李 俊,徐洪海,張 璟,楊藝偉
(紹興市上虞區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,浙江 紹興 312300)
目前,LED照明產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,但是,在滿足人們生活需求的同時,LED照明產(chǎn)品的藍光危害對視網(wǎng)膜的傷害就是主要原因。目前,國內(nèi)外已經(jīng)對LED照明產(chǎn)品的藍光危害予以了足夠的重視。劉婕等人獲得了色溫在低于6 226.85℃(6 500 K)以下的光源,只要亮度不超過100 kcd/m2就是藍光安全的結(jié)論[1]。趙介軍等人對LED燈進行了藍光危害的實驗研究,分析了藍光危害產(chǎn)生的原因和可能對人體造成的傷害[2]。為了讓企業(yè)和廣大消費者了解LED照明產(chǎn)品藍光危害的真實情況,我們對不同LED照明產(chǎn)品的光學(xué)特性進行了測試與評估,得到了不同類型的LED照明產(chǎn)品光學(xué)特性產(chǎn)生藍光危害的影響情況,加深了消費者對藍光危害的認(rèn)知程度。
LED照明產(chǎn)品的藍光危害波長主要集中在400~500 nm的藍光波段之間,長期注視光源會引起視網(wǎng)膜的損傷。國際電工委針對LED照明藍光危害專門制定了IEC/TR 62778標(biāo)準(zhǔn),通過該標(biāo)準(zhǔn)的判斷,確定不同類型的LED照明產(chǎn)品藍光危害限值。根據(jù)GB/T 20145中的規(guī)定要求,藍光危害通過藍光加權(quán)輻亮度、藍光加權(quán)輻照度和曝輻時間來評定,光源的光譜輻亮度與藍光危害函數(shù)B(λ)加權(quán)積分后的藍光加權(quán)輻亮度LB應(yīng)滿足下列限值要求:
式(1)中:Lλ(λ,t)為光譜輻亮度,W/m2/sr/nm;B(λ)為藍光危害加權(quán)函數(shù);Δλ為波長帶寬,nm;t為輻射持續(xù)時間,s。
為了防止視網(wǎng)膜受到傷害,則最大允許的照射時間tmax應(yīng)該滿足下面的公式:式(2)中:tmax為最大允許的照射時間,s;LB為藍光危害加權(quán)輻亮度。
我們采用光生物安全測試系統(tǒng)(OST-500)分別對LED照明產(chǎn)品的色溫、亮度、加權(quán)輻亮度進行測試分析,得到了3種LED照明產(chǎn)品產(chǎn)生的藍光危害影響分析。我們對6種不同類型的LED燈具分別進行了藍光危害測試,測試距離和視場角都一致,為200 mm和11 mrad,最終獲得了這6種LED燈具的藍光危害情況。從測試結(jié)果可以看出,這6種LED燈具類型危害等級都為RG0,即不會對人體造成視網(wǎng)膜藍光危害。我們進一步分析了這6種LED燈具色溫、亮度和藍光加權(quán)輻亮度之間的關(guān)系,圖1為不同LED燈具在6種色溫下產(chǎn)生的亮度及藍光加權(quán)輻亮度的分布曲線。
圖1 不同LED燈具的色溫、亮度及藍光加權(quán)輻亮度曲線
圖1中,曲線①為不同色溫對應(yīng)的藍光加權(quán)輻亮度值,而曲線②為不同色溫對應(yīng)的亮度值。根據(jù)圖1可以看出,隨著色溫的增加,藍光加權(quán)輻亮度值出現(xiàn)逐漸增強的趨勢。
盡管以上6款LED燈具的藍光危害為RG0,但暴露時間超過了最大允許照射時間,仍然會對人體視網(wǎng)膜產(chǎn)生影響。因此,我們對6款LED燈具在不同色溫下的最大允許照射時間進行了分析,如圖2所示。
圖2 不同LED燈具的色溫與最大允許照射時間曲線
圖2為6款不同色溫的LED燈具所對應(yīng)的最大允許照射時間曲線。通過曲線可以看出,每一款LED燈具在相應(yīng)的色溫下都有一個最大的允許時間限值,并且隨著色溫的提高,最大允許照射時間有明顯的降低趨勢,即人體的視網(wǎng)膜應(yīng)該盡量避免長時間在高色溫的環(huán)境光下工作和學(xué)習(xí)。
本文主要通過對6款LED燈具進行藍光危害測試分析,獲得了6款LED燈具的色溫、亮度及藍光加權(quán)輻亮度值,通過對這些光學(xué)特性進行分析得出以下結(jié)論:①這6款LED燈具為室內(nèi)燈具,滿足藍光危害限值要求,不會對人體視網(wǎng)膜產(chǎn)生危害;②這6款LED燈具隨著色溫的增加,其藍光加權(quán)輻亮度值逐漸增大;③這6款LED燈具隨著色溫的提高,其最大允許照射時間逐漸減少。
參考文獻:
[1]劉婕,莊曉波,要華,等.光源藍光危害的測試與評估[J].照明工程學(xué)報,2013,24(S1):45-50.
[2]趙介軍,喬波,過峰.LED藍光危害研究[J].照明工程學(xué)報,2015,26(1):84-87.