному облучению люди, постоянно работающие на открытом воздухе, а также те люди, которые постоянно работают с приборами, излучающими искусственный ультрафиолет.

В отличие от УФ излучателей, применяемых в медицине, солярии являются более опасными для человека. Посещение соляриев никем не контролируется, помимо самого человека.

Люди, которые часто посещают солярии для того, чтобы добиться красивого загара, зачастую пренебрегают негативными последствиями УФ излучения, несмотря на то, что частое посещение соляриев может привести даже к летальному исходу.

Приобретение более темного цвета кожи происходит за счет того, что наш организм борется с травмирующим воздействием на него УФ излучения, и вырабатывает красящий пигмент, под названием меланин.

И если покраснение кожи — это временный дефект, проходящий через какое-то время, то появляющиеся на теле веснушки, пигментные пятна, которые происходят в результате разрастания клеток эпителия – стойкое повреждение кожи.

Ультрафиолет, глубоко проникая в кожные покровы, может изменить клетки кожи на генном уровне и привести к ультрафиолетовому мутагенезу. Одним из осложнений этого мутагенеза является меланома — опухоль кожи. Именно она способна привести человека к летальному исходу.

Для того, чтобы избежать негативных последствий воздействия УФ лучей, необходимо обеспечить себя некоторой защитой.

На различных предприятиях, работающих с приборами, излучающими искусственный ультрафиолет, нужно использовать спецодежду, шлемы, щитки, изолирующие ширмы, защитные очки, переносной экран.

Людям же, не задействованным в деятельности подобных предприятий, нужно ограничивать себя в чрезмерном посещении соляриев и в долгом нахождении на открытом солнце, в летнее время года использовать солнцезащитные кремы, спреи или лосьоны, а также носить солнцезащитные очки и закрытую одежду из натуральных тканей.

Существуют также и негативные последствия от недостатка УФ излучения. Длительное отсутствие УФИ может привести к заболеванию под названием «световое голодание». Основные его симптомы очень сходны с симптомами чрезмерного воздействия ультрафиолета. При данной болезни у человека снижается иммунитет, нарушается обмен веществ, появляется утомляемость, раздражительность и т. п.

Источник: https://ochki.guru/formy-ochkov/ultrafioletovye-luchi-vozdeystvie-uf-izlucheniya-na-organizm-cheloveka.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.