Maski LED i natężenie światła w mW/cm²: co naprawdę oznaczają te liczby
Udostępnij
Szczegółowe omówienie tego, jak mierzymy maskę LED Aurora, dlaczego bezpośredni kontakt ze skórą wymaga innych wartości niż panel oraz co mówią badania o dawkach stosowanych w badaniach nad kosmetyczną poprawą wyglądu skóry.
Wprowadzenie
Gdy rozejrzysz się po świecie terapii światłem LED, zobaczysz mnóstwo liczb. 100 mW/cm². 200 mW/cm². Czasami nawet więcej. Im wyżej, tym lepiej — taki wydaje się płynąć z tego przekaz.
Ale istnieje problem: wiele z tych wartości nie jest tym, czym się wydaje.
W Panacea Light Therapy postanowiliśmy uczciwie informować o tym, jak dokonujemy pomiarów i co oznaczają nasze wyniki. Oznacza to, że nasze wartości mogą czasami wyglądać na niższe niż wartości podawane przez niektóre inne marki. Nie dlatego, że nasze urządzenie działa słabiej, lecz dlatego, że testujemy je w inny, dokładniejszy sposób.
W tym artykule wyjaśniamy:
- Jak mierzymy i dlaczego różni się to od metod stosowanych przez wiele innych marek
- Dlaczego maska LED mająca bezpośredni kontakt ze skórą wymaga zupełnie innych dawek niż panel umieszczony w pewnej odległości
- Co mówią badania o dawkach opisywanych w kosmetycznej pielęgnacji skóry
- Do czego przeznaczona jest maska Aurora, a do czego nie
Spektrometr a miernik solarny: dlaczego metoda pomiaru ma decydujące znaczenie
Miernik solarny: popularny, ale wprowadzający w błąd instrument
Przejrzyj kilka kanałów z recenzjami terapii światłem czerwonym na YouTube, a niemal zawsze zobaczysz to samo urządzenie: ręczny miernik solarny, często TES-1333 lub podobny model. Recenzent kieruje go na panel i przedstawia wynik tak, jakby był naukową prawdą.
Problem polega na tym, że mierniki solarne nie są przeznaczone do światła LED.
Miernik solarny sumuje całe padające promieniowanie w zakresie mniej więcej od 400 do 1100 nm i przedstawia je jako jedną wartość. Instrument jest ponadto kalibrowany dla światła słonecznego, czyli ciągłego, szerokiego widma. Gdy skierujesz go na diodę LED, która emituje wąski szczyt przy określonej długości fali, zachodzą trzy zjawiska sztucznie zawyżające wynik:
- Niedopasowanie czułości spektralnej. Czujnik miernika solarnego nie ma takiej samej czułości w całym zakresie. Przy niektórych długościach fali „dolicza” podwójnie. W przypadku światła słonecznego uśrednia się to; w przypadku szczytu LED przy dokładnie tej długości fali wartość gwałtownie rośnie.
- Mierzy całe promieniowanie, także niewidzialne. Wiele „czerwonych” paneli LED emituje również bliską podczerwień. Miernik solarny sumuje to wszystko i podaje jedną zintegrowaną wartość. Sprawia to wrażenie, jakby „czerwonego światła” było więcej, niż jest w rzeczywistości.
- Kalibracja na światło słoneczne. Światło słoneczne ma znaną krzywą intensywności. Światło LED — nie. Fabryczna kalibracja miernika wprowadza współczynnik konwersji, który w przypadku diod LED jest po prostu nieprawidłowy.
W rezultacie mierniki światła słonecznego zazwyczaj pokazują dla światła LED wartości od 2 do 5 razy wyższe niż rzeczywista intensywność terapeutyczna obecna przy określonej długości fali. Naukowi recenzenci pisali o tym w literaturze fachowej, podkreślając znaczenie spektrometrii w porównaniu z pomiarami szerokopasmowymi.
Spektrometr: czego używają producenci i laboratoria
Spektrometr to zupełnie inny rodzaj instrumentu. Zamiast jednej łącznej wartości pokazuje krzywą: jaka intensywność występuje przy każdym pojedynczym nanometrze? Dzięki temu możesz odczytać wartości dla poszczególnych pików LED: przy 633 nm jest X mW/cm², przy 850 nm jest Y mW/cm², a przy 1072 nm jest Z mW/cm².
Spektrometry są droższe, bardziej złożone i wymagają specjalistycznej wiedzy, aby prawidłowo z nich korzystać, dlatego nie spotkasz ich na YouTube. Są jednak złotym standardem dla producentów, badań naukowych i instytucji regulacyjnych.
Nasze pomiary maski Aurora wykonano za pomocą profesjonalnego spektrometru DHSP-3501RS. Udostępniane przez nas liczby to rzeczywiste napromienienia dla poszczególnych długości fal, które otrzymuje Twoja skóra.
Co to oznacza dla Ciebie
Porównując marki, zawsze pytaj: jakim instrumentem dokonano pomiaru?
Jeśli odpowiedź brzmi „miernik światła słonecznego”, pamiętaj, że podane wartości są prawdopodobnie zawyżone. Jeśli odpowiedź brzmi „spektrometr”, porównujesz wyniki mierzone w ten sam sposób.
Dlaczego bezpośredni kontakt ze skórą wymaga innych dawek
Maska Aurora nie jest panelem. To może wydawać się oczywiste, ale często zapomina się o wpływie tego faktu na napromienienie.
Prawo odwrotności kwadratu odległości w przypadku paneli
W przypadku panelu do terapii światłem czerwonym zazwyczaj stoisz lub siedzisz w odległości od 15 do 50 cm. Światło rozchodzi się we wszystkich kierunkach, a jego intensywność spada wraz z kwadratem odległości. Panel emitujący u źródła 100 mW/cm² może w odległości 20 cm dostarczać do skóry zaledwie 25–40 mW/cm². W odległości 50 cm będzie to już tylko 5–10.
Dlatego wartości podawane dla paneli są często zawyżane: potrzebują one, aby moc wyjściowa była wystarczająca również z większej odległości.
Maska całkowicie omija ten problem
W masce Aurora diody LED znajdują się w odległości 0 cm od skóry. Nie ma strat wynikających z odległości. To, co emituje LED, otrzymujesz w stosunku 1:1.
Ma to trzy konsekwencje:
- Niższa wartość źródła jest wystarczająca. Panel musi kompensować straty wynikające z odległości. Maska nie musi tego robić. Około 33 mW/cm² czerwonego światła, które mierzymy na powierzchni, to te same 33 mW/cm², które otrzymuje Twoja skóra. W przypadku panelu, aby uzyskać taką wartość na skórze, potrzebna byłaby znacznie wyższa wartość źródłowa.
- Wyższe wartości źródła stają się niebezpieczne. Gdybyśmy przyłożyli bezpośrednio do skóry czerwone światło + NIR o mocy 100 mW/cm² na 20 minut, niebezpiecznie zbliżylibyśmy się do limitów termicznych. NIR jest w dużej mierze przekształcane w ciepło w górnych warstwach skóry. Przy bezpośrednim kontakcie i mocy 100 mW/cm² istnieje ryzyko podrażnienia cieplnego, szczególnie wrażliwych obszarów, takich jak okolice pod oczami. Dlatego kosmetyczne maski LED są zazwyczaj projektowane z napromienieniem powierzchniowym na poziomie 20–50 mW/cm², aby pozostawać w bezpiecznych granicach termicznych.
- Stała, równomierna dawka. Podczas korzystania z panelu zmienia się Twoja pozycja: głowa się porusza, powstają cienie, a niektóre części twarzy otrzymują więcej światła niż inne. Maska dopasowuje się do konturów twarzy, dzięki czemu każdy centymetr kwadratowy skóry otrzymuje taką samą dawkę przez całą sesję.
Co zatem oznacza „wystarczająco”?
W kosmetycznej pielęgnacji skóry stosowana w badaniach dawka (napromienienie × czas, wyrażona w J/cm²) wynosi od 4 do 30 J/cm² na sesję, w zależności od konkretnego zastosowania.
Oblicz to dla maski Aurora podczas 20-minutowej sesji przy mocy 100%:
- Czerwone (33,9 mW/cm²) × 1200 sek. / 1000 = 40,7 J/cm²
- Niebieskie (18,9 mW/cm²) × 1200 sek. / 1000 = 22,7 J/cm²
- NIR (12–19 mW/cm²) × 1200 sek. / 1000 = 14,4–22,8 J/cm²
- Żółte (6,6 mW/cm²) × 1200 sek. / 1000 = 7,9 J/cm²
Wszystkie mieszczą się w opisywanym w badaniach zakresie, a nawet znacznie poniżej jego górnej granicy.
Co mówi nauka o długościach fal w masce Aurora
Każda długość fali w masce została wybrana na podstawie recenzowanych badań dotyczących kosmetycznej pielęgnacji skóry. Poniżej znajduje się przegląd.
Niebieskie (415 nm): niedoskonałości i równowaga skóry
Niebieskie światło o długości około 415 nm jest badane pod kątem wpływu na trądzik już od dwudziestu lat. Działanie ma charakter fotochemiczny: Cutibacterium acnes (wcześniej Propionibacterium acnes), bakteria związana ze stanami zapalnymi w przebiegu trądziku, produkuje porfiryny. Gdy porfiryny pochłaniają niebieskie światło, powstają reaktywne formy tlenu, które zakłócają funkcjonowanie bakterii od wewnątrz.
Badanie przeprowadzone przez Papageorgiou i współpracowników (2000) w British Journal of Dermatology wykazało, że regularne stosowanie niebieskiego światła u osób z łagodnym lub umiarkowanym trądzikiem wiązało się z mniejszą liczbą zmian zapalnych, przy czym najwyraźniejsze efekty obserwowano przy połączeniu światła niebieskiego i czerwonego, stosowanym regularnie przez kilka tygodni. Późniejsze przeglądy autorstwa Asha i współpracowników (2017) w Lasers in Medical Science opisywały znaczenie doboru długości fali dla penetracji światła i skuteczności.
Nasze 19 mW/cm² × 20 min = ~23 J/cm² na sesję mieści się z dużym zapasem w zakresie opisanym w badaniach (15–50 J/cm² dla niebieskiego światła w badaniach dotyczących trądziku).
Żółte (590 nm): wyrównanie kolorytu i widoczne zaczerwienienie
Żółte światło o długości około 590 nm jest mniej znane, ale stosuje się je w celu wspierania wyrównanego kolorytu skóry i zmniejszania widoczności powierzchownego zaczerwienienia. Sugerowane działanie wiąże się z modulowaniem procesów zapalnych w górnych warstwach skóry.
Niedawne badanie laboratoryjne przeprowadzone przez Hong i współpracowników (2022) w czasopiśmie Experimental Dermatology wykazało, że naświetlanie żółtym światłem LED o długości 590 nm zmniejszało stres oksydacyjny w komórkach skóry i może modulować zmiany wywołane promieniowaniem UVB w fibroblastach, co może wyjaśniać zgłaszany wpływ na teksturę skóry i widoczne zaczerwienienie.
Ze względu na naturalne fizyczne ograniczenie żółtych diod LED (tzw. „green-yellow gap” w technologii półprzewodnikowej) moc wyjściowa żółtych diod LED jest zawsze niższa niż czerwonych. Jest to fundamentalna właściwość sposobu wytwarzania diod LED emitujących określone długości fal, a nie różnica jakości. Nasze 6,6 mW/cm² × 20 min = ~7,9 J/cm² mieści się w zakresie stosowanym w badaniach z wynikami kosmetycznymi.
Czerwone (633 nm): kolagen i struktura skóry
Jest to zdecydowanie najlepiej przebadana długość fali w terapii skóry za pomocą LED. Czerwone światło o długości od 620 do 660 nm jest absorbowane przez enzymy mitochondrialne, w szczególności oksydazę cytochromu c, co prowadzi do zwiększenia produkcji ATP i pobudzenia aktywności fibroblastów. Fibroblasty to komórki produkujące kolagen i elastynę.
Wunsch i Matuschka opublikowali w 2014 roku kontrolowane badanie w czasopiśmie Photomedicine and Laser Surgery , w którym dwie grupy odbyły 30 sesji ze światłem czerwonym i bliską podczerwienią w ciągu 15 tygodni. W obu grupach badacze opisali poprawę wyglądu skóry, redukcję widoczności zmarszczek oraz wzrost gęstości kolagenu mierzonej za pomocą ultrasonografii.
Wcześniejsze badania opisywały podobne wyniki uzyskane ze źródłami LED przy czerwonych długościach fal, w tym w publikacji Lee i współpracowników (2007) w czasopiśmie Journal of Photochemistry and Photobiology B oraz w publikacji Russella i współpracowników (2005) w Journal of Cosmetic and Laser Therapy. Stosowane dawki wynosiły od 4 do 60 J/cm² na sesję.
Nasze 40,7 J/cm² mieści się z dużym zapasem w tym zakresie.
Bliska podczerwień (850 nm): głębsze wsparcie energii komórkowej
850 nm przenika głębiej niż światło czerwone (zwykle do 1–2 mm w głąb skóry, w porównaniu z 0,5–1 mm w przypadku czerwonego światła 633 nm). Działa na te same mechanizmy mitochondrialne, ale dociera do głębiej położonych fibroblastów i komórek. Szczegółowy przegląd tych mechanizmów można znaleźć w publikacji Avciego i współpracowników (2013) w czasopiśmie Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery oraz w publikacji Hamblina (2017) w AIMS Biophysics.
Maska Aurora zawiera 850 nm w 78 z 90 modułów LED, w połączeniu ze światłem czerwonym. W trybach Anti-Aging i Total Care obie długości fal działają synergicznie. Badania sugerują, że połączenie zapewnia lepsze rezultaty niż każda z nich stosowana osobno, ponieważ oddziałują na różne warstwy skóry.
Bliska podczerwień (1072 nm): ukierunkowana na okolice oczu
Jest to mniej powszechnie stosowana długość fali, ale interesująca. W badaniach analizowano 1072 nm, szczególnie w kontekście delikatnej skóry wokół oczu, gdzie przypuszcza się, że wspiera mikrokrążenie i jakość skóry. Pierwsze prace przeprowadzono z wykorzystaniem laserów i źródeł LED o niskiej mocy.
W masce Aurora 12 z 90 diod LED wyposażono w światło o długości fali 1072 nm, skoncentrowane pod oczami i wokół nich. Odpowiada to około 13% emisji IR maski. Dawka w tym obszarze jest celowo niska, ponieważ skóra wokół oczu jest cienka i wrażliwa, a większe natężenie byłoby niepożądane.
Czego maska Aurora NIE robi
Uczciwość działa w obie strony. Maska jest doskonałym urządzeniem kosmetycznym, ale są rzeczy, do których nie jest przeznaczona.
Nie do głębokiego bólu ani dużych grup mięśni
Wsparcie w przypadku dolegliwości bólowych dzięki światłu czerwonemu/NIR zostało szeroko opisane w badaniach dotyczących stawów, mięśni i tkanek znajdujących się na głębokości kilku centymetrów. Wymaga to jednak większego natężenia światła u źródła i większych powierzchni naświetlania, typowych dla paneli. Maska Aurora działa na warstwy skóry o głębokości kilku milimetrów, a nie na stawy ani głębiej położone mięśnie.
W przypadku dolegliwości bólowych i regeneracji wybierz panel z asortymentu Panacea.
Możliwe działanie: powierzchniowy ból twarzy
Niektórzy użytkownicy zgłaszają większy komfort w przypadku powierzchniowego bólu twarzy, napięcia szczęki lub łagodnego podrażnienia skóry zatok podczas korzystania z maski. Jest to prawdopodobne, ponieważ światło czerwone i NIR dociera do górnych warstw, w których często odczuwane są te dolegliwości. Nie deklarujemy tego jako głównej funkcji, ale dla niektórych użytkowników jest to mile widziany efekt uboczny.
Nie zastępuje opieki medycznej
W przypadku ciężkiego trądziku, trądziku różowatego, egzemy lub innych chorób skóry pierwszym krokiem zawsze pozostaje konsultacja z dermatologiem. Maska Aurora jest wspomagającym urządzeniem kosmetycznym, a nie urządzeniem medycznym.
Jak przekłada się to na rezultaty?
Kosmetyczna terapia LED działa kumulacyjnie. Jedna sesja nie zapewnia trwałego efektu. Efekty opisywane w badaniach zwykle stają się widoczne dopiero po regularnym stosowaniu przez kilka tygodni lub miesięcy (3–5 sesji tygodniowo po 10–20 minut). Przegląd zastosowań LED w dermatologii znajduje się w publikacji Barolet (2008) in Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery.
Czego można realistycznie oczekiwać:
- W pierwszych tygodniach: możliwa gładsza w dotyku skóra, delikatny blask, mniej widoczne zaczerwienienia.
- Przy regularnym, długotrwałym stosowaniu: poprawa tekstury skóry, mniej widoczne łagodne zmiany trądzikowe (przy korzystaniu z trybu Anti-Acne), bardziej jednolity koloryt.
- W dłuższej perspektywie: delikatniejsze linie, skóra sprawiająca wrażenie jędrniejszej oraz ogólna poprawa jakości skóry.
Wyniki różnią się w zależności od osoby. Wpływ mają między innymi wiek, typ skóry, styl życia i regularność stosowania.
Wnioski
Na rynku, na którym wartości mW/cm² są często strategicznie zawyżane, aby brzmieć bardziej imponująco, wybieramy uczciwość.
Nasze wartości:
- Zmierzono za pomocą spektrometru, a nie miernika solarnego.
- Zmierzono na powierzchni LED, czyli w miejscu, w którym światło faktycznie dociera do skóry.
- Celowo dobrana dawka zapewniająca bezpieczny i komfortowy bezpośredni kontakt ze skórą.
- W zakresie opisanym w badaniach dotyczącym kosmetycznej pielęgnacji skóry.
Maska Aurora nie jest urządzeniem zgodnym z zasadą „więcej znaczy lepiej”. To precyzyjne narzędzie zapewniające właściwą dawkę do zamierzonego zastosowania: wspierania skóry w bezpieczny, konsekwentny i oparty na badaniach sposób.
Jeśli masz pytania dotyczące konkretnych pomiarów, raportu z badań lub tego, który tryb najlepiej odpowiada Twoim potrzebom skóry, skontaktuj się z nami pod adresem info@panacearedlight.com. Wolimy udzielać pełnych odpowiedzi niż podawać zawyżone liczby.
Referencje naukowe
Poniższe badania stanowią podstawę naszych decyzji dotyczących długości fal i dawek. Lista nie jest wyczerpująca, a literatura dotycząca fotobiomodulacji szybko się rozwija.
- Papageorgiou, P., Katsambas, A., & Chu, A. (2000). Fototerapia światłem niebieskim (415 nm) i czerwonym (660 nm) w leczeniu trądziku pospolitego. British Journal of Dermatology, 142(5), 973-978. PubMed
- Wunsch, A., & Matuschka, K. (2014). Kontrolowane badanie mające na celu określenie skuteczności terapii światłem czerwonym i bliską podczerwienią w zakresie zadowolenia pacjentów, redukcji drobnych linii i zmarszczek, zmniejszenia szorstkości skóry oraz zwiększenia gęstości kolagenu śródskórnego. Photomedicine and Laser Surgery, 32(2), 93-100. PubMed
- Lee, S. Y., Park, K. H., Choi, J. W. i in. (2007). Prospektywne, randomizowane, kontrolowane placebo, podwójnie zaślepione badanie kliniczne z podziałem twarzy dotyczące fototerapii LED w celu odmłodzenia skóry. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 88(1), 51-67. PubMed
- Russell, B. A., Kellett, N., & Reilly, L. R. (2005). Badanie mające na celu określenie skuteczności terapii światłem LED (633 nm i 830 nm) w odmładzaniu skóry twarzy. Journal of Cosmetic and Laser Therapy, 7(3-4), 196-200. PubMed
- Avci, P., Gupta, A., Sadasivam, M., et al. (2013). Terapia laserem niskopoziomowym (światłem) (LLLT) skóry: stymulowanie, gojenie, regeneracja. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery, 32(1), 41-52. PubMed
- Hong, S. R., Lee, J. M., Lim, H. W., et al. (2022). Napromienianie żółtym światłem diody elektroluminescencyjnej o długości fali 590 nm zmniejsza stres oksydacyjny i moduluje wywołane promieniowaniem UVB zmiany w fibroblastach skóry właściwej. Experimental Dermatology, 31(6), 931-940. PubMed
- Ash, C., Dubec, M., Donne, K., & Bashford, T. (2017). Wpływ długości fali i szerokości wiązki na penetrację w interakcji światła z tkanką z wykorzystaniem metod obliczeniowych. Lasers in Medical Science, 32(8), 1909-1918. PubMed
- Hamblin, M. R. (2017). Mechanizmy i zastosowania przeciwzapalnego działania fotobiomodulacji. AIMS Biophysics, 4(3), 337-361. Pełny tekst w PMC
- Calderhead, R. G. (2007). Podstawy fotobiologiczne fototerapii z wykorzystaniem diod elektroluminescencyjnych (LED). Laser Therapy, 16(2), 97-108. Pełny tekst w J-Stage
- Barolet, D. (2008). Diody elektroluminescencyjne (LED) w dermatologii. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery, 27(4), 227-238. PubMed
Terapia światłem czerwonym jest zastosowaniem wellness i nie zastępuje opieki medycznej. Rezultaty różnią się w zależności od osoby; w przypadku dolegliwości skonsultuj się z lekarzem.