光輻射對(duì)人的安全特性研究由來已久，例如激光產(chǎn)生的高能量光束會(huì)產(chǎn)生明顯的傷害。大部分的光源的輻射對(duì)人體相對(duì)安全，但隨著大家對(duì) LED 產(chǎn)生的藍(lán)光傷害的關(guān)注，以及對(duì)照明品質(zhì)要求的提高，對(duì)光源或燈具進(jìn)行全波段的光生物安全特性測(cè)試成為熱點(diǎn)。

詳細(xì)介紹

光生物安全性可以理解為“光學(xué)輻射安全性"。在一些光源或燈具發(fā)出的光譜中，如果發(fā) 光材料的工藝不過關(guān)，除了可見光外，紫外光、藍(lán)光或紅外光就會(huì)透射出來，對(duì)人的眼睛和皮膚產(chǎn)生不同程度的光化學(xué)紫外危害和紅外輻射（熱）危害。

在范圍內(nèi)，對(duì)非激光光源在200nm-3000nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射特性進(jìn)行安全評(píng)估已經(jīng)獲得共識(shí)。盡管不同的國(guó)家之間，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，但基本上都參考了 IEC62471 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)各種光生物傷害類別的分類和定義：

由上圖可見：

傷害分類的依據(jù)是輻射度：輻射照度和輻射亮度

輻射度都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，主要有兩種情況：a)該范圍的總的輻射亮度或照度；b)該范圍的光譜輻射度加權(quán)計(jì)算的輻射亮度或照度：主要是因?yàn)椴煌ㄩL(zhǎng)對(duì)傷害的貢獻(xiàn)不一樣因此必須根據(jù)傷害函數(shù)曲線進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，如右圖示例。

輻射照度測(cè)試，IEC 62471 推薦使用積分球結(jié)構(gòu)的余弦修正器，有效接受孔徑最小 7mm, 50mm

標(biāo)準(zhǔn)推薦了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試和替代測(cè)試兩種方法，四種視場(chǎng)條件：0.1, 0.011, 0.0011, 0.0017 rad

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：通過光學(xué)成像系統(tǒng)，將測(cè)試區(qū)域的光源成像到探測(cè)光路上，進(jìn)行測(cè)量。成像系統(tǒng)的視場(chǎng)條件要符合實(shí)際的人眼光學(xué)系統(tǒng)。

替代法測(cè)試：通過輻射照度測(cè)試的積分球附件前面增加一個(gè)光闌，定義測(cè)試視場(chǎng)角，可以進(jìn)行輻射亮度測(cè)試。主要是基于固定視場(chǎng)條件下的照度與亮度的概念換算關(guān)系。

必須使用雙單色儀結(jié)構(gòu)的光譜輻射度計(jì)，測(cè)試得到光譜輻射亮度、輻射照度，進(jìn)而計(jì)算得到輻射照度、輻射亮度，以及加權(quán)的輻射亮度或輻射照度。

寬帶寬的輻射度計(jì)，與相應(yīng)的加權(quán)濾光片結(jié)合，并經(jīng)特定的光譜波段光源校正，可以用來測(cè)試光生物安全特性。但是需要關(guān)注光譜匹配誤差帶來的測(cè)試偏差。很多情況下，加權(quán)的輻射度計(jì)結(jié)合雙單色儀的光譜輻射度計(jì)，可以為測(cè)試帶來便捷。

光譜帶寬、波長(zhǎng)精度及線性的要求。

光譜輻射照度測(cè)試的光學(xué)附件推薦使用積分球結(jié)構(gòu)的余弦修正器:由于標(biāo)準(zhǔn)光源與被測(cè)試光源的偏振特性不同，以及物理尺寸差異，都會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入光學(xué)接受裝置的角度偏差問題。

積分球設(shè)計(jì)可以消除這些效應(yīng)。如果積分球設(shè)計(jì)的足夠好，會(huì)有非常良好的余弦修正效應(yīng)。乳玻璃的擴(kuò)散片探頭，會(huì)帶來不同波長(zhǎng)的透過率偏差、余弦修正誤差較大的問題，從而導(dǎo) 致測(cè)試誤差。

標(biāo)準(zhǔn)光源的要求：應(yīng)當(dāng)采用氘燈作為紫外波段的校正源，鹵素鎢燈作為長(zhǎng)波紫外、可見及紅外波段的標(biāo)準(zhǔn)光源。由于氘燈的輸出可能發(fā)生變化，而保持光譜波形，因此可使用鹵鎢燈 250nm-400nm 的強(qiáng)度值比對(duì)，來調(diào)整氘燈在 200-250nm 的強(qiáng)度值。

相對(duì)于整個(gè) 200nm-300nm 波段的光生物傷害，越來越多的人關(guān)注在工作場(chǎng)所的藍(lán)光傷害問題。IEC 為此專門發(fā)布了 IEC/TR 62778 標(biāo)準(zhǔn)，介紹了關(guān)于光生物安全的全新概念。除了光譜測(cè)試，TR 使得在實(shí)際應(yīng)用中，通過直接對(duì)藍(lán)光傷害進(jìn)行測(cè)試，從而避免昂貴的全波段測(cè)試。

在歐盟關(guān)于對(duì)燈具光生物安全特性的檢測(cè)規(guī)范中，可以看到，大部分的燈具、光源都被認(rèn)為無論在紫外、藍(lán)光、紅外均被認(rèn)為沒有傷害。只有個(gè)別燈具，例如透明金鹵燈、LED 模塊在藍(lán)光波段，特殊用途的鹵素鎢燈在紅外波段被認(rèn)為有傷害。從下圖可見，LED燈具的主要傷害是藍(lán)光傷害，其它波段可忽略。