电子产晶可靠性与环境试验 2012正 危害中。另外,近年来LED产业飞速发展,高亮 度、大功率的LED不断涌现,人们不得不开始关 注LED产品的光生物安全性:还有激光产品在光 光限值.并且出版非相关光源和激光束的光生物安 全性方面的指导方针和声明。不管是激光或者是非 相关光.其光生物安全基础都来自于ICNIRP的相 关导则 导则中包括了基础的危害加权函数、测量 参数、辐射时间等具体的参数;另外,该类导则是 随着实验成果的积累而不断更新的.因此能更好地 符合光生物安全要求 LED光生物安全性方面: ICNIRP声明建议对于LED的安全评估和对应的测 试应该遵循非相干光源的指导方针。尽管该声明不 通信、显示、指示等各个领域的使用也加大了人们 受到光辐射危害的可能性。因此,尽快使人们意识 到光生物安全性的重要性已经迫在眉睫。 表1 紫外、可见与红外光辐射的生理危害 影 对紫外 00 400 nm 具有法律效力.但是它为开始建立专门的、科学 的、适用的LED光安全性问题方面的标准提供了 皮肤 红斑(光化学和延烧伤;红斑(热烧伤;红 一时的);致癌作用;和直接的); 斑(热和 个很好的起点:激光光生物安全性方面:IC— 老化作用:药物感药物感光性 直接的) NIRP关于激光的曝光范围和最大允许曝光限值列 光性:黑色素生成; (恶性)黑素瘤. 在60825—1.1中.跟激光对视网膜危害区(400~ (良性)胎记瘤 1 400 nm)相同.需要一个7 mm口径的孑L(模拟 一眼睛 光致结膜炎: 个暗适应的瞳孔)来测量眼睛位置的辐射和光照 一角膜光致角膜炎: 烧伤,震 的平均值 一晶状白内障(直接和长近红外白内障效动: b1国际照明委员会(CIE:International Com 体 期的);染色;硬化应; 红外白内 mission on Illumination) 一视网症:视网膜变异 热损伤:震动损障效应 膜 伤:日光视网膜 CIE是一个有关光、照明、颜色和色度空间科 炎(光化学损 学领域的国际权威组织.其宗旨是:在光和照明的 伤):斑点恶化 科学、技术和工艺领域提供国际论坛,并在成员国 之间开展一些可以促进照明工程学研究的合作与交 1 光生物安全性标准化组织及相关测 流;制定光和照明领域的基本标准和计量规程:在 试标准 制定光和照明领域的国际和国家标准中提供原则和 规程的应用方面的指南:在与光和照明领域的科 目前.按照被测光源类型的不同.光生物安全 学、技术和工艺有关的所有事项中。制定和发布标 性的测试主要分为相干光源和非相干光源的光生物 准、报告和其它出版物。 安全性测试.相干光源方面主要是指激光产品的安 光生物安全性方面.委员会出版了CIE S 009/ 全性测试,非相干光源主要是指紫外线、蓝光、可 E:2002标准.对灯与灯系统的光生物安全性做出 见与红外方面的危害 国际上对于光生物安全性的 了规定 CEI极少出版标准.CIE S 009/E:2002是 研究己经取得了较大的成就.与光生物安全性标准 CIE出版的、仅有的几个标准之一.可见该标准的 的制定密切相关的组织及相关的测试标准有: 重要性 CIE S 009/E:2o02适用于所有的灯和灯系 a)国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP:In— 统(包括LED、白炽灯、荧光灯、气体放电灯和电 ternational Commission on Non——Ionizing Radiation 弧灯等类型的光源以及使用这些光源的灯具.但不 Protection) 包括激光1在200~3 000 nm波长范围内光学辐射 ICNIRP成立于1992年.委员会的宗旨是为了 的光生物危害评估和控制.对皮肤和眼睛的危害程 更好地进行非电离辐射防护.有益于人类健康和保 度以及按照灯和灯系统的危害程度进行危险等级的 护环境。委员会依据现有的研究成果,推荐可供各 分类:该标准主要从辐照度与辐亮度两个方面评估 国参考的非电离辐射照射限值并为制订适合国际的 了光辐射造成皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近 与各国的非电离辐射防护提供导则.以及在世界范 紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状 围内反映防护专家们的观点 体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等危害 委员会根据对生物物理数据的评估提供推荐曝 的曝辐限值闭.这些曝辐限值是根据CINIRP的相 DIANZICHANPINKEKAOXING YUHUAN0|NG sH|YAN 增刊 唐晓庆:光生物安全性的测试标准概述 应指导方针得到的。同时这个标准还提供了参考测 中。决定LED产品不再按照激光产品来考虑。在 2oo8年10月召开的IEC/TC 76会议上.正式决定 将所有的LED产品及应用系统的光辐射安全全部 纳入非激光类产品标准IEC 62471系列范围 IEC 6247 1-1《Photobiological safety of lamps and lamp systems灯和灯系统的光生物安全性》主要是对宽 试条件。并为评估和控制来自非相干的宽波段光源 的光辐射所产生的光生物危害提供了一个安全等级 的分类规则 C)国际电工委员会fIEC:Intematiphal E1ec— trotechnical Commission) IEC成立于1906年.是世界上成立最早的非 波段的光进行测量.并综合人眼及皮肤对光反应的 时间、角度和敏感度等因素进行计算.目的是为了 评估与不同灯和灯系统相关的光辐射危害.并全面 取代IEC 60825标准中关于LED产品能量等级的 要求,增加了光生物方面的要求,包括辐射强度。 性国际电工标准化机构.是联合国经社理事会 (ECOSOC)的甲级咨询组织。1947年ISO成立后. IEC曾作为电工部门并入ISO,但在技术上、财务 上仍保持其性 根据1976年ISO与IEC的新 协定,两组织都是法律上的组织.IEC负责有 关电工、电子领域的国际标准化工作.其它领域则 辐射亮度等.并根据测试数据对产品进行危害分 级,包括豁免级、低危害、中等危害和高危害级 别 。IEC 62471—1适用于所有的灯和灯系统。包 括LEDs、白炽灯泡、荧光灯、气体放电灯和电弧 由ISO负责。IEC的宗旨是促进电工标准的国际统 一,电气、电子工程领域中标准化及有关方面的国 际合作,增进国际间的相互了解 为实现这一目 的.出版包括国际标准在内的各种出版物.并希望 灯等其它灯和灯具。在对LED的辐射安全测量中. IEC 60825与IEC 62471《灯和灯系统的光生物安 全性》容易发生混淆,IEC 62471和IEC 60825之 各国家委员会在其本国条件许可的情况下.使用这 些国际标准 间的区别详见表2 表2 IEC 62471和IEC 60825之间的区别 标准 标题 范围 强制相关产品应用类型 IEC的工作领域包括了电力、电子、电信和原 子能等方面的国际标准化工作.又由于IEC与产 业联系得更紧密.它的标准往往比CIE等其它组 织的标准推广更多。IEC下设的IEC/TC 76(光辐 射安全和激光设备)技术委员会负责制定有关由国 际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)和国际照明 委员会(CIE)等组织确定的、对来自人造光且辐 射范围在100 nm 1 mm之内的人体暴露限值的应 用标准。在光生物安全性方面.关于激光产品的 IEC标准为IEC 60825—1{Safety of laser products— Part l:Equipment classification and requirements激 光产品的安全一第1部分:设备分类和要求》。IEC 60825主要是对单一波长的光进行能量测试计算. 该标准分为总则、制造要求和制造指南3个方面. 针对光谱范围为180 nm~1 mm波长的激光器的辐 射安全评估提出了激光的安全工作水平f3】.并引入 按照激光器和激光产品危害程度分类的体系:还通 过规定标签、标记和说明来确保警示与激光产品的 可达辐射有关的各种危害 其相关危害限值源自 ICNIRP光辐射的相关导则 IEC 62471—1虽然提供了一个所有类别灯的危 险等级分类系统和测试方法.但是并没有指导灯和 灯系统制造商或使用者根据标准测得样品的危险等 级后应如何依据该危险等级分类去安全使用该样 品 为此IEC出版了IEC 62471—2:2009((Photobi— ological safety of lamps and lamp systems——part 2 guidance on manufacturing requirements relating to 从1993年开始.国际上LED产品的光辐射安 全要求纳入IEC 60825标准中.按照激光产品进行 评价。但是LED毕竟与激光不同.所以在2007年 发布的IEC 60825—1第二版(IEC 60825—1:2007) non—laser optical radiation safety非激光光辐射安全 的制造导则》,使之与IEC 62471—1:2006形成一 个垂直标准系列.目的是使制造商或者使用者根据 电子产品可靠性与环境试验 2012正 标准测得样品的危险等级后.能根据不同场合的需 要选用不同危险等级的灯。比如指导在某种工作场 所需要安装使用某种危险等级以下的灯.是对 IEC/EN 62471的有效补充 在对IEC 62471一l测 源检测中心f北京1和杭州浙大三色仪器有限公司 于2002年初就着手翻译与研究:2003年开始,国 家标准立项.于2004年根据CIE S 009/E:2002文 件起草完成.并于2006年正式发布.与IEC国际 标准基本保持同步 目前.工业和信息化部电子工业标准化研究 所、国家半导体照明LED应用产品检测中心、国 家灯具产品质量检测中心f中山1及深圳建筑科学 试条件补充的同时.明确了制造商如何评估危险等 级.规定了光源制造商与灯具制造商之间危险等级 的采用条件.以及对灯具辐射安全标签的要求嘲。 可以说IEC 6247l一2:2009主要作为IEC 62471的 一个垂直标准.使灯和灯系统光生物安全性检测成 研究院等单位.都建立了针对IEC 62471国际标准 的LED光辐射安全测试实验室 为一个更为完整的测量体系.使该标准体系的危险 等级评估具有更强的可操作性.有利于检测机构依 据该标准体系开展相关工作[61 d1欧洲和美国 2结束语 本文简单地介绍了目前国际主要的光生物安全 性国际标准化组织及制定的相关技术标准.相信对 于相关标准的不断更新及进展.使使用者更好地了 解有关LED产品及激光产品的光生物安全性标准 有参考价值.以此来提高人们对于产品光生物安全 性的关注度 参考文献: [1】虞建栋.LED光辐射安全及标准进展[J].信息技术与标 准化,2009,(5):14—15,21. 欧美等发达国家对光生物安全性的要求更是走 在世界前列。如今所有销往欧洲的激光和LED产 品都必须按照相关标准经过严格的测试评价。关于 光生物安全性的欧盟标准主要是基于IEC标准制 定的.主要有EN 60825—1(等同于IEC 60825一 1)、EN 62471(等同于IEC 62471)。而进入美国 的激光产品要严格符合美国食品与药物管理局下属 的设备仪器与放射健康中心制定的21CFRl040.10 和1040.11的要求。除此之外,美国有些州还有自 己的规章。如佛罗里达的管理法规(AFC)。 e1国内光生物安全性标准的进展 鉴于国际上光生物安全性标准的不断更新.我 国也在参考与借鉴国际标准的基础上制定了一些光 生物安全性方面的标准 [2】CIE S 009/E:2002,Photobiological safety of lamps and lamp systems[S】. 【3】IEC 60825-1—2007,Safe ̄of laser products-Part l:E- quipment classification and requirements激光产品的安全一 第l部分:设备分类和要求『S1. [4】IEC 62471-1—2009,Photobiological safety of lamps and lamp systems灯和灯系统的光生物安全性『S1. 目前激光产品正在实施的国家标准为:GB 7247.1—2001《激光产品的安全第1部分:设备分 【5】IEC 62471—2:2009,Photobiologieal sfae ̄of lmpsa and lamp systems-part 2 guidance on manufacturing require— 类、要求和用户指南》,该标准等同于IEC 60825— 1:1993+Al:1997。 ments relating to non—lser optaical radiation safe ̄非激光 光辐射安全的制造导则『S1. 【6]吴晓晨,蔡酷彭,振坚.LED灯具光辐射安全相关标准 ED产品的光生物安全性标准为GB/LT 20145— 2006《灯与灯系统的光生物安全性》,由国家电光 介绍【J].中国照明电器,2011, (8):32—35.