浅析光生物安全要求在照明产品中的适用性[2]

　　(一)白炽灯

　　1)钨丝灯

　　钨丝灯里面的灯丝是钨丝，钨丝灯是利用热辐射原理,当钨丝通电时，由于钨丝的电阻式电能转化成内能，将钨丝加热，温度升高，当温度达到一定程度时会辐射可见光。钨丝灯的光谱如图2 所示。

　　图2 钨丝灯光谱图

　　钨丝灯发出的光谱是连续光谱，在IEC 60432-1 标准的A1:2011 修订件中第K7条中明确指出，IEC 6032-1 标准中覆盖的光源不会达到需要标记出危险等级的程度，因此不需要进行光生物安全评估。

　　2)卤钨灯

　　卤钨灯的基本发光原理和白炽灯相同，都是热辐射光源。不同的地方在于卤钨灯里面充入了特殊的工作气体，其成分是95%的混合气(二溴甲烷和氪气)以及5%的高纯氮，这些气体在灯泡内建立了卤钨循环。

　　图3 卤钨灯光谱图

　　在34A/1533/FDIS 中1.范围中指出：IEC 60432-2 标准覆盖的光源达不到需要危害标记的危险等级，并在2.11 条中规定IEC 60432-2 标准范围覆盖的光源不需要测量蓝光和IR 辐射危害。

　　同时，在C.4 条光生物安全中规定，使用IEC 60432-2 标准范围内光源的灯具也不需要进行光生物安全评估。

　　3)卤钨灯(非机动车辆用)

　　IEC 60432-3 标准范围内的灯为特殊用途的光源。在34A/1479A/CDV 文件中认为IEC 60432-3 标准中覆盖的以下光源不会产生危害：

　　(a) 泛光灯

　　(b) 普通照明用密封灯

　　(c) 普通反射灯

　　而投影灯、摄影灯等特殊用途的舞台照明灯属于non-GLS 光源，对于蓝光危害，应标记。对于红外危害，应标记，并在制造商的网站、目录等给出如何解决IR 危害。

　　(二)Fluorescent lamps 荧光灯

　　荧光灯点灯(启动)时，电流流过电极并加热，从灯丝向着内发射出热电子，并开始放电。放电产生的流动电子跟管内的水银原子碰撞，发生紫外线(253.7nm)紫外线照射荧光粉发出可见光。如果荧光粉涂抹不均匀或者灯管老化导致荧光粉不均匀，因此荧光灯需要考核紫外和蓝光危害。

　　图4 荧光灯光谱分布图

　　因此在IEC 61195 双端荧光灯( 34A/1536/CDV )、IEC 61199 单端荧光灯(34A/1538/CDV)和IEC 60968 自镇流荧光灯(34A/1540/CDV)文件中对紫外提出了要求，有效紫外辐射功率不超过2mW/klm。并且要求蓝光和红外危害低于标记水平。

　　(三)高强度气体放电灯(HID)

　　高强度气体放电灯主要包括高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯等光源。其光谱主要集中在580nm 附近。主要考核UV 、蓝光和IR 危害。

　　图5 典型高强度气体放电灯光谱图

　　1) UV 危害

　　高强度气体放电灯的紫外危害分类根据表1 进行。

　　表1 危害分类

　　现在解释一下表1 中限值的计算依据。在IEC 62471 标准中，对于普通照明用灯的危害分类是在500lx 处进行的，曝辐限值采用有效辐照度(单位W/m2)。比如说，对于0 危害类别的边界是500lx 照度处0.001 W/m2。换句话说，用0.001W/m2除以500lx得到 2mW/(m2•klx),即得到与照度有关的特定值。

　　低气压汞灯，不需要测量紫外危害。

　　对于标记，如果是RG0 等级，则不需要进行标记。

　　如果为RG1 及以上危险等级，则需要标记符号，仅能在提供防护屏的灯具中使用。

　　如果是RG2，则标记，灯发出较高水平的UV 辐射。

　　2) 蓝光危害

　　标准中认为，磨砂、涂覆的低压钠灯和高压钠灯的蓝光危害可被视为低风险(RG1)，不测量蓝光危害。其它光源应根据IEC 62778 标准进行蓝光危害评价。

　　如果蓝光危害为RG1 及其以下，则不需要标记。如果为RG2，则需要标记。

　　3) IR 危害

　　普通照明用HID 不能超过其标记的IR 等级。

　　(四)LED

　　LED 在其传统的半导体行业是根据IEC 60825 标准进行考核的。LED 进入照明领域后，其宽光束的特性无法依据传统半导体行业标准进行考核。图6 给出了三种LED的发光光谱和荧光灯光谱的比较图。

　　图6 LED 光谱图

　　从图6 中可以看出，蓝色LED+YAG 类荧光体的光源发出的光谱峰值主要在460nm和580nm 附近，蓝色LED+ZnSe 单结晶底板的光源发出的光谱峰值主要在480nm 附近，而紫外LED+RGB 荧光体的LED 光源发出的光谱主要集中在400nm、510nm 和630nm 附近。而荧光灯发出的光谱也大概集中在450nm、550nm 和620nm 附近。因此，LED 光源应该考核蓝光和紫外危害。对于紫外辐射危害，其有效紫外辐射功率不超过2mW/klm。蓝光危害则应根据IEC62778 标准进行蓝光危害评价。

　　三 综述

　　本文根据照明产品的特点，介绍了IEC 组织对照明产品光安全考核的最新要求。但是对于特殊用途的光源，比如红外取暖光源等非普通照明光源，还需要进一步的研究其考核方法和评价方法。

编辑：Cedar