LED光辐射安全性检测与分析

发表时间:2020/11/10   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:施娇娇
[导读] 摘要:LED灯起初是作为装饰品而为人们的日常生活增添了许多活力和动力。
        辽宁中咨华宇环保技术有限公司  辽宁沈阳  110179中咨华宇(沈阳)检测认证有限公司  辽宁沈阳  110179
        摘要:LED灯起初是作为装饰品而为人们的日常生活增添了许多活力和动力。但是不能排除LED光辐射对人类和动植物产生的危害,主要原因是LED灯本身在工作时会产生大量的辐射,而所发散的辐射会对生物动物以及人类的皮肤和眼睛等部分发生危害,本文章主要是通过对LED灯的光辐射范围以及光辐射的大小进行分析和试验进而确定LED灯进行发散辐射的范围。随着LED技术的不断进步,LED的效率和亮度不断提高。然而,目前国家对LED光生物安全检测技术的研究仍然非常薄弱。
        关键词:LED光辐射;安全性检测;策略
        前言
        总体来看,LED灯照明设计是根据道路照明设计,所以中心轴位置的灯光亮度的最大价值,往往并没有显示出更强烈的光方向c: 180.0,γ:59.0°。鉴于该试验应在最大危险的方向灯下,将使用一个特殊设备来测量发光强度最大的灯固定地址面部垂直探测器的尽头。本文分析了广泛应用于LED照明的大功率LED灯的光生物安全性。首先对辐射亮度、辐射亮度和表观光源进行测试,最后对检测产生的危害类型进行分析和分类。由于正常照明的LED光源不会产生超过800nm的部分红外光谱,因此本实验仅对200nm - 800nm的部分光谱进行测试。
        一、LED的光辐射
        LED灯是一种高强度的通电发光器件,因为灯芯中存在发光芯片,所以无一例外会对人的身体产生辐射危险,虽然这种危险是不可避免的,但是我们可以利用相关设备来降低LED灯辐射的发射范围和发射力度,此外,为了能够降低LED灯对人体的威胁,需要对LED灯使用过程中的生物安全性进行研究。
        LED光辐射不仅会对人类的皮肤和眼睛有所危害,同时在严重时也会严重影响到眼睛的视网膜,对LED光辐射安全性进行检测和分析之后,从全面了解LED灯对生物的安全性影响之外也需要对相关的因素进行控制,促进人们对LED灯的了解。和其他光源一样,LED辐射在理论上也会损害身体。伤害主要出现在眼睛和皮肤,皮肤和视网膜危害、危险靠近紫外线的眼睛,视网膜蓝光,视网膜的热处理,损害皮肤。此外,LED会造成眩光损害。检测是对控制质量的最重要因素之一,即视觉条件造成不安和视力降低可见度对象或振幅分布的亮度不足,或存在极端对比亮度的空间或时间。
        但LED与高强度,高方向性激光束不同,它们在当今的实际应用中很少对眼睛造成直接伤害,因此我们需要关注的是一些能引起人眼眩晕的LED光源。我们把这种危险称为眩光的危险,即眩光的危险或产生不利的残余视觉现象的危险,这是我们提出的一个新概念,目的是在眩光的危险和直接光化学危险之间确定一个中间阶段。
        然而,不幸的是,由于LED行业的快速发展和LED应用的增加,识别LED安全问题并不容易。到目前为止,还没有关于LED安全的具体指导文件。关于LED应该被归类为激光还是非相干光源也存在争议。此外,对于如何测试LED的发光能力,也有不同的观点。
        二、LED的光辐射安全性
        LED光辐射的安全性是指LED发出的对人体构成危险的光的特性。皮肤是身体最大的器官,眼睛对光辐射最敏感。
        (一)光辐射与眼睛
        光辐射对人眼的损害与光辐射的作用范围有关;直接损伤发生在光被吸收的时候,但也有间接损伤。例如,晶状体的损伤也可能是由于晶状体周围区域的加热造成的。典型的风险是:光引起的角膜炎、结膜炎和白内障,以及视网膜被强光辐射灼伤。
        (二)光辐射和皮肤
        光辐射对皮肤最常见的损害是皮肤的持久晒黑。一般来说,皮肤晒黑是指立即晒黑和持久晒黑。即时晒黑是在暴露在阳光或其他人造光源下几分钟后进行的。

虽然晒黑的耐久性是由光辐射引起的光化学反应造成的,但光化学反应往往代表着对皮肤细胞的损伤。研究表明,导致皮肤发红和疼痛的最有效的波段是低于320nm的紫外线辐射。最严重的危害是会引起皮肤癌。实验表明,UVA和u-vb射线可导致大鼠皮肤癌。此外,光辐射还会导致皮肤老化、红斑效应等危害。
        (三)测试与评价
        基于当前CIE和IEC相关标准和规定测试和评估LED光辐射安全,根据CIES009/E:2002和 IEC:60825分别测试和评估白光LED产品提供了两种测试和评估光辐射安全的方法。
        由于测试的光谱范围很广,光谱分析仪应使用两种不同的标准光强灯进行校准。标准氘灯,恒流300mA,光谱范围200nm-350nm;为了将光谱信号从350nm校准到800nm,使用标准钨卤素灯作为标准光强灯。由于检测系统采用了孔光球等输入方式,因此,由于光球的时序安全保证,混合检测系统在适当的时候也能很好地接收信号,因此,混合检测系统能够接收前灯的信号。另外,混合材料的随机内部还会产生反射入射光的偏振现象,使入射光的光谱发生多次变化,从而避免同一功能特性的偏振。
        LED照度校准完成后,取下标准光强灯,安装待测LED路灯,测量样品辐射照度。一般来说,普通照度的最大工作照度为500lx,因此使用这种照度来测量普通照度的评价。此外,计算值的危险光源光谱扫描后予以危险的作用,作用权重是危险的蓝光非常多样,因此在这个系统中间隔了一个测量波长1nm,确保试验结果的准确性。
        三、LED灯具电参数的测量
        电学参数主要包括正向、反向电压和反向电流,关系到LED灯具能否正常工作,是判定LED灯具基本性能优劣的依据之一。LED灯具的电性参数测量有2种:即电流一定的情况下,测试电压参数;电压一定的情况下,测试电流参数。具体方法如下:正向电压,给待检测的LED灯施加正向电流,其两端会产生电压降。调节电流值确定的电源,记录直流电压表上的相关读数,即为LED灯具的正向电压。根据相关常识,LED正向导通时,电阻较小,使用电流表外接法比较精确。反向电流。给被检测的LED灯具施加反向电压,调节稳压电源,电流表的读数就是被测LED灯具的反向电流。与测量正向电压同理,因为LED反向导通时电阻较大,采用电流表内接法。
        四、LED灯具热学特性测试
        LED的热性能对其光学和电气性能有重要影响。耐热性和结合温度是LED灯的主要热特性。热阻是PN结与壳体表面之间的热阻,即沿热循环通道的温差与通道内耗散功率的关系。结温为LED结PN温度。测量LED接头温度和耐热性的方法一般有:红外微光度法、光谱法、电参数法、光热电阻扫描法等。LED芯片表面温度是用红外温度测量显微镜或微热电偶(如LED结合点温度)测量的,精度不高。电气参数常用方法目前使用线性关系的压降特性在LEDPN结呈线性关系的特点来获取通过测量不同温度下正向压降差得到LED的结温。
        五、结束语
        分析结果显示,对照标准GB / T20145-2006灯和灯系统的光生物安全,几乎被紫外线灯和光化学没有眼睛的紫外危险,危险没有无视视网膜和蓝色热没有危险,视觉刺激,没有红外辐射的危险,又无风险灯灯具类型。本文研究了LED灯的辐射照明、辐射亮度和表观光源等光生物安全项目。此外,还对实验结果进行了分析和分析,为LED产品光生物安全测试系统和方法的研究提供了参考。
        参考文献
        [1]谢忱.新型LED人工光源的眼生物安全性的实验研究[D].浙江:浙江大学,2016.
        [2]牟丽霞,杨春霞,叶祥平,等.LED灯光生物安全性比对结果分析[J].照明工程学报,2016,27(5):9-12,117.
        [3]郑建.应用于儿童的LED光源的光辐射安全性评价研究[D].浙江:浙江大学,2016.
        [4]虞建栋,牟同升,王晓东, 等.LED光辐射安全性的测试与评价[J].中国照明,2006,000 (011 ):41-44.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: