2.2. Повышенный уровень электрических полей на рабочем месте, обусловленный характером изображения на экране дисплея ПЭВМ

Нужен ли современному дисплею на ЭЛТ защитный экранный фильтр, предохраняющий от электромагнитных полей? Общепринятое мнение - нет, не нужен. Оно основано на широко известном (в общем-то, верном) факте, что производителям удалось существенно снизить уровень излучения в таких мониторах. Это подтверждается и результатами многочисленных независимых сертификационных испытаний. Однако можно ли считать ситуацию благополучной?

Проведенные исследования показали, что при изменении характера изображения на экране дисплеев уровни их электромагнитных полей могут изменяться более чем в 10 раз (в том числе и в сторону увеличения) по сравнению со значениями, зафиксированными при тестовых испытаниях. Причем данные эффекты в большей степени свойственны именно современным дисплеям, для которых характерна высокая четкость воспроизведения картинки.

В чем же причина подобного явления? В технической литературе, посвященной проблемам электромагнитного излучения мониторов на базе ЭЛТ, в качестве источников полей называются элементы питания, высоковольтные узлы, блоки кадровых и строчных разверток. При этом энергетический спектр излучения от элементов питания и блока кадровой развертки лежит в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц, а блока строчной развертки — в диапазоне от 2 кГц до 400 кГц. Однако существует еще один элемент, создающий в дисплеях на ЭЛТ переменные электрические поля, — это экран дисплея.

Дело в том, что модулированный по мощности сканирующий электронный луч по-разному заряжает отдельные участки экрана. Электроны "обрушиваются" на экран не сразу по всей его плоскости. Луч сканируется, и в каждый момент времени заряд попадает в различные точки, причем этот заряд в каждый момент времени различный, так как имеется амплитудная модуляция луча. Таким образом, если рассматривать процесс во временном масштабе, то получается, что потенциал экрана монитора все время меняется (рис 2-3.).

Этот переменный (во времени) потенциал и создает во внешнем пространстве переменное электрическое поле. Амплитуда размаха переменного потенциала мала по сравнению с постоянным потенциалом. Но сравнение необходимо проводить с учетом величины допустимого уровня. Норма на напряженность постоянного электрического поля дисплея -5000 В/м, а на его переменное электрическое поле – 2,5 В/м (в диапазоне частот от 2 кГц до 400 кГц).

 

 

Рис. 2-3. Изменение потенциала экрана дисплея во времени.

 

Зависимость дополнительного электрического поля от характера изображения на экране дисплея весьма существенная (см. таблицу 2-1). При определенном характере изображения это поле может значительно превышать по уровню поля, создаваемые другими элементами устройства как в низко-, так и в высокочастотном диапазоне и, что особенно существенно, это поле пространственно ориентировано в направлении пользователя.

Нюансы зависимости "излучательных" характеристик дисплеев от типа изображения на их экране не выявляются (и не могут быть выявлены) при официальных сертификационных испытаниях. Дело в том, что в соответствии с требованиями государственного стандарта Российской Федерации по методам измерения параметров безопасности видеодисплейной техники (ГОСТ Р 50949-2001) контроль ее электрических и магнитных полей при сертификационных испытаниях осуществляется в режиме, когда все поле экрана заполнено буквой черной "Н" на белом фоне или белой буквой "Н" на черном фоне. Данный режим мало соответствует режимам, в которых дисплей используются в реальной работе пользователя.


Таблица 2-1

Результаты измерения полей одного из типов современных дисплеев при различном характере изображения на его экране. Экологически безопасная норма в соответствии с требованиями санитарных норм составляет 25 В/м и 2,5 В/м для диапазонов частот 5Гц-2кГц и 2-400кГц, соответственно.

 

Изображение на экране дисплея

 

Напряженность электрического поля, В/м

Диапазон

5Гц-2кГц

Диапазон

2-400кГц

1. Панель Norton Commander

12

0,7

2. Хранитель экрана "Звездная ночь"

8

0,3

3. Текст в редакторе "Word-97"

43

1.1

4. Белый экран в редакторе "Word-97"

48

1,4

5. Режим просмотра в редакторе "Word-97"

53

1,7

6. Буква "М" черная по ГОСТ Р 50949-96

21

1,2

7. Буква "М" белая по ГОСТ Р 50949-96

18

1,4

 

Даже если на компьютере обрабатывается текстовая информация, практически всегда на экране одновременно присутствует меню редактора, в котором идет обработка этой текстовой информации. Часто работа осуществляется не в полноэкранном, а в оконном режиме. Именно эти обстоятельства и являются принципиальными. Исследования показывают, что именно в таких режимах уровни электрических полей от экрана монитора возрастают в несколько раз (см. рис. 2-4).

Результаты слабо зависят от типа выполняемой на компьютере программы - главным является то, что работа с программой идет в оконном, а не в полноэкранном режиме.

Более подробные исследования показывают, что при изменении режимов работы с изображением на экране дисплея и при изменении характера изображенной на экране информации меняется не только интегральный уровень создаваемых монитором полей, но и их спектральный состав.

 

 

Рис. 2-4.

Уровень переменных  электрических полей в направлении пользователя в зависимости от размеров (по высоте экрана) окна выполняемой программы. Обозначения:

- заштрихованная область - допустимая норма 25 В/м;

- сплошная линия - уровень поля для дисплея в его исходном состоянии;

- пунктирная линия - уровень поля с защитным экранным фильтром.

Как видно из представленных данных, имеющий подтверждение своей безопасности при сертификационных испытаниях монитор не обеспечивает регламентированных санитарными нормами требований в режиме реальной работы пользователя с ним.

Устранить "излучение" экрана дисплея просто – достаточно установить на него сертифицированный защитный экранный фильтр.


 

 

2.3. Повышенный уровень магнитных полей на рабочем месте, обусловленный конструктивными особенностями дисплеев и конструктивными особенностями рабочего места