LED照明产品蓝光危害的测试与分析

李 俊，徐洪海，张 璟，杨艺伟

（绍兴市上虞区产品质量监督检验所，浙江 绍兴 312300）

目前，LED照明产品已经广泛应用于各种领域，但是，在满足人们生活需求的同时，LED照明产品的蓝光危害对视网膜的伤害就是主要原因。目前，国内外已经对LED照明产品的蓝光危害予以了足够的重视。刘婕等人获得了色温在低于6 226.85℃（6 500 K）以下的光源，只要亮度不超过100 kcd/m2就是蓝光安全的结论[1]。赵介军等人对LED灯进行了蓝光危害的实验研究，分析了蓝光危害产生的原因和可能对人体造成的伤害[2]。为了让企业和广大消费者了解LED照明产品蓝光危害的真实情况，我们对不同LED照明产品的光学特性进行了测试与评估，得到了不同类型的LED照明产品光学特性产生蓝光危害的影响情况，加深了消费者对蓝光危害的认知程度。

1 LED蓝光危害的评估方法

LED照明产品的蓝光危害波长主要集中在400～500 nm的蓝光波段之间，长期注视光源会引起视网膜的损伤。国际电工委针对LED照明蓝光危害专门制定了IEC/TR 62778标准，通过该标准的判断，确定不同类型的LED照明产品蓝光危害限值。根据GB/T 20145中的规定要求，蓝光危害通过蓝光加权辐亮度、蓝光加权辐照度和曝辐时间来评定，光源的光谱辐亮度与蓝光危害函数B（λ）加权积分后的蓝光加权辐亮度LB应满足下列限值要求：

式（1）中：Lλ（λ，t）为光谱辐亮度，W/m2/sr/nm；B（λ）为蓝光危害加权函数；Δλ为波长带宽，nm；t为辐射持续时间，s。

为了防止视网膜受到伤害，则最大允许的照射时间tmax应该满足下面的公式：式（2）中：tmax为最大允许的照射时间，s；LB为蓝光危害加权辐亮度。

2 不同产品的光度特性产生蓝光危害的影响

我们采用光生物安全测试系统（OST-500）分别对LED照明产品的色温、亮度、加权辐亮度进行测试分析，得到了3种LED照明产品产生的蓝光危害影响分析。我们对6种不同类型的LED灯具分别进行了蓝光危害测试，测试距离和视场角都一致，为200 mm和11 mrad，最终获得了这6种LED灯具的蓝光危害情况。从测试结果可以看出，这6种LED灯具类型危害等级都为RG0，即不会对人体造成视网膜蓝光危害。我们进一步分析了这6种LED灯具色温、亮度和蓝光加权辐亮度之间的关系，图1为不同LED灯具在6种色温下产生的亮度及蓝光加权辐亮度的分布曲线。

图1 不同LED灯具的色温、亮度及蓝光加权辐亮度曲线

图1中，曲线①为不同色温对应的蓝光加权辐亮度值，而曲线②为不同色温对应的亮度值。根据图1可以看出，随着色温的增加，蓝光加权辐亮度值出现逐渐增强的趋势。

尽管以上6款LED灯具的蓝光危害为RG0，但暴露时间超过了最大允许照射时间，仍然会对人体视网膜产生影响。因此，我们对6款LED灯具在不同色温下的最大允许照射时间进行了分析，如图2所示。

图2 不同LED灯具的色温与最大允许照射时间曲线

图2为6款不同色温的LED灯具所对应的最大允许照射时间曲线。通过曲线可以看出，每一款LED灯具在相应的色温下都有一个最大的允许时间限值，并且随着色温的提高，最大允许照射时间有明显的降低趋势，即人体的视网膜应该尽量避免长时间在高色温的环境光下工作和学习。

3 结论

本文主要通过对6款LED灯具进行蓝光危害测试分析，获得了6款LED灯具的色温、亮度及蓝光加权辐亮度值，通过对这些光学特性进行分析得出以下结论：①这6款LED灯具为室内灯具，满足蓝光危害限值要求，不会对人体视网膜产生危害；②这6款LED灯具随着色温的增加，其蓝光加权辐亮度值逐渐增大；③这6款LED灯具随着色温的提高，其最大允许照射时间逐渐减少。

参考文献：

［1］刘婕，庄晓波，要华，等.光源蓝光危害的测试与评估［J］.照明工程学报，2013，24（S1）：45-50.

［2］赵介军，乔波，过峰.LED蓝光危害研究［J］.照明工程学报，2015，26（1）：84-87.