LED藍(lán)光的評(píng)價(jià)方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)試
上傳人:開玄光電 上傳時(shí)間: 2016-08-23 瀏覽次數(shù): 429 |
藍(lán)光究竟有多大危害,相信我們很多人都已經(jīng)有所了解。相關(guān)行業(yè)人員也提出了各種各樣的解決方案,今天,我們來簡要地了解藍(lán)光的評(píng)價(jià)方法和試驗(yàn)測(cè)試!
LED藍(lán)光的評(píng)價(jià)方法分析
光源的藍(lán)光危害可以用藍(lán)光加權(quán)輻亮度、藍(lán)光加權(quán)輻照度和曝輻時(shí)間來表征。根據(jù)光生物安全標(biāo)準(zhǔn)IEC62471和GB/T20145,光源的藍(lán)光達(dá)到一定的劑量就會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生危害。光源不同波長的光譜輻亮度與藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)相乘,然后對(duì)波長積分,可得藍(lán)光加權(quán)輻亮度。為了防止長期受到藍(lán)光輻射而產(chǎn)生視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷,藍(lán)光加權(quán)輻亮度的曝輻限值需要滿足如下條件:
(單位J·m-2·Sr-1)(t≤10^4 s)……(1)
其中LB為藍(lán)光加權(quán)輻亮度(W·m-2·Sr-1),
Lλ為光譜輻亮度(W·m–2·Sr–1·nm–1),
B(λ)為藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù),其取值情況如下表所示:
當(dāng)眼睛注視光源的時(shí)間t≤10^4 s,LB與時(shí)間t的乘積不應(yīng)該超過106J·m–2·Sr–1,這用于評(píng)估藍(lán)光加權(quán)輻亮度很大的光源對(duì)于人眼視網(wǎng)膜的短時(shí)間照射所引起的危害。當(dāng)眼睛長時(shí)間注視光源(t>10^4 s),限制LB≤100W·m–2·Sr–1,用于評(píng)估藍(lán)光加權(quán)輻亮度較小的光源由于長時(shí)間照射所引起的視網(wǎng)膜傷害。
視網(wǎng)膜受輻照面積會(huì)影響曝輻限值的計(jì)算。該面積可以和表觀光源的對(duì)邊角α聯(lián)系起來。靜止眼睛的視網(wǎng)膜能分辨的最小角度。
αmin=0.0017rad。當(dāng)t>0.25s,由于人眼存在頻率為幾Hz的快速眼動(dòng),導(dǎo)致點(diǎn)光源的圖像散布于視網(wǎng)膜上的一個(gè)區(qū)域,所形成的角度被定義為有效對(duì)邊角αeff。當(dāng)t>100s時(shí),快速眼動(dòng)使小光源在視網(wǎng)膜上的成像區(qū)域進(jìn)一步增大。因此測(cè)量藍(lán)光加權(quán)輻亮度時(shí),當(dāng)
t<100s,αeff=0.011rad;
t>10000s,αeff=0.1rad;
100
表1為藍(lán)光危害等級(jí)對(duì)應(yīng)的藍(lán)光加權(quán)輻亮度LB、輻照度EB、曝輻時(shí)間t和有效對(duì)邊角αeff的閾值。
LED藍(lán)光的測(cè)試方法
如上所述,為了評(píng)估光源的藍(lán)光危害,我們需要得到光源的輻亮度或輻照度。因此,我們首先用MK350 LED光譜儀測(cè)試LED光源的相對(duì)光譜功率分布,用成像亮度計(jì)(ProMetric ? Y 成像光度儀)得到LED光源的最大亮度,兩者結(jié)合計(jì)算出光源的光譜輻亮度;然后,由藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)計(jì)算不同光源的藍(lán)光危害效率和藍(lán)光加權(quán)輻亮度。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。
按照上述試驗(yàn)方法通過光譜儀得到相對(duì)光譜功率分布,利用成像亮度計(jì)得到最大亮度,結(jié)合藍(lán)光輻射的公式,最后我們可以計(jì)算出藍(lán)光輻射的指標(biāo)參數(shù),指導(dǎo)我們的具體實(shí)踐。
PM系列成像光度計(jì)示意圖和分解圖
NO.1 ProMetric Y系列 成像光度計(jì)
ProMetric Y2 使用科學(xué)級(jí) 2 兆像素 (1600 x 1200) CCD 傳感器,該傳感器 經(jīng)過熱電制冷,可提供精確且可重復(fù)的12位測(cè)量結(jié)果。ProMetric Y16通過16 兆像素 (4896 x 3264) CCD 傳感器,提供了更高的分辨率。
ProMetric Y29 通過 29 兆像素 (6576 x 4384) CCD 傳感器,提供的分辨率甚至更高。ProMetric Y 結(jié)合了業(yè)界首創(chuàng)的 Smart Technology ? 創(chuàng)新技術(shù):用于快速精確設(shè)置的 Smart Control ?:Smart Control 用于以電動(dòng)方式調(diào)節(jié)鏡頭的焦距和孔徑設(shè)定。
ProMetric Y 主要特色和亮點(diǎn):
經(jīng)過制冷的高速高分辨率隔行 CCD;
PM-IP 成像光度計(jì)內(nèi)置三刺激值 Y 濾光片,可提供精確光度測(cè)量結(jié)果;
PM-IR 成像輻射度計(jì)適用于紅外線測(cè)量;
適用于各種焦距和孔徑設(shè)定的多種鏡頭選擇(帶 Smart Calibration & trade)
與 TrueTest 自動(dòng)化外觀檢測(cè)軟件和 PM-KB 軟件無縫集成;
新-多重曝光高動(dòng)態(tài)范圍模;
總結(jié)
LED藍(lán)光的危害是日積月累且會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的,而燈在我們的生活中又不可或缺。
目前雖然沒有一個(gè)硬性的標(biāo)準(zhǔn),國家標(biāo)準(zhǔn)也只是劃分了等級(jí),也沒有強(qiáng)制生產(chǎn)廠家必需生產(chǎn)出危害等級(jí)為0的LED產(chǎn)品。但是本著對(duì)消費(fèi)者負(fù)責(zé)任的態(tài)度,我們?cè)谠O(shè)計(jì)LED燈具的時(shí)候,要對(duì)控制藍(lán)光付出極大的努力。
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