[IEC标准]LED照明设备的光辐射安全要求 [复制链接]

IEC标准对LED照明设备的光辐射安全要求

       辐射危害已被世界卫生组织列为继“空气、水、噪声”外的人类所面临的第四大环境安全问题。光辐射是辐射的重要组成部分，它的紫外线辐射和蓝光辐射对人体的危害尤其显著。近几年来，随着LED技术的发展，LED芯片的辐射亮度大幅度提高，光束越来越窄，再加上LED紫外和蓝光波段芯片的广泛应用，使得LED光辐射危害成为一个不容忽视的问题。LED光辐射危害主要体现在眼睛的近紫外辐射损伤、视网膜蓝光的光化学损伤和辐射的热损伤等方面。

    鉴于以上原因，国际标准化组织很早就开始考虑对LED光辐射的安全要求进行规范。最早，LED产品的光辐射安全要求被纳入到IEC 60825-1标准中，按照激光产品的要求进行评价，但是LED毕竟和激光不一样，所以最后又被纳入非激光类产品标准IEC 62471中进行考核（见表2.6）。目前，在许多地区，例如欧洲和日本，还可以参照IEC 60825-1来进行LED光辐射安全要求的考核，但在不久的将来，将会全部采用IEC 62471替代IEC 60825-1。因此，在下文中，我们将主要对IEC 62471的要求进行介绍。

                                     表2.6 LED辐射安全标准发展历程

    IEC 62471为灯以及包括灯具在内的灯系统的光生物安全性提出了评估指南，其中的光源就包含了LED，但不包括激光。2009年，IEC正在着手对该标准进行修订，计划在近两年发布IEC 62471-1，将所有的电器产品纳入IEC 62471-1的范围。此外，IEC还于8月6日发布了IEC 62471-2:2009《灯及灯系统的光生物安全性-第2部分：非激光光学辐射安全性的制造要求指南》，明确了灯及灯系统制造商应采用IEC 62471的指南。

    IEC 62471主要对曝辐限值、灯和灯系统的测量条件以及灯的分类进行规定。在曝辐限值方面，该标准分别对皮肤和眼睛的光化学紫外危害曝辐限值、眼睛的近紫外危害曝辐限值、视网膜蓝光危害曝辐限值、视网膜蓝光危害曝辐限值（小光源）、视网膜热危害曝辐限值、视网膜热危害曝辐限值（对微弱视觉刺激）、眼睛的红外辐射危害曝辐限值及皮肤热危害曝辐限值进行了详尽的规定。

    IEC 62471还根据光辐射危害的程度将连续辐射灯分为无危险类、1类危险（低危险）、2类危险（中度危险）及3类危险（高危险）四大类。其中，无危险类灯必须同时符合以下条件：

• 在8 h（30000 s）曝辐中不造成光化学紫外危害（E_s）；
• 在1000 s（约16 min）内部造成近紫外危害（E_UVA）；
• 在10000 s（约2.8 h）内不造成对视网膜蓝光危害（L_B）；
• 在10 s内不造成对视网膜热危害（L_R）；
• 在1000 s内不造成对眼睛的红外辐射危害（E_IR）。

    此外，发射红外辐射但没有强视觉刺激（即小于10 cd/m²），并且1000 s内不造成近红外视网膜危害的灯也属于无危险类。

    1类危险灯需同时符合下列要求：

• 在10000 s不造成光化学紫外危害；
• 在300 s内不造成近紫外危害；
• 在100 s内不造成视网膜蓝光危害；
• 在10 s内不造成对视网膜热危害；
• 在100 s内不造成对眼睛的红外辐射危害。

    此外，发射红外辐射但没有强视觉刺激，并且100 s内不造成近红外视网膜危害的灯也属于1类危险。

    2类危险灯需同时符合下列要求：

• 在1000 s内不产生光化学紫外危害；
• 在100 s内不造成近紫外危害；
• 在0.25 s内不造成视网膜蓝光危害；
• 在0.25 s内不造成对视网膜热危害；
• 在10 s内不造成对眼睛的红外辐射危害。

    此外，发射红外辐射但没有强视觉刺激，并且10 s内不造成近红外视网膜危害的灯也属于2类危险。3类危险灯的分类基础是灯在更短瞬间造成危害，它的限制量超过了2类危险。除了连续辐射灯，该标准还对脉冲灯的分类等级进行了规定。