LED灯具蓝光危害评估方法Word格式文档下载.docx
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LED蓝光危害
Abstract:
The8THeditionofIEC60598-1beingdraftednowwillberevisedversionfocusedonLED,andtherequirementforbluelighthazardsreferstoIEC62778.consideringtherequirementsofmarkandstructureofCDVofIEC60598-18THeditionasastartpoint,thisarticleintroducestherelatedrequirementsofIEC62471andIEC/TR62778andthegeneralrequirementsforevaluatethebluehazardsofluminaires.
Keywords:
riskgroupintegratedLEDLEDmoduleLEDbluelightharzards
IEC60598-1第8版首次以LED为关注焦点对标准进行修订，标准的修订以LED灯具的光学、电气和结构特点为考虑要素，补充了对LED灯具的蓝光危害的标记和结构要求，针对较多LED灯具中光源工作电压为特低电压的特点，规定了LED灯具的绝缘要求。
同时由于光源不可替换、灯具电路中可能使用过电压保护装置的情况，对灯具的结构和电气强度试验的规定进行了修订。
目前IEC标准体系中涉及照明产品光生物危害的基础标准是IEC62471系列标准，由于LED照明产品涉及LED芯片、LED封装、LED模组和LED灯具等产品链，如果在各个产品阶段都对LED照明产品进行视网膜蓝光危害评价将带来很多重复性的工作，就此，IEC/TC34出版了技术报告IEC/TR62778，其目的是应用IEC62471对LED光源和灯具的蓝光危害进行评价。
正在制定过程中的LED光源类产品和LED灯具产品安全的IEC标准中，都引用了IEC62778的评价方法，对LED产品的标记、结构提出安全要求。
本文以修订中的IEC60598-1第8版CDV文件考虑的灯具蓝光危害的标记和结构要求为切入点，介绍了IEC61471和IEC/TR62778标准的相关要求，以及灯具产品进行蓝光危害的一般方法。
一、IEC60598-1第8版CDV文件相关要求介绍
在IEC60598-1第8版中规定对灯具产品的视网膜蓝光危害的限制，通过规定灯具产品的标记和结构要求，使灯具产生的蓝光危害不会达到危害安全的程度。
（一）标记（3.2.23）
在标准的第3章标记中的规定包括：
1．对可移式和手提LED灯具
根据IEC/TR62778分类为具有RG1/RG2（Ethr）极限条件的可移式和手提式灯具，要有建议“不要朝光源盯着看”的符号（见图1）。
这个标记应标在灯具上，而且在灯具安装完成后能看得见，标记的高度应不低于5mm。
图1“不要朝光源盯着看”的符号
2.维护期间能直接看见光源的灯具
灯具含有根据IEC/TR62778具有RG1/2（Ethr）极限条件LED光源，而且在灯具维护期间可以直接看到的，应标记“不要朝光源盯着看”的符号（见图1）。
这个标记应标在灯具维护时可以看得见的灯具外表面、或更换光源时移动的罩子的反面位置上，标记的高度不低于5mm。
3．对固定式灯具
根据IEC/TR62778分类为具有RG1/RG2（Ethr）极限条件的固定式灯具，当Xm是出现RG1/RG2（Ethr）极限条件的距离，随灯具一起提供的制造商的说明书应提供“应将灯具放在预期不会在近于Xm的距离持续朝灯具盯着看的位置。
”文字。
这个要求只适用于当达到Ethr时离灯具的距离比200mm远的情况。
根据IECTR62778的6.1，Xm是光源与观察者眼睛之间的距离，它来自于灯具照明分布测量的计算。
（二）结构（4.24.2）
针对IEC62471给出的蓝光危害组别，在IEC60598-1第4章中规定了各种类别光源在灯具中使用规定。
1．不使用超过RG2的LED光源
带有整体式LED或LED模块的灯具应根据IEC/TR62778“应用IEC62471评估光源和灯具的蓝光危害”进行评估。
希望不使用蓝光危害的大于RG2的LED光源。
对这种类型光源的要使用更多繁重管理要求。
同时标准提示，因为这种产品在市场还没有使用RG3的LED光源的灯具，所以还没有对此提出，如有需要将来会开发。
2．对分类为RG0或RG1的情况
使用按IEC/TR62778具有RG0或RG1（基于200mm，0.011弧度测量）光源的灯具，或在相同条件下按使用完整装配被评估为RG0或RG1的灯具，没有附加的要求。
3．具有RG1/RG2（Ethr）边界条件的情况
对按照IEC/TR62778具有RG1/RG2（Ethr）边界条件的灯具，应满足下述要求：
a）对固定式灯具，要按IEC/TR62778进行附加的评估，目的是找到灯具与RG2和RG1
边界的距离Xm，并应按本标准要求进行标记。
b）对于在200mm（0.011弧度测量）超过RG1可移式和手提灯具，要求按照IEC60598-1
的规定进行标记。
标准同时提示：
-通常风险组别的分类应可以从LED光源制造商处得到；
-对于一些设计成使用整体式LED光源的灯具，需要对灯具整体进行试验；
-在建筑物中经过周到考虑的延展的LED阵列，或使用更多的光学器件不会增加基本LED
光源的危险组类别；
-制造商声称的灯具光度数据可以用于”a”项所要求的评估。
4.对儿童用可移式灯具和电源插座安装的夜灯
对IEC60598-2-10覆盖的儿童用可移式灯具，以及IEC60598-2-12覆盖的电源插座安装的夜灯,在200mm（0.011弧度测量）不应超过RG1。
二、IEC/TR62778的内容概要
在IEC60598-1第8版CDV文件中标记和结构要求中增加的蓝光危害的相关要求中，在引出一些新的概念，如蓝光危害、危险组别（RG），Ethr等的同时，也规定了灯具蓝光危害的评价要按照IECTR62778的规定。
（一）定义
1．蓝光危害bluelighthazard，BLH
由波长主要介于400nm和500nm的辐射照射后引起的光化学作用，导致视网膜损伤的潜能。
此伤害机理主要是超过10s的热损伤生理反应。
2．风险组别riskgroup，RG
按照IEC62471的定义,当产品在相关评价位置产生上升到表1的某一tmax值时的危险分类。
表1暴露时间与危险组别的关系
危险组别数字
危险组别名称
相应的tmax的范围（s）
RG0
免除
＞10000
RG1
低危险
100~10000
RG2
中等危险
0.25~100
RG3
高危险
＜0.25
3.照度阈thresholdilluminance，Ethr
照度值的阈，不考虑光源的LB值，低于这个阈的光源，不会引起tmax＜100s。
注1：
可以通过tmax=100s时EB值进行计算，其中EB=1W/m2，并将其除以光源光谱相应的KB,v值。
注2：
照度阈用lm/m2=lx表达。
4.蓝光加权辐照度bluelightweightedirradiance，EB
用IEC62471定义的蓝光光谱加权函数进行光谱加权的辐照度。
5.光辐射的蓝光危害效能bluelighthazardefficacyofluminousradiation，KB,v
蓝光危害量与相应光度量的商。
其中：
Km=683lm/W。
注1:
光辐射的蓝光危害效能用W/lm表达。
λλλ
φ（λ）L（λ）E（λ）
注2:
下述公式中的可以用或代替。
KB,v=
⎰φλ（λ）⋅B（λ）⋅dλKm⎰φλ（λ）⋅V（λ）⋅dλ
注3:
KB,v=LB/L=EB/E。
6.蓝光加权亮度bluelightweightedradiance，LB
以IEC62471规定的蓝光光谱函数加权的亮度。
7．集光率etendue
在一个光学系统中收集光束的几何特性，其构成包括这些光线所经过平面的所有位置和它们传导的所有方向。
8.整体式部件integralcomponent
构成灯具的一个不可替换部分的元件，它不能与灯具分开进行试验。
（二）从IEC62471到IEC/TR62778
IEC62471是一个综合性的平行标准，描述了所有潜在的健康危害，从光谱的紫外、可见光和红外波段。
IEC/TR62778是一个仅针对IEC62471：
2006标准的第4.3.3条和第4.3.4条所描述的视网膜蓝光危害的技术报告。
1.IEC62471规定使用的评价参数
-辐亮度
视网膜蓝光危害主要由可见光中的蓝光波段引起的，对视网膜有潜在的危害作用。
它在视网膜上的作用不仅在于到达眼睛的光的数量，而且关乎发光光源的尺寸。
相同数量的光，大的光源在视网膜上的成像区域较大，所以在视网膜上产生的辐亮度低于小光源。
IEC62471:
2006第4.3.3条将此描述为光源辐亮度的最大允许曝光时间tmax。
辐亮度L（单位:
W/（m2.sr））是一个描述辐射强度的量，是射入某方向的辐射功率除以从相
同方向看到的光源的表面积。
在成像系统里，例如眼睛，成像平面（对眼睛来说是视网膜）上的局部照度与光源的亮度成比例。
-辐照度
当光源太小以至于不会强烈成像，或者它是如此的小以至于它远不能在视网膜
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