光生物安全性

光生物安全性的標準:

-IEC/EN 62471 適用於所有的燈和燈系統,包括LEDs、白熾燈泡螢光燈氣體放電燈、電弧燈等其他燈和燈具

-關於家用的非定向燈的能效要求的歐盟法規244/2009同時指定關於UV含量的測試需要按照IEC/EN 62471執行(包含節能燈和白熾燈/鹵素燈)。

-自整流LED燈的CB認證必須包含IEC 62471和IEC TR 62471-2執行光生物安全的測試。

-依據OSM/CTL決議,LED燈具必須按照IEC/EN 62471進行。

-LED模組關於人眼保護的標籤,參考IEC/EN 62471.

l 適用範圍:所有燈和燈系統(非相干寬頻電光源、 200-3000nm)

l LED照明產品不再被最新版IEC60825-1所涵蓋,需要按照IEC62471評估

基本介紹

  • 中文名:光生物安全性
  • 外文名:Photobiological safety
  • 雷射產品標準:IEC/EN 60825
  • LED產品標準:IEC/EN 62471
  • 測量:瞳孔直徑,視場距離,光譜步長
  • 輻射危害界定:8類
提出,生物學效應,關鍵術語,測量,瞳孔直徑模擬,測量視場選定,測試距離,光譜掃描步長,輻射危害界定,危險分類,危害類別標籤,

提出

-過去對於光輻射對人體造成的傷害並沒有詳細的測量評估方法,傳統的測試手段是評估光波中所包含的紫外或不可見光的含量。故LED出現的時候,我們用評價雷射類產品相同的標準IEC/EN 60825對其進行評估。
光生物安全性
-LED產品不再被IEC/EN 60825-1:2007所涵蓋,而要按IEC/EN 62471進行風險評估。而IEC/EN 60825僅適合於雷射產品。
- EN 62471被CE低電壓指令(LVD directive 2006/95/EC)所涵蓋,同時也被人造光輻射指令(AORD 2006/25)所涵蓋。

生物學效應

作用位置
光譜範圍
光譜作用峰
紅外線引起的白內障
晶狀體
700-3000nm
900-1000nm之間
光致角膜炎
角膜
180-420nm
270nm/288nm
光致視網膜炎
視網膜
400-700nm
310nm
視網膜熱損傷
視網膜/脈絡膜
400-1400nm
500nm
紫外線引起的白內障
晶狀體
290-400nm
305nm
紫外線引起的紅斑
皮膚
180-420nm
254nm/295nm
光生物安全性

關鍵術語

l 對邊角α(angular subtence):視見光源對眼睛/測量點形成的張角
光生物安全性
l 視場γ(field of view):探測器(輻照度計/輻亮度計)所能“看到”(接收)的張角
l 輻照度(表面上一點) illuminance
Ev
投射到包含該點的面元上的光通量dΦv除以該面元面積dAv
Ev=dΦv/dAv
光生物安全性
單位:lx
l 光譜輻照度:
l 輻亮度:
l 光譜輻亮度

測量

瞳孔直徑模擬

進入眼睛並被視網膜吸收的輻射通量(380-1400nm)正比於瞳孔面積,測試儀器需模擬不同情況下的瞳孔直徑
l L>10cd· m-2且t >0.25s:3mm瞳孔直徑
l L<10cd· m-2或t <0.25s:7mm瞳孔直徑

測量視場選定

由於眼球的運動,視場會隨時間而改變,應依據不同的曝輻時間選擇合適的測量視場
l t≤0.25s:0.0017rad
光生物安全性
l 0.25s<t≤10s:0.0017 rad
l 10s<t≤100s:0.011rad
l 100s<t≤10000s:0.011 rad
l t>10000s:0.1rad

測試距離

l 普通照明光源(GLS):①產生500lx照度的距離 ; ②最小距離200mm
l 其他類型光源:200mm

光譜掃描步長

l 小於400nm:建議以1nm為掃描步長
l 大於400nm:建議以5nm為掃描步長

輻射危害界定

(一)皮膚和眼睛的光化學紫外危害
l 限值與計算:
l 加權函式:如圖(二)眼睛的近紫外危害
光生物安全性
l 限值與計算: (t≤1000s)
(t≥1000s)
l 加權函式:無
(三)視網膜藍光危害
l 限值與計算:
(for )
(for )
l 加權函式:如圖
(四)視網膜藍光危害 小光源
l 小光源:光源對邊角小於0.011rad
l 限值與計算:
l 加權函式:如圖l
光生物安全性
(五)視網膜熱危害
l 限值與計算:
l 加權函式:
(六)視網膜熱危害——對微弱視覺刺激
l 微弱視覺刺激:亮度小於10cd· m-2(0.011rad視場平均)
l 限值與計算:
l 加權函式:如圖
(七)眼睛的紅外輻射危害
光生物安全性
l 限值與計算: (t≤1000s)
(t>1000s)
l 加權函式:無
(八)皮膚熱危害
l 限值與計算: (t≤10s)
l 加權函式:無

危險分類

如圖:
光生物安全性

危害類別標籤

危害類別標籤和控制措施指導
(一)IEC/TR62471-2:2009:過危害因數(EHV
光生物安全性
l 定義:
其中,EHV——Excess of optical radiation Hazard Values
HV ——Hazard Value
ELV——Exposure Limit Values
l 套用:如右圖
l 指導意義:
①不改變配光系統的前提下,確定被照物最小安全距離
②不改變被照物距離的前提下,明確配光系統的最低改造程度
(二)IEC/TR62471-2:2009:危害類別標籤
(三)IEC/TR62471-2:2009:標籤信息解釋和控制措施指導

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