I monitor LCD emettono radiazioni? Rischi per la salute degli occhi

Fra coloro che si trovano a passare buona parte della giornata dinanzi allo schermo di un computer, le preoccupazioni più comuni sono quelle che riguardano la salute degli occhi e la prevenzione di patologie legate alla vista. I monitor LCD emettono radiazioni pericolose? E se sì, quali precauzioni è possibile usare per evitare problemi?

Cominciamo innanzi tutto col chiarire di che tipo di radiazioni si parla.

In fisica lo spettro elettromagnetico riassume l’insieme di tutte le possibili frequenze delle radiazioni elettromagnetiche. Le varie frequenze sono suddivise in bande e lo spettro ottico indica quelle radiazioni che sono visibili all’occhio umano.
Oltre i limiti inferiore e superiore dello spettro ottico, vi sono bande di frequenze non percepibili dall’occhio umano con cui però ci troviamo ad interagire ogni giorno.

Si parte dai segnali radio con lunghezza d’onda più ampia (dell’ordine dei metri) per poi passare alle microonde, all’infrarosso, allo spettro visibile, fino all’ultravioletto, ai raggi X ed ai raggi gamma (lunghezza d’onda infinitesimale, dell’ordine dei picometri e frequenza invece elevatissima; immagine Wikipedia).

Le radiazioni caratterizzate da una lunghezza d’onda molto contenuta sono le più pericolose e sono dette ionizzanti (si pensi all’ultravioletto, ai raggi X e ai raggi gamma).
Tali radiazioni, infatti, trasportano sufficiente energia per ionizzare atomi o molecole (ovvero, in fisica, per rimuovere completamente un elettrone da un atomo o molecola).
Si pensi alle protezioni il cui utilizzo viene puntualmente caldeggiato da medici ed esperti quando ci si espone al sole per lunghi periodi (raggi ultravioletti, UV) ed alle attenzioni che i tecnici di radiologia ripongono ogniqualvolta un paziente debba effettuare una radiografia.

Nell’articolo Il Wi-Fi è pericoloso per la salute? I falsi miti da sfatare abbiamo ad esempio spiegato perché le radiazioni emesse da un router Wi-Fi non possano essere considerate pericolose per la salute umana.

E nel caso dei monitor LCD c’è da preoccuparsi?

Monitor CRT e LCD

Nei vecchi monitor a tubo catodico (o schermi CRT), ormai praticamente non più utilizzati, la luce visibile era prodotta facendo leva sull’utilizzo di un fascio di elettroni che veniva a colpire una superficie rivestita di materiale fluorescente, posta immediatamente dietro il vetro.
Utilizzando campi magnetici od elettrici, il flusso veniva deflesso in modo da arrivare a colpire un punto prestabilito nella superficie dello schermo. I fosfori, eccitati dall’energia degli elettroni, emettevano luce.

I più recenti monitor LCD, invece, fondano il loro funzionamento sulle proprietà ottiche dei cristalli liquidi, sostanze che vengono posizionate tra superfici vetrose dotate di numerosissimi contatti elettrici (ciascun contatto elettrico sovrintende “il comportamento” di un’area del pannello identificabile come pixel).
Grazie all’utilizzo di filtri polarizzatori, posti sulle due facce di ciascun vetro, ed all’applicazione del campo elettrico, si possono regolare le caratteristiche della radiazione luminosa emessa.

Per quanto riguarda gli schermi LED, non si ha a che fare con una tecnologia nuova ma con prodotti che utilizzano uno schermo LCD dotato di una retroilluminazione che utilizza un numero variabile di led. Essi sostituiscono le tradizionali lampade a fluorescenza (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamps). Le lampade CCFL si contraddistinguono per un tempo di risposta maggiore e non possono essere spente così rapidamente come accade nel caso delle “luci” LED. L’ovvia conseguenza è che l’immagine di uno schermo LED è nettamente più brillante e pulita grazie ad un maggiore contrasto. Il controllo dinamico della retroilluminazione, oltre a consentire la riduzione dei consumi energetici, permette di limitare al massimo il cosiddetto effetto “motion blur” ovvero il caratteristico effetto “mosso”, “sfocato” che si osserva negli schermi non-LED.

Raggi X

Come accennato nell’introduzione, con il termine raggi X si definisce quella porzione dello spettro elettromagnetico con lunghezza d’onda compresa fra 10 nanometri (nm) e 1 picometro (pm), pari a un millesimo di nanometro.
I raggi X vengono universalmente considerati pericolosi per la salute in forza dell’elevato potere di penetrazione e, in particolare, perché trattasi di radiazioni ionizzanti.
I vecchi monitor a tubo catodico (CRT) emettevano un “quantitativo” ridotto di raggi X, principalmente in forza delle elevate tensioni necessarie per il funzionamento dello schermo. La stragrande maggioranza dei raggi X, inoltre, veniva bloccata dallo spesso vetro al piombo posizionato nella parte frontale del monitor.
Inoltre, tutti i produttori di monitor CRT si sono sempre dovuti attenere alle regolamentazioni in materia di onde elettromagnetiche. La FDA statunitense, ad esempio, stabilisce un limite di 0,5 milliroentgen per ora (mR/hr) per l’intensità dei raggi X alla distanza di 5 cm dalla superficie esterna di un apparecchio elettronico.

La buona notizia è che con l’avvento degli schermi LCD, l’emissione di raggi X è divenuta nulla, anche grazie alle contenute tensioni in gioco.

Ultravioletto (UV)

Anche per quanto riguarda le emissioni nella zona dell’ultravioletto, nei monitor LCD la radiazione non è praticamente misurabile e neppure lontanamente paragonabile a quanto avveniva coi vecchi CRT.
Nonostante ciò, comunque, a più riprese, diversi organi di informazione tornano a parlare dei rischi intrinseci legati all’impiego di un monitor LCD, o degli schermi di smartphone e tablet. In particolare, vengono citati possibili danni alla vista ed alla pelle, disturbi del sonno, mal di testa.
La maggior parte dei monitor LCD impiegato un tubo fluorescente che è il principale responsabile delle emissioni UV. Tale componente, tuttavia, viene adeguatamente schermato proprio per prevenire le emissioni nella zona dell’ultravioletto tanto una misurazione dell’emissione UV dà risultati non rilevabili.

I pannelli LED, poi, non emettono affatto radiazioni nell’ultravioletto perché viene utilizzata solamente una frequenza, senza fare ingresso nello spettro UV.

Monitor e disturbi alla vista: come evitarli

L’astenopia è un disturbo visivo caratterizzato dalla debolezza visiva degli occhi, spesso conseguenza di un eccessivo sforzo della vista e molto frequente nei soggetti ipermetropi che utilizzano per molte ore al giorno i videoterminali.

In forza di quanto illustrato in precedenza, i disturbi alla vista che vengono lamentati da molti utenti, quindi, possono essere tipicamente ricondotti ad un utilizzo scorretto degli schermi.

Quando si utilizza un computer, un tablet od uno smartphone è quindi indispensabile non trascurare le indicazioni in tema di ergonomia che vengono offerte da medici ed esperti. Allo stesso modo, è importante porre grande attenzione alla corretta illuminazione dell’ambiente in cui si lavora.

È quindi bene ridurre le fonti di luce troppo intense posizionate nelle vicinanze degli schermi ed accertarsi che sul monitor non vi siano riflessi, spesso responsabili della maggior parte dei fastidi.
Anche l’utilizzo di condizionatori o comunque la presenza di aria troppo secca può favorire disturbi visivi ed avere come importante conseguenza un’insufficiente idratazione dell’occhio.

Occorre poi verificare che le immagini dello schermo siano sufficientemente contrastate in modo da risultare non abbaglianti ed, allo stesso tempo, nitide. A tal proposito, sono ad esempio assolutamente da evitare i continui passaggi dalla lettura di un testo a sfondo bianco, molto illuminato, ad una schermata scura.
Inoltre, è importante non avvicinarsi allo schermo, mantenendo una postura corretta (non bisogna sedersi troppo in basso e guardare il monitor verso l’alto) ed una distanza non inferiore ai 50-70 cm.

Il “tip” forse più utile di tutti, che gran parte di noi probabilmente si scordano di mettere in pratica puntando il dito contro lo schermo, è l’importanza che riveste l’interruzione periodica dell’attività al videoterminale passando da una visione corta (“impegno” dell’occhio concentrato sullo schermo) ad una visione a campo lungo. Osservando per qualche minuto qualche oggetto distante si potrà far riposare gli occhi: si tratta di un ottimo esercizio per la vista che dà senza dubbio eccellenti risultati.

Infine, i professionisti od i giovani che trascorrono molto tempo dinanzi allo schermo di un computer (o di un altro dispositivo elettronico) dovrebbero intensificare i controlli oculistici (ogni anno per chi lamenta qualche disturbo).

Lenti anti-affaticamento con filtro UV e luce blu

Già da qualche tempo nei negozi di ottica è possibile trovare speciali lenti che aiutano a proteggere gli occhi dalle radiazioni solari e dalla luce emessa dagli schermi, soprattutto dei soggetti maggiormente fotosensibili.

Sebbene, nei moderni LCD/LED, le componenti UV siano ormai considerabili pressoché irrilevanti, esistono in commercio lenti che promettono di filtrare non solo tali radiazioni ma anche quelle provocate dalla luce blu.

Le nuove lenti, oggi in commercio, non eliminano d’emblée tutti i sintomi astenopici eventualmente derivanti da un utilizzo intenso di videoterminali ma contribuiscono sicuramente a far percepire oggettivi miglioramenti nei soggetti più sensibili. Soprattutto se abbinate, per esempio, a lenti con supporto accomodativi (chiedere all’ottico di fiducia).

I monitor e i display in generale presentano dei picchi, nello spettro del visibile, sulle lunghezze d’onda poste poco prima del violetto (luce blu). È immediato evincerlo esaminando, per esempio, questo grafico.
Alcuni studiosi hanno evidenziato come proprio la luce blu possa in alcuni casi contribuire all’invecchiamento cellulare e retinico in particolare.

Sfarfallii e monitor flicker-free

Com’è noto, i vecchi monitor CRT erano tutti caratterizzati dai cosiddetti sfarfallii, determinata dalla più alta o più bassa frequenza di aggiornamento dell’immagine visualizzata sullo schermo.
Il refresh rate è appunto il valore che indica il numero di volte con cui viene aggiornata l’immagine. La differenza fra un valore di refresh alto ed uno più contenuto poteva essere percepibile, una volta, con i vecchi televisori CRT (a tubo catodico) mentre diventa irrilevante nel caso degli attuali monitor LCD/LED. L’occhio umano riesce infatti a realizzare che l’immagine non viene aggiornata in modo rapido se, ad esempio, un video venisse riprodotto ad un valore inferiore ai 25 frame al secondo. Negli schermi LCD/LED, invece, la differenza tra un monitor che garantisce una frequenza di aggiornamento pari a 120 Hz ed uno da 60 Hz non è “umanamente” rilevabile.

C’è però un “ma”. Recenti studi hanno dimostrato che gli sfarfallii, non direttamente percepibili, sui monitor LCD CCFL/LED possono comunque incentivare disturbi alla vista e mal di testa.
L’affaticamento visivo, che può essere lamentato da alcuni utenti, è determinato dal controllo di luminosità (dimming) PWM (pulse-width modulation). In quest’articolo viene proposto un semplice test che permette di individuare lo sfarfallio sui propri monitor LCD/LED (a patto di possedere una fotocamera che permetta di regolare il tempo d’esposizione a 1/25 secondi).
EIZO affronta il tema in questo approfondimento spiegando che esistono LED con una retroilluminazione non-PWM ma DC (corrente continua) completamente esenti da sfarfallii. Il problema, in questo caso, deriva da una resa non ottimale dei colori nel caso di immagini scure e dalla maggior complessità della circuiteria (costi maggiori).

Per ovviare al problema, da qualche tempo sono in commercio sempre più monitor flicker-free: questo database ne raccoglie e ne cataloga molti modelli.

Alcuni modelli di monitor più moderni, inoltre, integrano un sensore di luce ambientale che provvede a regolare autonomamente, in maniera ottimale, il livello di luminosità a seconda dell’illuminazione dell’ambiente e delle immagini da visualizzare sullo schermo.

– Da ultimo, segnaliamo anche Scegliere monitor e schermi: alcune informazioni da tenere a mente e il nostro vecchio articolo Tecnologia alla base dei nuovi TV LED, Internet TV e 3D senza occhiali.