用样条函数计算LED灯具的蓝光危害
2021-03-16周士康何孝亮
周士康,杜 金,李 闪,文 星,何孝亮
(上海三思电子工程有限公司,上海 201199)
引言
研究发现蓝光照射会对视网膜细胞造成损伤,导致视力减弱甚至丧失。其中波长在400~480 nm之间的短波蓝光对视网膜的危害最大。由于目前市场主流的白光LED是由蓝光激发产生的,因此LED的蓝光危害是一个必须研究的问题。其中LED台灯是最接近人眼的灯具,值得特别关注[1]。
研究蓝光问题依据的现行有效国际标准为IEC/EN 62471:2008[2],IEC 60598-1:2014[3]和IEC/TR 62778:2014[4]。按照GB 7000.1:2015[5],连续光源灯具的蓝光视网膜危害按其严重程度分为四组:
RG0:无危险类 (辐亮度≤100 W·m-2·sr-1)。灯对于本标准在极限条件下也不造成任何光生物危害。
RG1:低危险类 (辐亮度≤1×104W·m-2·sr-1)。在曝光正常条件限定下,灯不产生危害。
RG2:中危险类 (辐亮度≤4×106W·m-2·sr-1)。灯不产生对强光和温度的不适反映的危害。
RG3:高危险类 (辐亮度>4×106W·m-2·sr-1)。灯在更短瞬间造成危害。
一盏灯是否有危害取决于它所属的组别。只要灯在RG0组,我们可以确定灯是无害的。
基于其重要性,目前有许多工作是关于灯具的光生物安全性的研究[6-8],也有许多是专门针对蓝光危害的测量[9-11]。
1 计算依据
蓝光危害的测量非常复杂,测量仪器和测量价格也很昂贵。
如果只需要知道灯具属于哪个安全类别,则可以使用IEC 62778中的方法,无需复杂的测量。朱春红等[12]通过几种简单的方法,给出了基于IEC 62778的多种LED灯蓝光危害的判断技巧。这是一项非常有意义的工作。
如果需要知道蓝光危害的数值,则要从IEC 62471[2]给出的公式计算:

(1)
式中,L(λ,t)是光谱辐亮度;B(λ)是蓝光的危害权重,见表1;Δλ是带宽;t是曝光时间。……p>
