視網(wǎng)膜藍(lán)光危害IEC標(biāo)準(zhǔn)差異分析

張志平 吳漸飛 陳銘蔚 黎家輝

（威凱檢測技術(shù)有限公司 廣州 510663）

引言

中國照明電器協(xié)會發(fā)布的《數(shù)字化回顧2022中國照明之外貿(mào)篇》顯示，約73.52 %的照明產(chǎn)品為使用LED光源的照明產(chǎn)品。在人們的日常工作和生活過程中，隨時隨地都處于人工照明環(huán)境下，且主要是LED照明產(chǎn)品產(chǎn)生的人工光照環(huán)境下。視網(wǎng)膜藍(lán)光危害主要評價（400 ～500）nm范圍內(nèi)可見光輻射對視網(wǎng)膜損傷的影響，而LED照明產(chǎn)品在（400 ～500）nm范圍內(nèi)可見光輻射較高，因此，視網(wǎng)膜藍(lán)光危害也成為消費(fèi)者非常關(guān)注的內(nèi)容。本文主要對國際電工委員會發(fā)布的兩份國際標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于視網(wǎng)膜藍(lán)光危害在評估結(jié)果、測試方法之間的差異分析。

1 背景介紹

2014年6 月，國際電工委員會發(fā)布技術(shù)報告IEC TR 62778:2014 Edition 2.0《Application of IEC 62471 for the assessment of blue light hazard to light sources and luminaires》[1]，其中文名稱為《應(yīng)用 IEC 62471 評價光源和燈具的藍(lán)光危害》。2023年2月，國際電工委員會發(fā)布國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 62471-7:2023 Edition 1.0《Photobiological safety of lamps and lamp systems - Part 7: Light sources and luminaires primarily emitting visible radiation》[2]，其中文名稱為《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性 第7部分：主要發(fā)射可見輻射的光源和燈具》。由于這兩份IEC文件均包含對視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的評價，因此，國際電工委員會發(fā)布信息“IEC TR 62778:2014 Edition 2.0于2023年5月26日撤銷”。

2 標(biāo)準(zhǔn)差異分析

2.1 評價結(jié)果差異

IEC TR 62778:2014第3.16條款介紹了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的風(fēng)險組別及風(fēng)險組別名稱。風(fēng)險組別主要分為4類，RG0、RG1、RG2和RG3，其對應(yīng)的風(fēng)險組別名稱為無風(fēng)險、低風(fēng)險、中度風(fēng)險和高風(fēng)險。

IEC 62471-7:2023的Table 2介紹了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的應(yīng)用組別。應(yīng)用組別主要分為4類，BLH-A、BLH-B、BLH-C和BLH-D。依據(jù)IEC 62471-7:2023的附錄C可知，應(yīng)用組別BLH-A主要適用于長時間（t＞100 s）有意看到的光源和燈具、應(yīng)用組別BLH-B主要適用于中等時間（10 s ＜t≤100 s）多次無意看到的光源和燈具、應(yīng)用組別BLH-C主要適用于短時間（0.25 s＜t≤10 s）無意看到的光源和燈具、應(yīng)用組別BLH-D主要適用于極短時間（t≤0.25 s）觀看的光源和燈具。

2.2 評價限值差異

IEC TR 62778:2014的Figure 7介紹了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的流程圖，并給出了RG0、RG1和RG2的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值。由IEC TR 62778:2014的第5章備注可知，風(fēng)險組別RG3的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。綜上所述，風(fēng)險組別RG0的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 100 W/（m2×sr）、風(fēng)險組別RG1的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 10 000 W/（m2×sr）、風(fēng)險組別RG2的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 4 000 000 W/（m2×sr）、風(fēng)險組別RG2的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。同時，依據(jù)Figure 7可知，當(dāng)評價對象的亮度≤ 10 000 cd/m2時，風(fēng)險組別可以直接判定為RG0。

IEC 62471-7:2023的Table 2介紹了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的不同應(yīng)用組別對應(yīng)的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值。其中，應(yīng)用組別BLH-A的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 10 000 W/（m2×sr）、應(yīng)用組別BLH-B的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 100 000 W/（m2×sr）、應(yīng)用組別BLH-C的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為≤ 4 000 000 W/（m2×sr）和應(yīng)用組別BLH-D的藍(lán)光加權(quán)輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。

2.3 評估距離差異

IEC TR 62778:2014規(guī)定所有評估對象（光源和燈具）都是在200 mm處進(jìn)行試驗(yàn)。

IEC 62471-7:2023的Table 2針對不同的評估對象（光源和燈具）要求在200 mm或1 000 mm處進(jìn)行試驗(yàn)。對于評估距離為200 mm的評估對象，主要為在日常工作和生活中，人眼容易在近距離下看到的燈具，比如用于讀寫作業(yè)的臺燈。對于評估距離為1 000 mm的評估對象，主要為在日常工作和生活中，人眼不會在特別近距離下看到的燈具，比如路燈、吸頂燈等。

2.4 評估視場角差異

IEC TR 62778:2014第7.2條款規(guī)定，自發(fā)光光源都是在200 mm 11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)，對于某些特定應(yīng)用，可以在200 mm 100 mrad條件下對最終產(chǎn)品進(jìn)行二次測量。這里所說的自發(fā)光光源是指LED封裝、LED模塊或燈，最終產(chǎn)品可以理解為燈具產(chǎn)品。而對于評價為小光源的對象，有兩種方法進(jìn)行評價：一是通過減小測量視場，測量藍(lán)光加權(quán)輻亮度值后進(jìn)行風(fēng)險組別判定；一是通過輻照度測量，測量藍(lán)光輻照度和閾值照度進(jìn)行風(fēng)險組別判定。

IEC 62471-7:2023第7.2條款規(guī)定，光源都是在200 mm 1.7 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)，燈可以在200 mm 11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)。IEC 62471-7:2023第7.3條款規(guī)定，燈具都是在11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)，此時需要依據(jù)IEC 62471-7:2023的Table 2確定評估距離。IEC 62471-7:2023第7.4條款規(guī)定，如果燈具屬于小光源類型，則在1.7 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)，此時也是依據(jù)IEC 62471-7:2023的Table 2確定評估距離。

2.5 小光源分析

由于IEC 62471-7:2023不再采用輻照度測量評估視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，且測試距離包含200 mm和1 000 mm，則對于不同被測燈具，小光源所對應(yīng)的尺寸會存在差異。

依據(jù)IEC 62471-7:2023的Table 2可知，電源插座安裝的夜燈、兒童用可移式燈具、手提燈、可移式燈具、臺燈、燈串、燈繩、壁燈、辦公室和家用的吊燈等燈具產(chǎn)品是測試距離為200 mm，IEC 62471-7:2023第7.3條款規(guī)定，燈具都是在11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)。IEC TR 62778:2014第7.2條款規(guī)定，燈具在200 mm 11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)。由此可知，對于上述燈具產(chǎn)品來說，兩份IEC標(biāo)準(zhǔn)是在相同的測試距離和測試視場角條件下進(jìn)行試驗(yàn)，對于大光源和小光源的劃分是相同的。即光源尺寸2.2 mm是大光源和小光源的區(qū)分界限，當(dāng)光源尺寸≥2.2 mm時，按大光源進(jìn)行評估，當(dāng)光源尺寸＜2.2 mm時，按小光源進(jìn)行評估。這時，對于視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度LB的測試結(jié)果不會存在差異。

依據(jù)IEC 62471-7:2023的Table 2可知，吸頂燈、嵌入式燈具、商店照明、路燈、隧道燈、投光燈具、舞臺燈等燈具產(chǎn)品是測試距離為1 000 mm，IEC 62471-7:2023第7.3條款規(guī)定，燈具都是在11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)。IEC TR 62778:2014第7.2條款規(guī)定，燈具在200 mm 11 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)。由此可知，對于上述燈具產(chǎn)品來說，兩份IEC標(biāo)準(zhǔn)的測試距離不同，但測試視場角相同，因此大光源和小光源的劃分條件是有差異的。對于IEC TR 62778:2014來說，光源尺寸2.2 mm是大光源和小光源的區(qū)分界限，當(dāng)光源尺寸≥2.2 mm時，按大光源進(jìn)行評估，當(dāng)光源尺寸＜2.2 mm時，按小光源進(jìn)行評估。對于IEC 62471-7:2023來說，光源尺寸11 mm是大光源和小光源的區(qū)分界限，當(dāng)光源尺寸≥11 mm時，按大光源進(jìn)行評估，當(dāng)光源尺寸＜11 mm時，按小光源進(jìn)行評估。IEC 62471-7:2023第7.4條款規(guī)定，如果燈具屬于小光源類型，則在1.7 mrad條件下進(jìn)行試驗(yàn)，也就是評估區(qū)域?yàn)橹睆?.7 mm的發(fā)光區(qū)域。假設(shè)光源的發(fā)光區(qū)域?yàn)榫鶆虬l(fā)光，當(dāng)光源尺寸≥11 mm，依據(jù)IEC TR 62778:2014（按大光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?.2 mm的發(fā)光區(qū)域）和IEC 62471-7:2023（按大光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?1 mm的發(fā)光區(qū)域）的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度LB的測試結(jié)果不會存在差異；當(dāng)2.2 mm≤光源尺寸＜11 mm，依據(jù)IEC TR 62778:2014（按大光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?.2 mm的發(fā)光區(qū)域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?.7 mm的發(fā)光區(qū)域）的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度LB的測試結(jié)果不會存在差異；當(dāng)1.7 mm≤光源尺寸＜2.2 mm，依據(jù)IEC TR 62778:2014（按小光源，評估區(qū)域可以為直徑0.34 mm的發(fā)光區(qū)域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?.7 mm的發(fā)光區(qū)域）的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度LB的測試結(jié)果不會存在差異；當(dāng)光源尺寸＜1.7 mm，依據(jù)IEC TR 62778:2014（按小光源，評估區(qū)域?yàn)橹睆?.34 mm的發(fā)光區(qū)域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區(qū)域?yàn)榘庠窗l(fā)光區(qū)域在內(nèi)的直徑1.7 mm的區(qū)域）的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度LB的測試結(jié)果會存在明顯差異，主要原因?yàn)镮EC 62471-7:2023評估的直徑1.7 mm區(qū)域包含不發(fā)光區(qū)域，導(dǎo)致總體亮度值和視網(wǎng)膜藍(lán)光危害輻亮度值降低。

表1 標(biāo)準(zhǔn)差異分析匯總表

3 結(jié)語

本文介紹了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害評估的兩份國際標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)報告，從評價結(jié)果、評價限值、評估距離和評估視場角等技術(shù)方面進(jìn)行了差異分析和匯總，希望能給相關(guān)讀者對視網(wǎng)膜藍(lán)光危害評估的最新IEC標(biāo)準(zhǔn)都一定的參考價值。