淺述照明產品的藍光危害

許松琪

上海天祥質量技術服務有限公司 上海 200233

隨著社會的發展科技的進步，人們對于健康越來越關注，生活中各種照明產品滿足我們日常需求的同時，對人產生的光生物輻射安全問題也逐漸暴露出來。兒童近視、青光眼、視弱、白內障、肥胖、失眠、脫發、糖尿性視網膜病病變等問題，都與生活照明中的“光”有密切關系。LED照明產品以其節能、環保、壽命長等特點得以迅速發展，在照明產品中比重逐年增加。隨著LED照明產品在各種領域應用推廣，LED照明產品的藍光危害以及對視網膜的傷害逐漸引起人們的廣泛重視。伴隨著LED產品研究進展，很多國家都出臺了其安全標準，國際標準也已經制定，2006年我國也同樣出臺了光生物安全的國標。

伴隨著國內對藍光危害的認識加深，國內很多研究學者都對其進行了研究。劉婕通過對色溫研究，發現只要光源亮度低于100kcd/m2以下，環境就處于藍光安全。趙介軍分析了LED燈的藍光危害，討論了藍光危害的起因和對人體的潛在危害。為了讓大眾更好的了解藍光危害，本文對藍光危害的概念，以及藍光危害的檢測方法和檢測過程中存在的不足之處進行了討論。

1 藍光危害的概念

“藍光危害”是一種光生物安全相關的問題[1-4]。光輻射危害是指波長在200-3000nm范圍內的光輻射對人引起非可逆性病變。人體的皮膚、視網膜等部位容易受到藍光危害。“藍光危害”是指當人眼沒有任何保護措施直接暴露在波長為400-500nm的輻射條件下損傷視網膜的可能性。“藍光危害”是指當人的眼睛受到波長400-500nm的輻射照射后，造成視網膜損傷的可能。應當說明的是藍光危害指的是造成視網膜損傷的一種可能性，并不是說藍光一定就會造成視網膜損失[5]。實際上，藍光危害是不是會造成損傷以及造成損傷的程度，和藍光強度、時間等都有很大關系。

廣義的藍光危害一般還包括非視覺生物效應。主要是指人類視網膜上的感光細胞會將輻射信號傳送到人體大腦中調節生物鐘的部位，從而會造成人類生理規律和其他效應的變動。藍光中心波長在450nm左右，正好可以降低人分泌激素降低黑色素。這就有可能造成人的失眠，影響人的免疫體制。我們之所以重視藍光危害，主要是因為目前我們普遍采用的白光LED，其發光原理是利用藍色LED新品去激發熒光粉，從而產生白光的方法來完成的。隨著我們生活中LED產品的推廣應用，藍光危害對人的潛在威脅也就越來越大。

2 藍光危害測評的最新標準及方法

2.1 相關標準

IEC/TR62778以及IEC62471、IEC62471-2等標準是目前測評LED藍光危害的主要標準。其中IEC/TR62778測評標準是通過對IEC62471測評標準進行簡化測評流程得來的。因為LED照明產品具有產業鏈長、種類繁多等特點，為了方便測試，IEC/TR62778提出了將LED藍光危害評價從光源向燈具轉變的思路。

2.2 LED藍光危害分級

IEC62471將光生物安全劃分為4個級別，級別從RG0到RG3，隨級別升高危險程度也逐漸提高，其中，我們一般認為RG0和RG1級屬于安全級。RG0UNLIMITED安全級別，是指安裝該類型LED燈具，在任何距離下，安全等級不超過RG0；RG1

UNLIMITED安全級別是指安裝該類型LED燈具，在任何距離下，安全等級不超過RG1；EthrforRG2中Ethr是RG1RG2的邊界值，由RG1輻照度限值EB(1W/m2)計算得出。

2.3 LED藍光危害的測量和評價

IEC62471及IEC/TR62471-2標準中都給出了具體的測量以及評價照明產品的藍光的輻射危害的流程，不同是IEC/TR62778標準將重點關注燈源將藍光危害信息傳給燈具，既可以選擇測量光源的方法，也能夠選擇測量燈具的方法，

在有具體的光源的亮度、輻亮度和Ethr（通過光譜測量獲得）的條件下，則可以按照圖1的測評流程對照明產品進行安全分級。如果不清楚具體的光源的危害信息，則可以通過測量照明產品的亮度、光譜等具體信息來對燈具的危害等級進行分類。

2.4 LED藍光危害的測量要點

LED藍光危害是指人體的視網膜因為藍光輻射而造成的光化學損傷。在具體生活環境中，人們觀察光源的角度有很多種，并且觀察的發光面也不同，因此，為了滿足實驗各種條件的可能性，IEC62471指出，藍光危害應該以發光面的最大亮區或最強輻射方向的加權輻照度進行分級。

IEC/TR62778相比較于IEC62471標準要求測量光亮度時應該在燈具最大發光強度的方向且最小安全距離以內。但是在具體的生活環境中，光源發光面的亮度及空間各方向的光強都是不同的，很難做到準確定位，這將會對測量結果帶來很大的影響。

2.5 LED藍光危害的亮度及輻亮度測量

LED藍光危害的亮度及輻亮度測量一般選用成像亮度計進行測量：

（1）可以一次成像，自動分析判斷最大亮度區域位置。

（2）便于設置測量視場角，并能夠通過計算機自動選定視場角內的平均亮度/輻亮度，并可以根據標準對藍光危害自動進行分級。

2.6 LED藍光危害的光譜測量

一般選用光譜儀對光源的光譜進行測量。通過測試得到輻亮度和光譜具體值后，通過公式計算得出光譜輻亮度，然后進行藍光加權算出藍光加權輻亮度，并最終劃分出藍光危害等級。

3 藍光危害測量方法的不足及改進措施

由上可知，為了統一標準對藍光危害的測量過程制定了具體的限制條件，但是這種測量方式更加適用于實驗室測量，對生活環境中藍光危害的測量具有一定的局限性。現實生活環境多數情況下，并不能嚴格滿足藍光危害的測量方法中要求的標準。這就對我們對藍光危害的測量提出了現實問題。

（1）在多組多光源存在的條件下，藍光危害的不能通過簡單的平方反比定律來推算。

（2）對于發光不均勻的燈具，容易過大估計非最大輻亮度方向上的數值；

（3）在實際環境中，有些光源會存在背景光源，這容易對計算藍光危害加權輻亮度的結果造成影響。

現行測評標準是以“燈”為核心，對某一光源進行測量和評價，進而制導光源的使用，這種測評方法具有一定局限性。我們可以選擇以“光”為核心，而不是僅僅只對某一燈具進行測評，選擇以光環境整體作為對象進行測評，以便完成對環境中任意位置進行藍光危害的測評。

（1）現有標準是針對普通人群制定的安全規范，但是一些兒童、老人的特殊場合并不具備制導作用，所以有必要針對特定環境制定不同標準。尤其對于一些特殊情況下藍光的潛在危害，必須制定根據實際情況決定安全標準。

（2）光化學危害取決于劑量，如果只是單純考慮輻射強度是不準確的，應該對具體的輻射時間，受輻射人群等具體分析。不同人群對藍光危害的反應程度也有所不同，所以藍光危害的檢測標準必須充分考慮人的因素。

（3）雖然現行的光度學系統已經可以評價絕大部分照明的視覺功能。但是，與光生物效應相關的測評辦法以及對人體產生的危害還需要下一步的研究分析。

（4）現有的藍光危害主要集中在照明產品方面的研究，但是實際情況，我們使用的電腦、手機正成為藍光危害的主要輻射源。我們應該在不同行業、不同產品制定相應的藍光危害標準，且制定相應的檢測方法。標準要做到更有針對性，針對行業也針對人群，要做的不同行業不同人群不同對待。

4 結語

本文對藍光危害的概念及藍光危害的計算和測量方法進行了探討，指出現行的對燈具進行藍光危害等級測評的標準具有不足之處，不能反應真實光環境中確定位置的藍光危害，基于以上原因本文提出了基于實際光環境的藍光危害檢測方法的具體改進措施。我國LED產業發展迅速，藍光危害的檢測關系到人們的生活健康，勢在必行。評價標準中仍有一些不足，需要我們結合實際環境提出進一步解決方案。