Wat is blauw licht en hoe kan ik mijn ogen beschermen?

De term blauw licht wordt steeds vaker genoemd, maar weet u wat het precies betekent? Zou u zich zorgen moeten maken over de impact die het kan hebben op uw gezondheid? ZEISS expert Dr. Christian Lappe beantwoordt een aantal belangrijke vragen om meer licht op dit onderwerp te schijnen.

We leven in een digital tijdperk en brengen steeds meer tijd door op apparaten zoals smartphones, tablets en computers. De afgelopen jaren is de verschuiving richting een digitale levensstijl zelfs in een stroomversnelling geraakt. Onderzoek heeft aangetoond dat mensen van alle leeftijden, van over de hele wereld, significant meer tijd op digitale apparaten hebben doorgebracht sinds april 2020.¹

Deze levensstijlwijziging heeft mensen bewust gemaakt van blauw licht transmissies en het effect dat deze kunnen hebben op onze slaappatronen en ons zicht.

Maar wat is blauw licht precies en is het echt iets waar we ons zorgen over moeten maken? Dr. Christian Lappe, Director of Scientific Affairs & Technical Communication bij ZEISS Vision Care is een expert op het gebied van blauw licht. Zijn antwoorden op een aantal belangrijke vragen met betrekking tot blauw licht zullen veel zorgen over dit onderwerp wegnemen.

Om te begrijpen wat blauw licht is leg ik eerst uit hoe het menselijke visuele systeem werkt. Slechts een vrij klein deel van het elektromagnetische spectrum kan gezien worden door het menselijke visuele systeem. We verwijzen gewoonlijk naar dit gedeelte als het 'zichtbare lichtspectrum' (Visible Light Spectrum - VIS). Het zichtbare lichtspectrum (VIS) maakt zicht en de perceptie van visuele informatie mogelijk.

Blauw licht maakt deel uit van het zichtbare lichtspectrum en is afkomstig van zowel natuurlijke als kunstmatige bronnen. Het heeft de kortste golflengte van het zichtbare lichtspectrum, maar de hoogste lichtenergie.

Golflengte wordt gemeten in nanometers en het menselijk oog kan licht zien vanaf ongeveer 380-780 nm, wat zich bevindt tussen de nabijgelegen spectrumbanden van ultraviolette straling (Ultraviolet Radiation - UVR) tot wel 400 nm en infraroodstraling (IR) vanaf 780 nm.

Ja, dat kan het. Maar om te begrijpen hoe, moet ik u wat extra informatie geven.

Hoewel het zeer complex is kunnen we het visuele proces vrij simpel uitleggen: licht komt het oog binnen en verlicht de fotoreceptor van het netvlies. Afhankelijk van de geometrie, intensiteit en de spectrale samenstelling van het licht dat binnenvalt ontlokken verschillende fotoreceptoren specifieke signalen. Deze signalen worden vervolgens via het visuele pad naar de hersenen gestuurd, waar ze worden verwerkt in de visuelecortex, om ondersteuning te bieden met de perceptie van objecten in onze omgeving.

Licht is de belangrijkste voorwaarde voor zicht. De impact van kleuren gaat echter verder dan alleen visuele verwerking. Kleuren zijn ook verbonden met onze biologische en fysiologische systemen die ons bioritme kunnen beïnvloeden en veranderen, net als ons fysiologisch en psychologisch welzijn. Kleuren kunnen dus onze perceptie van de omgeving veranderen, associaties en emoties oproepen en lichamelijke ritmes en stemmingen beïnvloeden.

Er is overtuigend wetenschappelijk bewijs wat aantoont dat onvoldoende blootstelling van de lichtgevoelige, retinale ganglioncellen aan blauw licht sommige leeftijdsgerelateerde oogaandoeningen, zoals maculadegeneratie, kan bevorderen, maar het kan ook problemen activeren zoals slaapstoornissen, depressie en verminderde cognitieve functie. Deze bevindingen maken duidelijk dat blauw licht een belangrijke rol speelt in verschillende zeer relevante aspecten van gezondheid en welzijn, inclusief biologische ritmes die ook slaappatronen kunnen beïnvloeden.

Er is wetenschappelijk bewijs dat hoogenergetisch zichtbaar licht (High-Energy Visible - HEV), in het blauwe en violette deel van het spectrum, het netvlies kan beschadigen via fototoxische mechanismes. Het effect van foto-oxydatieve stress kan op lange termijnookde structuur van netvliescellen beschadigen.
Dit geldt ook voor hoge lichtintensiteiten en spectrale blauwlichtcomponenten van natuurlijk blauw licht, bijv. van blootstelling aan de zon.

Er zijn daarnaast diverse wetenschappelijke publicaties die concluderen dat standaard digitale beeldschermen en architectonische verlichting op basis van LED-technologie niet schadelijk zijn voor het menselijke netvlies. De standaardintensiteiten van deze bronnen zijn ver onder de huidige drempelwaarden van fotobiologische risico's.
Huidige wetenschappelijke inzichten bevestigen dus geen specifiek medisch risico of acuut gevaar voor het netvlies door digitale apparaten en LED-verlichting.

Het is echter wel bekend dat het oog beschermd zou moeten worden tegen blootstelling aan felle zonnestralen, inclusief UV-straling en HEV-licht (d.w.z. blauw licht). Het is tevens belangrijk om niet te lang direct in de richting van krachtige lichtbronnen te kijken, zoals laserpointers (ongeacht de kleur van de laserstraal).

Blauw licht is noodzakelijk voor het menselijk kleur- en contrastzicht. Daarbij is foto-entertainment van blauw licht via lichtgevoelige ganglioncellen in het netvlies van belang voor ons welzijn.

Gelukkig toont wetenschappelijk onderzoek aan dat er geen directe netvliesschade optreedt door digitale schermen. Er zijn echter bepaalde opto-fysieke effecten gerelateerd aan blauw licht dat door de oculaire media (ooglens en glasachtig lichaam) van het oog schijnt. Deze effecten hebben van doen met beperkte zichtkwaliteit en het ervaren visueel ongemak.

Omdat er zowel voordelige als schadelijke oculaire effecten zijn kan het blauwlichtspectrum niet simpelweg als 'goed' of 'slecht' gezien worden. ZEISS noemt dit het 'dualisme van blauw licht'. Als we het risico op oogschade willen beperken moeten we dit voorzichtig doen zodat we niet een ander soort probleem veroorzaken.

In het verleden bevatten sommige glazen lichtabsorbers om het meeste of vrijwel al het blauwe licht te verminderen. Als deze aanpak onzorgvuldig gevolgd wordt kunnen er diverse problemen ontstaan. De eerste is dat glazen die blauw licht filteren de wereld er intens geel of oranje uit kunnen laten zien. Over het algemeen worden deze glazen niet getolereerd door dragers. Het tweede probleem is de negatieve impact op contrast en kleurenzicht. Een derde probleem van het blokkeren van al het blauwe licht, met behulp van brillenglazen, is dat het een negatieve impact kan hebben op ons circadiaan ritme.

Als het om blauw licht gaat is het van belang om een goede balans te vinden. Aan de ene kant willen we het netvlies beschermen tegen niet-noodzakelijk hoge niveaus van blauw licht, dat met name van de zon afkomstig is. We willen de hoeveelheid digitaal blauw licht van apparaten gemiddeld verzwakken om visueel ongemak te voorkomen en digitale oogstress te verminderen. Aan de andere kant willen we het positieve blauwe licht niet tegenhouden gezien dit invloed kan hebben op de natuurlijke cyclus van alerte activiteit overdag en een goede nachtrust.

Door een blauw licht blokkerende bril te dragen. Het beschermen van het oog, met name de intraoculaire structuren, tegen blauw licht is niet eenvoudig. Het bedekken van de ogen met krachtige kleurenfilters is effectief, maar kan ook significante beperkingen in zicht, perceptie en welzijn opleveren.

Een meer complexe en zeer technische uitdaging is om slimme blauw licht filters te creëren die de gewenste spectrumband afzwakken, maar binnen de beperkingen die acceptabel zijn voor de drager. Slimme blauw licht blokkerende filters in brillenglazen kunnen aangebracht worden via materiaal- en coatingswetenschap. Specifieke substraattoevoegingen aan het brillenglasmateriaal kunnen spectrumspecifiek licht tegenhouden of filteren door middel van een absorptieproces. Gewenste golflengtes worden geabsorbeerd in substraatmoleculen en de inherente fotonenergie wordt omgezet in niet-optische energie binnen het substraat.

Een andere optie voor het filteren van blauw licht is door een blauw licht blokkerende bril te dragen met functionele coatings op het oppervlak van het brillenglas. Deze reflectiecoatings reflecteren de gewenste spectrums terug zodat het gereflecteerde licht niet het brillenglas binnengaat. Bij beide aanpakken bereiken het teruggereflecteerde licht en geabsorbeerde licht binnen het substraat niet het oog of het netvlies.

Het beantwoordt twee belangrijke behoeftes:

1. Preventie van en bescherming tegen langdurige degeneratieve effecten van intense blootstelling aan blauw licht van natuurlijk daglicht. De intrinsieke energie van blauw licht kan foto-oxidatieve stress voor netvliescellen opleveren. Er wordt vanuit gegaan dat deze fototoxische processen cumulatief zijn en kunnen leiden tot oculaire schade zoals de vaakgenoemde maculadegeneratie.
   
   
2. De andere behoefte is gerelateerd aan visueel comfort. Blauw licht kan intraoculaire verstrooiing en chromatische afwijkingen veroorzaken waarvan men vermoedt dat ze bijdragen aan de pathologie van digitale oogstress. Overmatig blauw licht is geïdentificeerd als een van de boosdoeners die psychologische stress kan veroorzaken.

Slimme blauw licht blokkerende filters in brillenglazen kunnen aangebracht worden via materiaal- en coatingswetenschap. Speciale substraattoevoegingen aan het brillenglasmateriaal kunnen spectrumspecifiek licht blokkeren of filteren door middel van een absorptieproces. Gewenste golflengtes worden geabsorbeerd in substraatmoleculen en de inherente fotonenergie wordt omgezet in niet-optische energie binnen het substraat.

Een andere optie voor het filteren van blauw licht is functionele coatings toevoegen aan het oppervlak van het brillenglas. Zulke reflectiecoatings kaatsen de gewenste lichtspectra terug zodat het gereflecteerde licht niet het brillenglas binnentreedt. Het zou niet verward moeten worden met anti-reflectiecoatings (ar-coatings) die doorgaans toegepast worden op premium brillenglazen. Een coating met bescherming tegen blauw licht reflecteert  slechts een specifiek deel en specifieke intensiteit van het te blokkeren spectrum en is daarom een specifieke aanpassing van een AR-coating.