Fotobiologická bezpečnost svítidel a světelných zdrojů
Loading...
Date
Authors
Štěpánek, Jaroslav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato disertační práce se zabývá fotobiologickými vlastnostmi optického záření a jejich vztahem k lidskému tělu. V práci jsou popsány možné následky na živou tkáň při nadměrné expozici optického záření. Práce se také zabývá hodnocením světelných zdrojů, svítidel a optických přístrojů ve vztahu k fotobiologické bezpečnosti. V práci je vytvořen hodnotící postup pro světelné zdroje na fotobiologickou bezpečnost v souladu s normou ČSN EN 62471. Jeho smysl spočívá ve výpočtu nebezpečí z naměřených hodnot intenzity ozáření pro různé fotometrické vzdálenosti. V práci je jeho platnost ověřena měření světelných zdrojů, u nichž se měnil jejich zorný úhel a fotometrická vzdálenost. V práci se nachází i aplikace tohoto postupu při hodnocení UV zdrojů, u nichž pomáhá stanovit bezpečnou vzdálenost, v níž UV zdroje nevytváří žádné nebezpečí. Mezi hodnocené UV zdroje patří UVA svítidlo s dominantní vlnovou délkou 365 nm nebo oblouk elektrické svářečky. V práci je dále popsána metoda vyhodnocování světelných zdrojů na nebezpečí modrého světla pro afakické a pseudofakické oko, která pomáhá určit nebezpečí pro oko bez čočky nebo s implantovanou čočkou. Dále byla vytvořena metoda hodnocení nebezpečí modrého světla v závislosti na věku exponované osoby. V rámci práce byl také vytvořen výpočetní program pro hodnocení fotobiologické bezpečnosti ze spektrálních dat uložených v knihovně programu nebo z dat spektroradiometrických měření. Práce se také okrajově zabývá tématem cirkadiánních rytmů, které úzce souvisí s fotobiologickými projevy v lidském těle. V práci je srovnání světelných zdrojů, pro něž jsou vypočteny ekvivalentní osvětlenosti, při nichž mají světelné zdroje stejný účinek na potlačení produkce hormonu melatoninu.
This doctoral thesis called “Photobiological safety of luminaires and light sources” has focused on an optical radiation and its relation to human body. The thesis describes possible consequences on living tissue during excessive exposure to optical radiation. Among others the work deals with the light source, lamp and optical devices evaluation in dependence of photobiological safety. There is created a method of light source evaluation procedure for photobiological safety in accordance with ČSN EN 62471. The meaning of this procedure is based on its hazard calculation from measured values of irradiation to different photometric distances. Validity of procedure is verified by light source measuring, in which visual angle and photometric distance have been changed. There we can also find an application of this procedure in the UV source evaluation, which helps to determine a safe distance away from UV sources not to create any danger. The evaluated UV sources include a UVA luminaire with a dominant wavelength of 365 nm or an arc of an electric welder. The thesis also describes a method of evaluating light sources for blue light hazard for an aphakic and pseudophakic eye. This method can also help to determine the hazard for the eye without lens or with some implanted lens. Furthermore, there was developed the method of the blue light hazard assessment depending on the age of an exposed person. In terms of the work there was also created a computer programme evaluating photobiological safety resulting from the spectral data having been stored in the library programme or from spectroradiometric measurement data. The work also marginally deals with the topic of circadian rhythms, which are closely related to photobiological manifestation in an human body. Above all the work compares light sources for which equivalent illuminances are calculated, consequently light sources have the same effect on suppressing the melatonin hormone production.
This doctoral thesis called “Photobiological safety of luminaires and light sources” has focused on an optical radiation and its relation to human body. The thesis describes possible consequences on living tissue during excessive exposure to optical radiation. Among others the work deals with the light source, lamp and optical devices evaluation in dependence of photobiological safety. There is created a method of light source evaluation procedure for photobiological safety in accordance with ČSN EN 62471. The meaning of this procedure is based on its hazard calculation from measured values of irradiation to different photometric distances. Validity of procedure is verified by light source measuring, in which visual angle and photometric distance have been changed. There we can also find an application of this procedure in the UV source evaluation, which helps to determine a safe distance away from UV sources not to create any danger. The evaluated UV sources include a UVA luminaire with a dominant wavelength of 365 nm or an arc of an electric welder. The thesis also describes a method of evaluating light sources for blue light hazard for an aphakic and pseudophakic eye. This method can also help to determine the hazard for the eye without lens or with some implanted lens. Furthermore, there was developed the method of the blue light hazard assessment depending on the age of an exposed person. In terms of the work there was also created a computer programme evaluating photobiological safety resulting from the spectral data having been stored in the library programme or from spectroradiometric measurement data. The work also marginally deals with the topic of circadian rhythms, which are closely related to photobiological manifestation in an human body. Above all the work compares light sources for which equivalent illuminances are calculated, consequently light sources have the same effect on suppressing the melatonin hormone production.
Description
Citation
ŠTĚPÁNEK, J. Fotobiologická bezpečnost svítidel a světelných zdrojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika
Comittee
prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Modlitba, CSc. (člen)
doc. RNDr. Zdeňka Bendová, Ph.D. - oponentka (člen)
prof. Ing. Michal Vik, Ph.D. - oponent (člen)
Date of acceptance
2020-12-10
Defence
V rámci obhajoby doktorand seznámil komisi s výsledky dvé disertační práce, včetně vlastních přínosů. Po skončení prezentace doktoranda jeho školitel seznámil přítomné se svým hodnocením celého průběhu studia. Následovala diskuse k dotazům a připomínkám oponentů. Poté ve veřejné diskusi vystoupili s dotazy/připomínkami k disertační práci prof. Vik, prof. Aubrecht, doc. Toman, doc. Drápela. Písemný záznam dotazů je přílohou protokolu. Všechny dotazy oponentů i v rámci veřejné diskuse byly doktorandem správně vypořádány. V neveřejné diskusi a po tajném hlasování komise konstatovala, že doktorand splnil podmínky par. 47 odst. 4 Zákona o vysokých školách č. 111/98 a lze mu tedy udělit titul doktor - Ph.D.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení