引言

　　燈具國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 7000.1-2015于2015年12月31日正式頒布，將于2017年1月1日正式生效，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC 60598-1：2014，用來代替GB 7000.1-2007。在該標(biāo)準(zhǔn)第四章結(jié)構(gòu)中增加視網(wǎng)膜藍(lán)光危害部分，是新版標(biāo)準(zhǔn)的一大變化，該變化也是響應(yīng)近幾年來LED燈具的蓬勃發(fā)展和LED燈具的安全要求特點(diǎn)的重大體現(xiàn)。

　　照明用LED白光因發(fā)光原理導(dǎo)致光譜中藍(lán)光成分含量較高，根據(jù)研究，富藍(lán)光會造成以下幾種主要不良危害【1】：

　　1)藍(lán)光是1種褪黑激素抑制劑;

　　2)藍(lán)光會使眼睛內(nèi)的黃斑區(qū)毒素量增高;

　　3)藍(lán)光可導(dǎo)致白內(nèi)障術(shù)后的眼底損傷;

　　4)藍(lán)光可引發(fā)視覺模糊。

　　國際電工委員會(IEC)制定了IEC 62471系列標(biāo)準(zhǔn)來判定人造光源的光生物危害評估，針對LED照明藍(lán)光危害，專門制定了IEC/TR 62778標(biāo)準(zhǔn)。滿足IEC/TR 62778的光生物安全測試設(shè)備，不僅需要傳統(tǒng)的光生物安全測試系統(tǒng)，還需與分布光度計(jì)測試系統(tǒng)聯(lián)動測試，整套測試系統(tǒng)價(jià)格昂貴，國產(chǎn)的就需上百萬。

　　新版燈具國家安全標(biāo)準(zhǔn)GB 7000.1—2015將光生物安全要求納入其中，那我們過去生產(chǎn)、銷售和使用的LED燈具是否安全?是否有一個(gè)簡單易行的安全評價(jià)方法?新版國標(biāo)安全標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對我們現(xiàn)行燈具安全檢測實(shí)驗(yàn)室，尤其承擔(dān)國內(nèi)3C認(rèn)證檢測的燈具檢測實(shí)驗(yàn)室，對其設(shè)備和檢測工作要求將會產(chǎn)生什么樣的影響?這些均需進(jìn)行深入研究。

　　1 GB 7000.1-2015中視網(wǎng)膜藍(lán)光危害檢測要點(diǎn)【2】

　　帶有整體式LED或LED模塊的燈具應(yīng)根據(jù)IEC/TR 62778“應(yīng)用IEC 62471評估光源和燈具的藍(lán)光危害”進(jìn)行評估。不應(yīng)使用藍(lán)光危害類別大于RG2的LED光源。使用IEC/TR 62778基于200 mm、0.011弧度的條件進(jìn)行測量。

　　對按照IEC/TR 62778具有危險(xiǎn)組別1/2(Ethr)邊界條件的燈具，應(yīng)使用下述標(biāo)記要求：

　　a)對固定式燈具，要按IEC/TR 62778進(jìn)行附加的評估來找到燈具RG2與RG1間界限的距離Xm。燈具應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記并有按本標(biāo)準(zhǔn)3.2.23的說明;

　　b)在200mm(0.011弧度測量)處超過RG1的可移式燈具和手提燈，要按照本標(biāo)準(zhǔn)3.2.23的規(guī)定標(biāo)記。

　　GB 7000.4覆蓋的兒童用可移式燈具，以及GB 7000.212覆蓋的電源插座夜燈，在200mm(0.11弧度測量)處不應(yīng)超過RG1。

　　要點(diǎn)分析：

　　方法應(yīng)根據(jù)IEC/TR 62778“應(yīng)用IEC 62471評估光源和燈具的藍(lán)光危害”進(jìn)行評估。IEC/TR 62778測量條件為200mm(0.11弧度測量)。

　　達(dá)到RG2的燈具。對于兒童用可移式燈具和電源插座小夜燈禁止使用;對于固定式燈具、可移式和手提燈應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的3.2.23的規(guī)定標(biāo)記進(jìn)行警告性使用。對于固定式LED燈具，在確定警告性標(biāo)記前，需依照IEC/TR 62778評估方法確定燈具RG2與RG1間界限的距離Xm。

　　2 IEC/TR62778藍(lán)光危害評估要點(diǎn)分析【3】

　　2.1 IEC/TR62778：2014介紹

　　IEC62471是一個(gè)綜合性標(biāo)準(zhǔn)，描述的是人造光輻射體的所有潛在健康危害，內(nèi)容涵蓋光譜的紫外線、可見光和紅外光。IEC/TR 62778報(bào)告專門討論IEC 62471：2006中的4.3.3和4.3.4中描述的危害，該危害稱為視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，因?yàn)樗饕强梢姽庾V中藍(lán)光部分引起，該部分光譜對視網(wǎng)膜有潛在的危害。在IEC 62471中，評估允許的最大照射時(shí)間tmax值既取決于產(chǎn)品本身，也取決于觀察距離，對于通用照明燈具其評估距離取值為照度500lx處，但不小于200mm。

　　由于在實(shí)際的應(yīng)用中，高于或低于500lx的照度值很常見，所以在IEC/TR62778報(bào)告中，測試距離確定為200mm處，測量視場角度定位0.011弧度。光源視場角大小不僅于光源尺寸大小有關(guān)，更與視距有關(guān)。在IEC62471中，測量視場角大于等于0.011弧度按照4.3.3大光源方法計(jì)算tmax，測量視場角小于0.011弧度的按照4.3.4小光源方法計(jì)算tmax。

　　IEC/TR 62778在明確其測量條件與IEC62471不同之外，還主要研究以下兩個(gè)問題：

　　1)光生物安全信息傳遞，從光源部件到基于該部件的更高層級照明產(chǎn)品的傳遞。

　　2)關(guān)于光照距離和危險(xiǎn)分類的建議。通過光譜計(jì)算和光學(xué)考量，在進(jìn)行藍(lán)光危害值分析基礎(chǔ)上給出這些建議。

　　2.2 光譜、色溫和藍(lán)光危害

　　2.2.1 曝輻限值計(jì)算的光譜精確測量

　　依據(jù)IEC62471【4】曝輻限值4.3.3節(jié)公式和4.3.4節(jié)公式：

　　式中Lλ(λ,t)指光譜輻亮度，單位W·m-2·sr-1·nm-1;Eλ(λ,t)指光譜輻照度，單位W·m-2·nm-1;B(λ) 指藍(lán)光危害權(quán)重函數(shù);△λ指波長帶寬，單位nm;t指照射持續(xù)時(shí)間，單位s。

　　要計(jì)算曝輻限值時(shí)間，就需計(jì)算藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度或藍(lán)光危害加權(quán)輻照度，需用光譜儀對光源的光譜功率分布進(jìn)行精確測量，并利用計(jì)算機(jī)按照加權(quán)函數(shù)值進(jìn)行積分計(jì)算，測量和計(jì)算過程相對較復(fù)雜。

　　2.2.2 藍(lán)光加權(quán)輻亮度(或藍(lán)光加權(quán)輻照度)與亮度(或照度)之間關(guān)系，及與色溫CCT之間關(guān)系

　　因光源亮度值(或照度值)與藍(lán)光加權(quán)輻亮度值(或藍(lán)光加權(quán)輻照度值)均來自同一光譜輻射的權(quán)值計(jì)算，因此在二者之間有緊密的關(guān)系，存在確定的比例關(guān)系，即

　　通過研究一系列不同光源的光譜，能觀察發(fā)現(xiàn)：KB,V值與所有白光光源色溫CCT有強(qiáng)烈的線性相關(guān)性，如白熾燈、氣體放電燈、熒光燈、LED燈等，如圖1所示。

　　圖1白光光源色溫與KB,V值關(guān)系圖

　　2.2.3 KB,V值與色溫CCT內(nèi)在聯(lián)系原因分析

　　藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)B(λ)與CIE1931 Z曲線有較好的一致性，如圖2所示。

　　圖2 亮度曲線、藍(lán)光危害權(quán)值函數(shù)和CIECIE1931 Z曲線波長圖

　　人眼光視覺函數(shù)等于CIE1931 Y曲線，如下：

　　因此，在KB,V值與Z/Y之間存在一種近似(非精確)的線性相關(guān)關(guān)系。依據(jù)CIE1931(x,y)坐標(biāo)定義，很容易得出：

　　依據(jù)光源色坐標(biāo)值(x,y)，不需精確測量全光譜值，即可估算出KB,V值，因B(λ)與CIE1931 Z曲線近似相等，其估值精度在15%以內(nèi)，KB,V值與色坐標(biāo)關(guān)系如圖3所示。依據(jù)色坐標(biāo)值即可求出色溫值，因此KB,V值與色溫CCT存在近似的線性關(guān)系。要精確計(jì)算KB,V值，需測量全光譜分布。