浅述照明产品的蓝光危害

许松琪

上海天祥质量技术服务有限公司 上海 200233

随着社会的发展科技的进步，人们对于健康越来越关注，生活中各种照明产品满足我们日常需求的同时，对人产生的光生物辐射安全问题也逐渐暴露出来。儿童近视、青光眼、视弱、白内障、肥胖、失眠、脱发、糖尿性视网膜病病变等问题，都与生活照明中的“光”有密切关系。LED照明产品以其节能、环保、寿命长等特点得以迅速发展，在照明产品中比重逐年增加。随着LED照明产品在各种领域应用推广，LED照明产品的蓝光危害以及对视网膜的伤害逐渐引起人们的广泛重视。伴随着LED产品研究进展，很多国家都出台了其安全标准，国际标准也已经制定，2006年我国也同样出台了光生物安全的国标。

伴随着国内对蓝光危害的认识加深，国内很多研究学者都对其进行了研究。刘婕通过对色温研究，发现只要光源亮度低于100kcd/m2以下，环境就处于蓝光安全。赵介军分析了LED灯的蓝光危害，讨论了蓝光危害的起因和对人体的潜在危害。为了让大众更好的了解蓝光危害，本文对蓝光危害的概念，以及蓝光危害的检测方法和检测过程中存在的不足之处进行了讨论。

1 蓝光危害的概念

“蓝光危害”是一种光生物安全相关的问题[1-4]。光辐射危害是指波长在200-3000nm范围内的光辐射对人引起非可逆性病变。人体的皮肤、视网膜等部位容易受到蓝光危害。“蓝光危害”是指当人眼没有任何保护措施直接暴露在波长为400-500nm的辐射条件下损伤视网膜的可能性。“蓝光危害”是指当人的眼睛受到波长400-500nm的辐射照射后，造成视网膜损伤的可能。应当说明的是蓝光危害指的是造成视网膜损伤的一种可能性，并不是说蓝光一定就会造成视网膜损失[5]。实际上，蓝光危害是不是会造成损伤以及造成损伤的程度，和蓝光强度、时间等都有很大关系。

广义的蓝光危害一般还包括非视觉生物效应。主要是指人类视网膜上的感光细胞会将辐射信号传送到人体大脑中调节生物钟的部位，从而会造成人类生理规律和其他效应的变动。蓝光中心波长在450nm左右，正好可以降低人分泌激素降低黑色素。这就有可能造成人的失眠，影响人的免疫体制。我们之所以重视蓝光危害，主要是因为目前我们普遍采用的白光LED，其发光原理是利用蓝色LED新品去激发荧光粉，从而产生白光的方法来完成的。随着我们生活中LED产品的推广应用，蓝光危害对人的潜在威胁也就越来越大。

2 蓝光危害测评的最新标准及方法

2.1 相关标准

IEC/TR62778以及IEC62471、IEC62471-2等标准是目前测评LED蓝光危害的主要标准。其中IEC/TR62778测评标准是通过对IEC62471测评标准进行简化测评流程得来的。因为LED照明产品具有产业链长、种类繁多等特点，为了方便测试，IEC/TR62778提出了将LED蓝光危害评价从光源向灯具转变的思路。

2.2 LED蓝光危害分级

IEC62471将光生物安全划分为4个级别，级别从RG0到RG3，随级别升高危险程度也逐渐提高，其中，我们一般认为RG0和RG1级属于安全级。RG0UNLIMITED安全级别，是指安装该类型LED灯具，在任何距离下，安全等级不超过RG0；RG1

UNLIMITED安全级别是指安装该类型LED灯具，在任何距离下，安全等级不超过RG1；EthrforRG2中Ethr是RG1RG2的边界值，由RG1辐照度限值EB(1W/m2)计算得出。

2.3 LED蓝光危害的测量和评价

IEC62471及IEC/TR62471-2标准中都给出了具体的测量以及评价照明产品的蓝光的辐射危害的流程，不同是IEC/TR62778标准将重点关注灯源将蓝光危害信息传给灯具，既可以选择测量光源的方法，也能够选择测量灯具的方法，

在有具体的光源的亮度、辐亮度和Ethr（通过光谱测量获得）的条件下，则可以按照图1的测评流程对照明产品进行安全分级。如果不清楚具体的光源的危害信息，则可以通过测量照明产品的亮度、光谱等具体信息来对灯具的危害等级进行分类。

2.4 LED蓝光危害的测量要点

LED蓝光危害是指人体的视网膜因为蓝光辐射而造成的光化学损伤。在具体生活环境中，人们观察光源的角度有很多种，并且观察的发光面也不同，因此，为了满足实验各种条件的可能性，IEC62471指出，蓝光危害应该以发光面的最大亮区或最强辐射方向的加权辐照度进行分级。

IEC/TR62778相比较于IEC62471标准要求测量光亮度时应该在灯具最大发光强度的方向且最小安全距离以内。但是在具体的生活环境中，光源发光面的亮度及空间各方向的光强都是不同的，很难做到准确定位，这将会对测量结果带来很大的影响。

2.5 LED蓝光危害的亮度及辐亮度测量

LED蓝光危害的亮度及辐亮度测量一般选用成像亮度计进行测量：

（1）可以一次成像，自动分析判断最大亮度区域位置。

（2）便于设置测量视场角，并能够通过计算机自动选定视场角内的平均亮度/辐亮度，并可以根据标准对蓝光危害自动进行分级。

2.6 LED蓝光危害的光谱测量

一般选用光谱仪对光源的光谱进行测量。通过测试得到辐亮度和光谱具体值后，通过公式计算得出光谱辐亮度，然后进行蓝光加权算出蓝光加权辐亮度，并最终划分出蓝光危害等级。

3 蓝光危害测量方法的不足及改进措施

由上可知，为了统一标准对蓝光危害的测量过程制定了具体的限制条件，但是这种测量方式更加适用于实验室测量，对生活环境中蓝光危害的测量具有一定的局限性。现实生活环境多数情况下，并不能严格满足蓝光危害的测量方法中要求的标准。这就对我们对蓝光危害的测量提出了现实问题。

（1）在多组多光源存在的条件下，蓝光危害的不能通过简单的平方反比定律来推算。

（2）对于发光不均匀的灯具，容易过大估计非最大辐亮度方向上的数值；

（3）在实际环境中，有些光源会存在背景光源，这容易对计算蓝光危害加权辐亮度的结果造成影响。

现行测评标准是以“灯”为核心，对某一光源进行测量和评价，进而制导光源的使用，这种测评方法具有一定局限性。我们可以选择以“光”为核心，而不是仅仅只对某一灯具进行测评，选择以光环境整体作为对象进行测评，以便完成对环境中任意位置进行蓝光危害的测评。

（1）现有标准是针对普通人群制定的安全规范，但是一些儿童、老人的特殊场合并不具备制导作用，所以有必要针对特定环境制定不同标准。尤其对于一些特殊情况下蓝光的潜在危害，必须制定根据实际情况决定安全标准。

（2）光化学危害取决于剂量，如果只是单纯考虑辐射强度是不准确的，应该对具体的辐射时间，受辐射人群等具体分析。不同人群对蓝光危害的反应程度也有所不同，所以蓝光危害的检测标准必须充分考虑人的因素。

（3）虽然现行的光度学系统已经可以评价绝大部分照明的视觉功能。但是，与光生物效应相关的测评办法以及对人体产生的危害还需要下一步的研究分析。

（4）现有的蓝光危害主要集中在照明产品方面的研究，但是实际情况，我们使用的电脑、手机正成为蓝光危害的主要辐射源。我们应该在不同行业、不同产品制定相应的蓝光危害标准，且制定相应的检测方法。标准要做到更有针对性，针对行业也针对人群，要做的不同行业不同人群不同对待。

4 结语

本文对蓝光危害的概念及蓝光危害的计算和测量方法进行了探讨，指出现行的对灯具进行蓝光危害等级测评的标准具有不足之处，不能反应真实光环境中确定位置的蓝光危害，基于以上原因本文提出了基于实际光环境的蓝光危害检测方法的具体改进措施。我国LED产业发展迅速，蓝光危害的检测关系到人们的生活健康，势在必行。评价标准中仍有一些不足，需要我们结合实际环境提出进一步解决方案。