retinal phototoxicity… blue light hazards?—what are … · blue light hazards?— what are we...

32
RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist Fallston, MD USA and Faculty Associate, Bloomberg School of Public Health Johns Hopkins University, Baltimore, MD USA DoE SSL R&D Workshop-Dallas 2019

Upload: others

Post on 27-Jul-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT

David H Sliney PhDConsulting Medical Physicist

Fallston MD USA

andFaculty Associate Bloomberg School of Public Health

Johns Hopkins University Baltimore MD USA

DoE SSL RampD Workshop-Dallas 2019

ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndashSurfing the Net hellip

bull ldquorisks associatedhellipLEDsrdquondash Eye fatiguendash Sleep rhythm disordersndash Age-related macular

degeneration (AMD) D Sliney 2018

The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search

ldquoBlue light is everywhere especially in sunlight Excessive exposure to harmful blue light however is due to the increased use of LED lamps and screens Whether at work or at home we spend a large part of our days in front of a screenrdquo

D Sliney 2018

Message amp Fig from German optometry website on blue light hazard (ergoptometriede)

hellipso what does the science really say

The Puzzle of Light and AMDhellip

bull Despite many in vitro and animal laboratory research studies over the last several decades pointing to the potential role of light mdashparticularly short-wavelength light mdash as a cause of (etiology) or promotion of age-related macular degeneration (AMD) but only limited epidemiological evidence supporting this link

bull Why the lack of agreement in scientific studiesD Sliney 2014

For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light

hellipwe need to examine actual retinal exposurebullEr = 027 Lτ de

2

Retinal illumination is directly proportional to luminance and radiance ndash not to illuminance in lux

D Sliney 2006

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 2: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndashSurfing the Net hellip

bull ldquorisks associatedhellipLEDsrdquondash Eye fatiguendash Sleep rhythm disordersndash Age-related macular

degeneration (AMD) D Sliney 2018

The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search

ldquoBlue light is everywhere especially in sunlight Excessive exposure to harmful blue light however is due to the increased use of LED lamps and screens Whether at work or at home we spend a large part of our days in front of a screenrdquo

D Sliney 2018

Message amp Fig from German optometry website on blue light hazard (ergoptometriede)

hellipso what does the science really say

The Puzzle of Light and AMDhellip

bull Despite many in vitro and animal laboratory research studies over the last several decades pointing to the potential role of light mdashparticularly short-wavelength light mdash as a cause of (etiology) or promotion of age-related macular degeneration (AMD) but only limited epidemiological evidence supporting this link

bull Why the lack of agreement in scientific studiesD Sliney 2014

For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light

hellipwe need to examine actual retinal exposurebullEr = 027 Lτ de

2

Retinal illumination is directly proportional to luminance and radiance ndash not to illuminance in lux

D Sliney 2006

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 3: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search

ldquoBlue light is everywhere especially in sunlight Excessive exposure to harmful blue light however is due to the increased use of LED lamps and screens Whether at work or at home we spend a large part of our days in front of a screenrdquo

D Sliney 2018

Message amp Fig from German optometry website on blue light hazard (ergoptometriede)

hellipso what does the science really say

The Puzzle of Light and AMDhellip

bull Despite many in vitro and animal laboratory research studies over the last several decades pointing to the potential role of light mdashparticularly short-wavelength light mdash as a cause of (etiology) or promotion of age-related macular degeneration (AMD) but only limited epidemiological evidence supporting this link

bull Why the lack of agreement in scientific studiesD Sliney 2014

For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light

hellipwe need to examine actual retinal exposurebullEr = 027 Lτ de

2

Retinal illumination is directly proportional to luminance and radiance ndash not to illuminance in lux

D Sliney 2006

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 4: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

hellipso what does the science really say

The Puzzle of Light and AMDhellip

bull Despite many in vitro and animal laboratory research studies over the last several decades pointing to the potential role of light mdashparticularly short-wavelength light mdash as a cause of (etiology) or promotion of age-related macular degeneration (AMD) but only limited epidemiological evidence supporting this link

bull Why the lack of agreement in scientific studiesD Sliney 2014

For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light

hellipwe need to examine actual retinal exposurebullEr = 027 Lτ de

2

Retinal illumination is directly proportional to luminance and radiance ndash not to illuminance in lux

D Sliney 2006

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 5: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light

hellipwe need to examine actual retinal exposurebullEr = 027 Lτ de

2

Retinal illumination is directly proportional to luminance and radiance ndash not to illuminance in lux

D Sliney 2006

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 6: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

LIGHT

ROSDisks

LIGHT

ROSLipofuscin

DebrisDrusen

ChoroidalCompromised Transpor

Cell Death

Intra retinal

Courtesy J Marshall

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 7: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

SohellipSome Key Questions

What is the typical retinal exposure from outdoor daylight from lamps and artificial sourcesHow do these levels compare to the retinal

illumination levels used in research studiesHow do outdoor daylight exposures vary with

different action spectraWhat about ultraviolet exposures of retinal

tissues Are they really insignificant

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 8: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

D Sliney 1983

Physiological Levels of Retinal Illuminationbull The retinal illumination in

the ambient outdoors is of the order of 002-01 mWcm2 (lt 1 cdcm2) and these levels are just comfortable to view

bull Retinal illuminance outdoors is ~ 5x105 td

bull The sunrsquos image is more than 10000 times greater ( gt 1 Wcm2) than sunlight from snow

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 9: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

D Sliney 2006

The Macula Lutea - Pigment Lutein

In the inner and outer plexiform layers

Thought to minimize BLH

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 10: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration

bull At least 2 types of light damage are seen with time

bull Type 1ndash Noell 1966mdash12 hdayndash rhodopsin cone opsins

bull Type 2ndash Ham Mueller Sliney 1976ndash blue-light chromophore 446 nmndash photomaculopathy

Fig from Mellerio Sliney 2010

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 11: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

D Sliney 2009

Two Types of Light Damage for the Mammalian Retina

bullType 1 (Noell) resulting from a full-bleach of retinal pigments resulting in toxic build-up of retinoids in the Retinal Pigment Epithelium (RPE)

bullType 2 (Ham) resulting from phototoxic reaction in RPEmdashthe blue-light hazard -IESNA RP-27bullIs there a third

Two Distinct Action Spectra

Mellerio

TYPE 1

TYPE 2

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 12: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

D Sliney 2006Wavelength (nm)

T

rans

mis

sion

Melanopsin from Berson et al Science 295 2002

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

350 400 450 500 550 600 650 700

V (λ)

-3

-4

-2

-1

0

Blue LightFunction

Log

rel

ativ

e se

nsiti

vity

Lens Transmission

53 years

Melanopsin

Fig Courtesy J Marshall

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 13: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc

Bluish whiteWhite

Yellow

Orange

Does our brain assess solar SPD through 5 retinal photoreceptors

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 14: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure

D Sliney 2006

UVR and blue light are scattered out of the direct image making the yellow-to-red sun safe to view directly at sunset but staring at the sun at midday produces photomaculopathy

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 15: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Environmental Agents and Ocular Disease

Epidemiological studies produced surprisingly inconsistent findings relating ocular disease to ambient light as well as estimated UV exposure Can a lack of consistent results be due largely to

incomplete or erroneous estimates of optical dose Of greatest importance are the geometrical

factors that influence retinal exposure as well as UV exposures to different segments of lens cornea and retina (also need local temperature for lens)

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 16: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Individual Variability

Generally ignored factorsndash Individualrsquos pupil sizendash Individualrsquos sun-avoidance behaviorndash Individual lid opening ndash reallyndash Individualrsquos lenscorneal spectral

transmission ndash varies with age latitudendash Potential photophobia

How big a factor can each of these be

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 17: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina

Childhood sunlight exposure frequently overlooked

UVviolet Spectral Transmittance of the Human Lens (Data of Barker amp Brainard)

UV-A absorbing chromophores have fascinated biochemists ndash some lenticular fluorophores

White LEDs do not emit this UV

image1png

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 18: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)

1000lt Illuminance lt1500 cdm^2

0

05

1

15

2

25

3

35

0 500 1000 1500 2000

illuminance (cdm^2)

pupi

l dia

met

er

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Series7

Series8

II

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 19: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Chart1

illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
3
316
296
308
292
304
22
224
204
208
212
22
228
232
244
236
236
24
256
256
256
26
256
26
264
276
264
284
264
284
228
24
216
224
216
228
208
212
22
216
208
212
3
312
288
296
288
288
264
268
268
272
268
276
272
272
284
292
272
284
256
264
264
264
272
272
24
252
228
236
248
252
264
248
26
244
26
236
252
252
252
256
264
268
228
232
224
232
232
236
184
192
208
204
208
212
276
272
26
252
244
236
224
24
232
252
232
252
256
264
272
276
276
28
2
208
2
204
208
216
224
224
24
228
24
236
204
212
212
22
216
224
224
228
216
216
232
22
2
224
216
232
22
228
256
256
268
268
28
28
232
236
228
232
228
24
196
188
2
196
196
196
248
24
244
24
24
236
2
204
204
208
212
22
244
248
248
256
264
268
22
216
208
208
216
212
248
252
236
24
24
24
236
252
244
256
24
268
264
28
272
28
264
276
28
288
24
232
24
232
244
232
256
264
256
264
248
26
264
272
284
296
304
308
212
196
216
208
22
204
264
288
264
284
272
292
252
236
268
248
228
244
232
248
24
252
252
264
256
276
256
268
248
248
252
24
256
24
272
276
268
288
284
288
232
224
232
228
232
232
248
24
252
248
256
244
244
256
244
26
244
248
248
248
248
248
252
252
248
248
24
236
24
244
232
24
248
236
252
244
26
236
252
248
244
256
256
284
256
272
228
22
224
22
224
212
208
216
212
22
212
224
268
272
288
288
292
292
228
236
224
236
228
24
268
264
26
256
248
252
252
252
244
216
232
228
236
228
24
184
184
172
188
18
184

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667 10518666666667
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633 10633
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333 10747333333333
10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667 10861666666667
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976 10976
11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667 11204666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667 11547666666667
11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662 11662
11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333 11776333333333
12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005 12005
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348 12348
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333 12462333333333
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667 12576666666667
12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691 12691
12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333 12805333333333
13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034 13034
13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333 13148333333333
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377 13377
13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667 13605666666667
14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667 14634666666667
14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749 14749
14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667 14977666666667
Page 20: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

PupilSize

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
GB = greyblue NOTE Left Pupil and Right Pupil etc are from the SUBJECTS perspective (NOT from the photograph)
A = lt brownamber NOTE Convert from ft-L to cdm^2 multiply by 343 convert to cdft^2 multiply by 1pi convert to asb multiply by 1076 (PUT EVERYTHING IN Cdm^2)
DB = dark brown NOTE Photo 2B ID2 006 needs to be copied and saved from big computer
H = hazel NOTE Need to stay something about different shapes of pupils (ie elliptical weird orientation etc)
G = green NOTE Measuring horizontal distance across pupil reference is the camera mount apparatus--parallel to ground)
V = violet
O = other
D = dark skin
T = tan skin
W = white skin
ID Age Gender Branch Head Trauma Eye Injury Dilated Eye Color Skin Color Weather Date Time Photos Ganzfeld Light Measurement 1 Light Measurement 2 Light Measurement 3 Avg Light Meas (in cdft^2) Illuminance in cdm^2 Right Pupil A (MGS) Rt Pup A (mm) Left Pupil A (MGS) Lf Pup A (mm) Right Pupil B (MGS) Rt Pup B (mm) Left Pupil B (MGS) Lft Pup B (mm) Right Pupil C (MGS) Rt Pup C (mm) Left Pupil C (MGS) Lft Pup C (mm) Right Pupil D (MGS) Left Pupil D (MGS) Notes
1A 44 M Army N N N DB T sunny 18-Oct-06 1307 2 Grey 2330 2340 2290 2320 79576 46 184 47 188 42 168 47 188 For HIS left eye use inside red line (left most red vertical line)
2A 46 M USAF N N N H W cloudy 19-Oct-06 1132 3 White 820 800 820 8133333333333 27897333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 49 196 51 204
2B 46 M USAF N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1133 3 White 700 730 780 7366666666667 25267666666667 49 196 no measurement 0 48 192 no measurement 0 46 184 no measurement 0
2C 42 M Navy N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1136 3 White 710 690 700 700 2401 43 172 42 168 45 18 43 172 42 168 42 168
2D 26 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1140 3 White 910 890 880 8933333333333 30641333333333 61 244 59 236 60 24 56 224 61 244 59 236
2E 38 M Navy N N N G W cloudy 19-Oct-06 1143 White 710 710 710 710 24353 56 224 55 22 53 212 51 204 54 216 55 22
2F 40 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1145 White 850 850 830 8433333333333 28926333333333 57 228 57 228 61 244 62 248 58 232 57 228
2G 27 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1150 White 1110 1060 1060 10766666666667 36929666666667 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0 photographic error 0
2H 32 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1152 White 920 900 900 9066666666667 31098666666667 64 256 63 252 60 24 61 244 57 228 55 22
2I 25 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1150 White 980 970 970 9733333333333 33385333333333 37 148 37 148 33 132 36 144 35 14 38 152
2J 34 M Navy N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1156 White 1270 1220 1230 1240 42532 56 224 55 22 60 24 55 22 54 216 52 208
2K 24 F USAF N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1206 White 1220 1210 1210 12133333333333 41617333333333 67 268 64 256 65 26 62 248 64 256 64 256
2L 32 F Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 520 520 520 520 17836 57 228 60 24 55 22 59 236 58 232 60 24
2M 25 F Civ N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1235 White 370 360 350 360 12348 69 276 68 272 65 26 63 252 61 244 59 236
2N 42 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1236 White 430 420 430 4266666666667 14634666666667 64 256 62 248 63 252 63 252 63 252 61 244
2O 20 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1238 White 380 370 370 3733333333333 12805333333333 63 252 59 236 67 268 62 248 photographic error 0 photographic error 0
2P 50 M Civ N N N A W cloudy 19-Oct-06 1242 White 350 360 340 350 12005 46 184 48 192 52 208 51 204 52 208 53 212
2Q 36 M Civ N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1243 White 370 360 370 3666666666667 12576666666667 53 212 49 196 54 216 52 208 55 22 51 204
2R 23 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1245 White 410 390 390 3966666666667 13605666666667 67 268 no measurement 0 66 264 no measurement 0 65 26 no measurement 0
2S 35 M Army N N N GB W cloudy 19-Oct-06 1246 White 430 430 430 430 14749 54 216 58 232 57 228 59 236 57 228 60 24
2T 59 M Civ N N N H W cloudy 19-Oct-06 1248 White 450 430 430 4366666666667 14977666666667 46 184 46 184 43 172 47 188 45 18 46 184
2U 31 M Navy N N N H W cloudy 19-Oct-06 1250 White 460 450 450 4533333333333 15549333333333 54 216 no measurement 0 50 2 no measurement 0 54 216 no measurement 0
2V 24 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1253 White 560 550 550 5533333333333 18979333333333 57 228 no measurement 0 53 212 no measurement 0 56 224 no measurement 0
2W 40 M Navy N N N DB W cloudy 19-Oct-06 1257 White 570 570 570 570 19551 45 18 no measurement 0 46 184 no measurement 0 45 18 no measurement 0
2X 46 F Navy N N N A W cloudy 19-Oct-06 1302 White 490 480 480 4833333333333 16578333333333 58 232 57 228 58 232 57 228 60 24 57 228
2Y 30 F Civ N N N DB T cloudy 19-Oct-06 1303 White 470 470 480 4733333333333 16235333333333 61 244 58 232 61 244 58 232 61 244 61 244
2Z 36 M Navy N N N DB D cloudy 19-Oct-06 1304 White 470 450 450 4566666666667 15663666666667 55 22 55 22 57 228 58 232 54 216 57 228 54 216 55 22
3A 23 M Navy N N N DB W cloudy 27-Oct-06 1210 4 White 240 260 250 250 8575 55 22 59 236 55 22 58 232 50 2 54 216
3B 22 F Navy N N N H W cloudy 1212 White 260 260 260 260 8918 66 264 64 256 64 256 64 256 67 268 65 26
3C 48 M Navy N N N DB W cloudy 1216 White 260 260 270 2633333333333 9032333333333 64 256 64 256 65 26 66 264 63 252 65 26
3EA 37 F Navy N N N G W cloudy 1218 White 240 220 230 230 7889 66 264 71 284 64 256 67 268 64 256 69 276
3EB 22 M Navy N N N G W cloudy 1233 White 240 240 250 2433333333333 8346333333333 59 236 59 236 63 252 62 248 65 26 66 264
3F 21 M Navy N N N GB W cloudy 1234 White 280 270 270 2733333333333 9375333333333 64 256 63 252 70 28 70 28 69 276 67 268
3G 32 M Navy N N N G W cloudy 1234 White 270 270 280 2733333333333 9375333333333 58 232 58 232 59 236 58 232 61 244 59 236
3H 20 M Navy N N N G W cloudy 1235 White 310 310 310 310 10633 57 228 58 232 61 244 59 236 59 236 60 24
3I 29 M Navy N N N GB W cloudy 1237 White 310 310 310 310 10633 64 256 64 256 64 256 65 26 64 256 65 26
3J 33 M Navy N N N H W cloudy 1238 White 310 310 320 3133333333333 10747333333333 57 228 60 24 54 216 56 224 54 216 57 228
3K 24 F Navy N N N H W cloudy 1239 White 340 310 310 320 10976 68 272 68 272 71 284 73 292 68 272 71 284
3L 27 F Navy N N N GB W cloudy 1240 White 300 310 310 3066666666667 10518666666667 75 3 79 316 74 296 77 308 73 292 76 304
3M 36 M Navy N N N GB W cloudy 1240 White 310 320 320 3166666666667 10861666666667 52 208 53 212 55 22 54 216 52 208 53 212
3N 23 F Navy N N N H W cloudy 1241 White 320 330 330 3266666666667 11204666666667 64 256 66 264 66 264 66 264 68 272 68 272
3O 24 M Navy N N N GB W cloudy 1242 White 360 340 330 3433333333333 11776333333333 57 228 58 232 56 224 58 232 58 232 59 236
3P 23 M PHS N N N GB W cloudy 1242 White 320 310 310 3133333333333 10747333333333 66 264 69 276 66 264 71 284 66 264 71 284
3Q 34 M Navy N N N DB T cloudy 1244 White 310 310 310 310 10633 55 22 56 224 51 204 52 208 53 212 55 22
3R 23 M Navy N N N GB W cloudy 1245 White 330 320 310 320 10976 66 264 67 268 67 268 68 272 67 268 69 276
2S 24 M Navy N N N G W cloudy 1248 3 White 380 360 350 3633333333333 12462333333333 62 248 60 24 61 244 60 24 60 24 59 236
3T 28 M Navy N N N H W cloudy 1249 3 White 390 380 370 380 13034 57 228 61 244 58 232 62 248 60 24 63 252
3U 30 M Navy N N N GB W cloudy 1250 3 White 400 380 370 3833333333333 13148333333333 63 252 66 264 64 256 69 276 64 256 67 268
3V 26 F Navy N N N GB W cloudy 1252 3 White 330 320 310 320 10976 75 3 78 312 72 288 74 296 72 288 72 288
3W 28 F Navy N N N DB W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 56 224 60 24 57 228 60 24 59 236
3X 33 M Navy N N N H W cloudy 1256 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 55 22 54 216 52 208 52 208 54 216 53 212
3YA 23 M Navy N N N G W cloudy 1259 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 49 196 47 188 50 2 49 196 49 196 49 196
3YB 39 M Army N N N G W cloudy 1302 3 White 440 440 440 440 15092 57 228 58 232 58 232 60 24 58 232 61 244
3Z 25 M Army N N N DB T cloudy 1303 4 White 440 440 440 440 15092 45 18 50 2 no measurement 0 no measurement 0 47 188 51 204 45 18 49 196
4A 26 M Army N N N A W cloudy 1330 3 White 340 340 330 3366666666667 11547666666667 60 24 63 252 57 228 59 236 62 248 63 252
4AA 26 M Army N N N DB T cloudy 1416 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 61 244 64 256 60 24 67 268 66 264 70 28
4AB 32 M Army N N N GB W cloudy 1417 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 61 244 62 248 62 248 64 256 66 264 67 268
4AC 22 F Army N N N G W cloudy 1418 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 68 272 70 28 66 264 69 276 70 28 72 288
4AD 22 M Army N N N DB W cloudy 1419 3 White 370 370 370 370 12691 66 264 72 288 66 264 71 284 68 272 73 292
4AE 26 M Army N N N GB W cloudy 1420 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 66 264 68 272 71 284 74 296 76 304 77 308
4B 39 M Army N N N GB W cloudy 1332 3 White 340 340 340 340 11662 63 252 63 252 63 252 64 256 66 264 67 268
4C 27 F Army N N N GB W cloudy 1333 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 64 256 66 264 64 256 66 264 62 248 65 26
4F 23 F Army N N N DB W cloudy 1334 3 White 320 340 350 3366666666667 11547666666667 66 264 62 248 65 26 61 244 65 26 59 236
4G 25 M Army N N N DB W cloudy 1336 3 White 390 390 390 390 13377 58 232 56 224 58 232 57 228 58 232 58 232
4H 25 M Army N N N H W cloudy 1337 3 White 390 390 390 390 13377 52 208 54 216 53 212 55 22 53 212 56 224
4IA 27 M Army N N N GB W cloudy 1339 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 59 236 63 252 61 244 65 26 59 236 63 252 62 248
4IB 23 F Army N N N DB W cloudy 1340 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 63 252 60 24 64 256 60 24
4J 29 M Army N N N H W cloudy 1341 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 59 236 56 224 59 236 57 228 60 24
4K 22 M Army N N N DB T cloudy 1343 4 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 62 248 63 252 59 236 60 24 60 24 60 24 59 236 63 252
4L 23 M Army N N N G W cloudy 1344 3 White 360 370 370 3666666666667 12576666666667 60 24 58 232 60 24 58 232 61 244 58 232
4M 30 M Army N N N DB T cloudy 1346 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 56 224 57 228 54 216 54 216 58 232 55 22
4MA 26 M Army N N N DB T cloudy 1343 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 51 204 53 212 53 212 55 22 54 216 56 224
4N 33 M Army N N N G W cloudy 1349 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 50 2 51 204 51 204 52 208 53 212 55 22
4O 30 M Army N N N DB D cloudy 1349 3 White 360 360 360 360 12348 56 224 60 24 58 232 63 252 58 232 63 252
4P 22 F Army N N N GB W cloudy 1350 4 White 360 360 360 360 12348 64 256 66 264 no measurement 0 no measurement 0 68 272 69 276 69 276 70 28
4Q 33 M Army N N N DB T cloudy 1351 3 White 360 360 370 3633333333333 12462333333333 50 2 56 224 54 216 58 232 55 22 57 228
4R 23 F Army N N N G W cloudy 1353 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 64 256 64 256 67 268 67 268 70 28 70 28
4S 22 M Army N N N G W cloudy 1354 3 White 360 370 360 3633333333333 12462333333333 58 232 59 236 57 228 58 232 57 228 60 24
4T 36 M Army N N N GB W cloudy 1355 3 White 360 360 360 360 12348 50 2 52 208 50 2 51 204 52 208 54 216
4UA 24 M Army N N N DB W cloudy 1403 3 White 280 290 290 2866666666667 9832666666667 74 296 69 276 72 288 70 28 75 3 72 288
4UB 26 M Army N N N DB D cloudy 1407 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 61 244 65 26 61 244 62 248
4UC 22 M Army N N N H W cloudy 1409 3 White 390 390 390 390 13377 57 228 55 22 56 224 55 22 56 224 53 212
4WA 23 F Army N N N DB W cloudy 1411 3 White 390 390 390 390 13377 68 272 69 276 67 268 72 288 71 284 72 288
4WB 23 M Army N N N G W cloudy 1410 4 White 390 390 390 390 13377 62 248 62 248 62 248 62 248 63 252 63 252 62 248 62 248
4XA 24 F Army N N N H W cloudy 1412 3 White 390 390 390 390 13377 61 244 64 256 64 256 71 284 64 256 68 272
4XB 25 M Army N N N DB W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 62 248 60 24 63 252 62 248 64 256 61 244
4Y 27 M Army N N N H W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 67 268 68 272 72 288 72 288 73 292 73 292
4Z 28 M Army N N N G W cloudy 1415 3 White 390 390 390 390 13377 60 24 59 236 60 24 61 244 58 232 60 24
Page 21: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Instructions

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Set-up Study Instructions
Tablecamera standGanzfeld Announcement Read and sign consent form--no risk photographing eyes only non-identifyable
Questionnairesconsent forms on clipboard with pens Short briefinginstructions Witness sign the consent form
Laptop with USB cable Questionnaireconsent Complete the questionnaire until the solid line
Witnessmy signature Sit on the chair chin in rest forehead on the front
Light measurementsID Close eyes
Check camera settings 1-2-3 open eyes wide and look straight ahead at dot
3 photographs Take 3 photographs with a flash
Tonight
Type up instructionschecklist for procedures
Charge batteries
Organize ALL thesis files
Erase photographs from camera
Information into spreadsheet
Wipes for chin rest
Photocopies of questionnaire and consent forms (3 documents)
Draw a dot on the Ganzfeld screens
Page 22: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Calibration

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Eye distance (measurements in CHPPM lab)
NOTES
subject distance from eye to chin rest post (mgs) 2nd meas (mgs) notes a light on the subjects faces would be better
1 25 24 (in front of the post) stupid clip in the way
2 no measurement -11 post in front of eye measured in back of post post is over some subjects eyesmight have to estimate
3 -35 -35 post in front of eye posts arent parallel with ground
4 17 18 (in front of the post) thickness of post (mgs) 49
5 4 17 point of reference on the post for all subjects
6 6 5 (reference to above) might have to measure difference in height for subjects on the post (take an avg)
7 9 6
8 27 24
Difference 62 25 mm difference
subject distance from corner of eye to front of cornea (mgs) 2nd meas (mgs) avg
1 80 79 77
2
3
4 77 77
5 80 71
6 75 77
7 62 no measurement
8 79 76
Calibration stuff
graph paper 05 cm in front of post 1mm = 25 mgs
graph paper at back edge of post (60 mgs) 1mm = 25 mgs
Page 23: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Sheet5

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
ID Age Gender Branch Eye Color Skin Color Ill cdm^2 Rt Pup A (mm) Lf Pup A (mm) Rt Pup B (mm) Lft Pup B (mm) Rt Pup C (mm) Lft Pup C (mm)
3EA 37 F Navy G W 7889 264 284 256 268 256 276
3EB 22 M Navy G W 8346333333333 236 236 252 248 26 264
3A 23 M Navy DB W 8575 22 236 22 232 2 216
3B 22 F Navy H W 8918 264 256 256 256 268 26
3C 48 M Navy DB W 9032333333333 256 256 26 264 252 26
3G 32 M Navy G W 9375333333333 232 232 236 232 244 236
3F 21 M Navy GB W 9375333333333 256 252 28 28 276 268
4UA 24 M Army DB W 9832666666667 296 276 288 28 3 288
3L 27 F Navy GB W 10518666666667 3 316 296 308 292 304
3Q 34 M Navy DB T 10633 22 224 204 208 212 22
3H 20 M Navy G W 10633 228 232 244 236 236 24
3I 29 M Navy GB W 10633 256 256 256 26 256 26
3P 23 M PHS GB W 10747333333333 264 276 264 284 264 284
3J 33 M Navy H W 10747333333333 228 24 216 224 216 228
3M 36 M Navy GB W 10861666666667 208 212 22 216 208 212
3V 26 F Navy GB W 10976 3 312 288 296 288 288
3R 23 M Navy GB W 10976 264 268 268 272 268 276
3K 24 F Navy H W 10976 272 272 284 292 272 284
3N 23 F Navy H W 11204666666667 256 264 264 264 272 272
4A 26 M Army A W 11547666666667 24 252 228 236 248 252
4F 23 F Army DB W 11547666666667 264 248 26 244 26 236
4B 39 M Army GB W 11662 252 252 252 256 264 268
3O 24 M Navy GB W 11776333333333 228 232 224 232 232 236
2P 50 M Civ A W 12005 184 192 208 204 208 212
2M 25 F Civ DB D 12348 276 272 26 252 244 236
4O 30 M Army DB D 12348 224 24 232 252 232 252
4P 22 F Army GB W 12348 256 264 272 276 276 28
4T 36 M Army GB W 12348 2 208 2 204 208 216
3W 28 F Navy DB W 12462333333333 224 224 24 228 24 236
4MA 26 M Army DB T 12462333333333 204 212 212 22 216 224
4M 30 M Army DB T 12462333333333 224 228 216 216 232 22
4Q 33 M Army DB T 12462333333333 2 224 216 232 22 228
4R 23 F Army G W 12462333333333 256 256 268 268 28 28
4S 22 M Army G W 12462333333333 232 236 228 232 228 24
3YA 23 M Navy G W 12462333333333 196 188 2 196 196 196
2S 24 M Navy G W 12462333333333 248 24 244 24 24 236
4N 33 M Army G W 12462333333333 2 204 204 208 212 22
4AB 32 M Army GB W 12462333333333 244 248 248 256 264 268
3X 33 M Navy H W 12462333333333 22 216 208 208 216 212
4K 22 M Army DB T 12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
4AA 26 M Army DB T 12576666666667 244 256 24 268 264 28
4AC 22 F Army G W 12576666666667 272 28 264 276 28 288
4L 23 M Army G W 12576666666667 24 232 24 232 244 232
4C 27 F Army GB W 12576666666667 256 264 256 264 248 26
4AE 26 M Army GB W 12576666666667 264 272 284 296 304 308
2Q 36 M Civ GB W 12576666666667 212 196 216 208 22 204
4AD 22 M Army DB W 12691 264 288 264 284 272 292
2O 20 F Civ DB T 12805333333333 252 236 268 248
3T 28 M Navy H W 13034 228 244 232 248 24 252
3U 30 M Navy GB W 13148333333333 252 264 256 276 256 268
4IB 23 F Army DB W 13377 248 248 252 24 256 24
4WA 23 F Army DB W 13377 272 276 268 288 284 288
4G 25 M Army DB W 13377 232 224 232 228 232 232
4XB 25 M Army DB W 13377 248 24 252 248 256 244
4UB 26 M Army DB D 13377 244 256 244 26 244 248
4WB 23 M Army G W 13377 248 248 248 248 252 252 248 248
4Z 28 M Army G W 13377 24 236 24 244 232 24
4IA 27 M Army GB W 13377 248 236 252 244 26 236 252 248
4XA 24 F Army H W 13377 244 256 256 284 256 272
4UC 22 M Army H W 13377 228 22 224 22 224 212
4H 25 M Army H W 13377 208 216 212 22 212 224
4Y 27 M Army H W 13377 268 272 288 288 292 292
4J 29 M Army H W 13377 228 236 224 236 228 24
2R 23 M Navy DB D 13605666666667 268 264 26
2N 42 M Army GB W 14634666666667 256 248 252 252 252 244
2S 35 M Army GB W 14749 216 232 228 236 228 24
2T 59 M Civ H W 14977666666667 184 184 172 188 18 184
3Z 25 M Army DB T 15092 18 2 188 204 18 196
3YB 39 M Army G W 15092 228 232 232 24 232 244
2U 31 M Navy H W 15549333333333 216 2 216
2Z 36 M Navy DB D 15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
2Y 30 F Civ DB T 16235333333333 244 232 244 232 244 244
2X 46 F Navy A W 16578333333333 232 228 232 228 24 228
2L 32 F Navy DB W 17836 228 24 22 236 232 24
2V 24 M Navy DB D 18979333333333 228 212 224
2W 40 M Navy DB W 19551 18 184 18
2C 42 M Navy GB W 2401 172 168 18 172 168 168
2E 38 M Navy G W 24353 224 22 212 204 216 22
2B 46 M USAF DB W 25267666666667 196 192 184
2A 46 M USAF H W 27897333333333 2 204 204 208 196 204
2F 40 F Civ DB T 28926333333333 228 228 244 248 232 228
2D 26 M Navy DB T 30641333333333 244 236 24 224 244 236
2H 32 M Navy DB W 31098666666667 256 252 24 244 228 22
2I 25 M Navy DB D 33385333333333 148 148 132 144 14 152
2G 27 M Navy H W 36929666666667
2K 24 F USAF GB W 41617333333333 268 256 26 248 256 256
2J 34 M Navy DB T 42532 224 22 24 22 216 208
1A 44 M Army DB T 79576 184 188 168 188
Page 24: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Sheet5

Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt30

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 25: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Practice

Illuminance (cdm^2)
Pupil Diameter (mm)
29ltAgelt40
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 26: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Age gt39
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 27: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Female Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 28: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Male Subjects
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 29: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Pupil diameter (mm)
Dark brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 30: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Greyblue eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 31: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
All brown eyes
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 32: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
Light colors (colors not brown)
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 33: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter
1000lt Illuminance lt1500 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 34: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance lt1000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 35: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
1500lt illuminance lt2000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 36: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
2000lt illuminance lt4000 cdm^2
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 37: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
illuminance (cdm^2)
pupil diameter (mm)
illuminance gt 4000 cdm^2
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 38: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Ill Pupil Size --------gt
79576 184 188 168 188
27897333333333 2 204 204 208 196 204
25267666666667 196 192 184
2401 172 168 18 172 168 168
30641333333333 244 236 24 224 244 236
24353 224 22 212 204 216 22
28926333333333 228 228 244 248 232 228
36929666666667
31098666666667 256 252 24 244 228 22
33385333333333 148 148 132 144 14 152
42532 224 22 24 22 216 208
41617333333333 268 256 26 248 256 256
17836 228 24 22 236 232 24
12348 276 272 26 252 244 236
14634666666667 256 248 252 252 252 244
12805333333333 252 236 268 248
12005 184 192 208 204 208 212
12576666666667 212 196 216 208 22 204
13605666666667 268 264 26
14749 216 232 228 236 228 24
14977666666667 184 184 172 188 18 184
15549333333333 216 2 216
18979333333333 228 212 224
19551 18 184 18
16578333333333 232 228 232 228 24 228
16235333333333 244 232 244 232 244 244
15663666666667 22 22 228 232 216 228 216 22
8575 22 236 22 232 2 216
8918 264 256 256 256 268 26
9032333333333 256 256 26 264 252 26
7889 264 284 256 268 256 276
8346333333333 236 236 252 248 26 264
9375333333333 256 252 28 28 276 268
9375333333333 232 232 236 232 244 236
10633 228 232 244 236 236 24
10633 256 256 256 26 256 26
10747333333333 228 24 216 224 216 228
10976 272 272 284 292 272 284
10518666666667 3 316 296 308 292 304
10861666666667 208 212 22 216 208 212
11204666666667 256 264 264 264 272 272
11776333333333 228 232 224 232 232 236
10747333333333 264 276 264 284 264 284
10633 22 224 204 208 212 22
10976 264 268 268 272 268 276
12462333333333 248 24 244 24 24 236
13034 228 244 232 248 24 252
13148333333333 252 264 256 276 256 268
10976 3 312 288 296 288 288
12462333333333 224 224 24 228 24 236
12462333333333 22 216 208 208 216 212
12462333333333 196 188 2 196 196 196
15092 228 232 232 24 232 244
15092 18 2 188 204 18 196
11547666666667 24 252 228 236 248 252
12576666666667 244 256 24 268 264 28
12462333333333 244 248 248 256 264 268
12576666666667 272 28 264 276 28 288
12691 264 288 264 284 272 292
12576666666667 264 272 284 296 304 308
11662 252 252 252 256 264 268
12576666666667 256 264 256 264 248 26
11547666666667 264 248 26 244 26 236
13377 232 224 232 228 232 232
13377 208 216 212 22 212 224
13377 248 236 252 244 26 236 252 248
13377 248 248 252 24 256 24
13377 228 236 224 236 228 24
12576666666667 248 252 236 24 24 24 236 252
12576666666667 24 232 24 232 244 232
12462333333333 224 228 216 216 232 22
12462333333333 204 212 212 22 216 224
12462333333333 2 204 204 208 212 22
12348 224 24 232 252 232 252
12348 256 264 272 276 276 28
12462333333333 2 224 216 232 22 228
12462333333333 256 256 268 268 28 28
12462333333333 232 236 228 232 228 24
12348 2 208 2 204 208 216
9832666666667 296 276 288 28 3 288
13377 244 256 244 26 244 248
13377 228 22 224 22 224 212
13377 272 276 268 288 284 288
13377 248 248 248 248 252 252 248 248
13377 244 256 256 284 256 272
13377 248 24 252 248 256 244
13377 268 272 288 288 292 292
13377 24 236 24 244 232 24
Page 39: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA
Illuminance (cdm^2)
Diameter (mm)
Diameter vs Illuminance

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 40: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)

Geometrical factors are seldom appreciatedndash Overhead protection

by the brow ridge upper lid

ndash Ground reflections--unimportant for skin exposure but critical for the eye

ndash Temporal side exposure (Coroneo)

ndash Clinical FOV ~ plusmn30o

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 41: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Lid-Opening Studies

Studies performed by Deaver Sliney et al of lid opening by measuring vertical field of view in outdoor environments

Upper lid lowers with increased scene luminance (brightness)

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 42: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 43: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)

More age-related changes in the macula and superior retina where reflected sunlight falls

Beaver Dam Eye Study]

Note Glickman Inferior retina is more sensitive for melatonin suppression

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 44: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Retinal Exposures to Light

mdash Ocular Dosimetry for bright-light retinal exposure whether unintentional or intentional is possible but it must be individual-based

mdash but ldquosimplerdquo cases are not always straightforward The macula is always exposed to light Durations are hard to define well Anisocoria Compare retina of left and right eye Does pupil size at 70 y tell us about pupil size in youth

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 45: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun

Performed measurements with spot photometer and spectroradiometer

Assessed potential blue-light hazard and safe viewing times

An unfinished study

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 46: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood

With a 1-sr hood over an irradiance detector head one can better measure what actually enters the eye

The eyes generally are directed ~15o down-ward and overhead luminaires are generally not in the measured Field-of-View Hood With Optometer

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 47: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

So what can we say about LED exposure Is there a metric

Sunlight exposure dwarfs retinal exposure compared to indoor lighting ndash particularly quality lighting (low discomfort glare)Measuring retinal exposure to blue-light

ndash Neither horizontal or vertical illuminance is a good metric to account for realistic FOV

ndash Different for indoor and outdoorsndash A hooded illuminance meter (eg 1 steradian)

measures spatially averaged irradiance amp radiancendash Result ndash little blue found when downward facing

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 48: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure

bull Measurements with hooded blue-light B(λ) radiometer showed a smaller reflected blue-light component in most outdoor and indoor environments

bull One Key Point The luminaire SPD is NOT very indicative of retinal exposure and calculating a melanopic or BLH response fraction can be misleading

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 49: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet

bull The spectral reflectance of most materials below 500 nm is lower than longer wavelengths

bull Exceptions are snow or white paint hellipor blue paint

bull Hooded B(λ) radiometer measFrom Sliney amp Wolbarsht book Chap 15 1980

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 50: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Just Published CIE S026 2018(publications available at discount to members of CIE-USA)

CIE Standard CIE S026 SYSTEM FOR METROLOGY OF OPTICAL RADIATION FOR IPRGC-INFLUENCED RESPONSES TO LIGHT

Aim - ldquoThis International Standard defines spectral sensitivity functions quantities and metrics to describe the ability of optical radiation to stimulate each of the five photoreceptor types that can contribute via the melanopsin-containing intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) to retina-mediated non-visual effects of light in humansrdquo [Note It ignores melanopsin isomer]

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 51: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Some Take-away PointsThe weight of scientific evidence indicates

ndash Intense sunlight accelerates retinal agingndash A subset of individuals endure a much higher

exposure than most (pupil amp lid response less)ndash Area of retina exposed impacts ipRGC responsendash Good lighting design blocks intense luminaires

below ~ 45o and the inferior retina in dark outdoorsndash Indoor LED lighting if richer in short wavelengths

may hardly impact retinal exposure because of low blue-violet reflectance of viewed surfaces

Donrsquot throw away your LED lightingndash Comfort may be a good guide also meeting RP27-3-2017

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 52: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test

There is a subset of the general population who have a reduced ipRGCmelanopsin-mediated response compared to the normal physiologic response to bright light (pupil and lid reduction of retinal illumination)Finding that subset should show an increased

incidence of AMD if there really is any linkLinking two Research Areas ndash neurological

ipRGC research and ophthalmic epidemiology

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)
Page 53: RETINAL PHOTOTOXICITY… BLUE LIGHT HAZARDS?—WHAT ARE … · BLUE LIGHT HAZARDS?— WHAT ARE WE LOOKING AT? David H Sliney, Ph.D. Consulting Medical Physicist. Fallston, MD USA

Action Spectra of Interest ndashVisible Radiant Energy (the known)

V(λ)crarr

  • RETINAL PHOTOTOXICITYhellip BLUE LIGHT HAZARDSmdashWHAT ARE WE LOOKING AT
  • ldquoBlue-Light Hazardrdquo ndash Surfing the Net hellip
  • The conclusion one could arrive at from a ldquoblue-lightrdquo web search
  • hellipso what does the science really sayThe Puzzle of Light and AMDhellip
  • For Retinal-Mediated Effectshellipfor vision for circadian for blue-light
  • SohellipSome Key Questions
  • Physiological Levels of Retinal Illumination
  • The Macula Lutea - Pigment Lutein
  • Photochemically Induced Retinal Injury mdash Exposure Duration
  • Changing atmospheric pathlengths- and changing spectral appearance of solar disc
  • Staring at the SunhellipWhen is it safe- The risk of acute retinal exposure
  • Environmental Agents and Ocular Disease
  • Individual Variability
  • For very small children small amounts of 295-325 nm UV reach the retina
  • Pupil Size in Moderate Daylight mostly cloudy (Area gt 3x variation)
  • Our Natural Protection Upper-Lid Moves Downward (ldquosquintingrdquo)
  • Lid-Opening Studies
  • Corneal exposure and blue light entering the pupil is limited to 15o in a bright-light sunlit environment
  • Retinal Exposure in Sunlight(inferior retina is not exposed)
  • Retinal Exposures to Light
  • Determining the potential retinal hazards from viewing specular images of the sun
  • Measuring Spatially Averaged Irradiance or Radiance ndash the hood
  • So what can we say about LED exposure Is there a metric
  • Spectral reflectance in our FOV dominates retinal exposure
  • Reflectance of natural surfaces amp in built environments low in blue-violet
  • Just Published CIE S026 2018 (publications available at discount to members of CIE-USA)
  • Some Take-away Points
  • Slineyrsquos AMD Hypothesis to Test
  • Action Spectra of Interest ndash Visible Radiant Energy (the known)