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LED蓝光的评价方法和实验测试

导读: 蓝光究竟有多大危害,相信我们很多人都已经有所了解。相关行业人员也提出了各种各样的解决方案,今天,我们来简要地了解蓝光的评价方法和试验测试!

  蓝光究竟有多大危害,相信我们很多人都已经有所了解。相关行业人员也提出了各种各样的解决方案,今天,我们来简要地了解蓝光的评价方法和试验测试!

  LED蓝光的评价方法分析

  光源的蓝光危害可以用蓝光加权辐亮度、蓝光加权辐照度和曝辐时间来表征。根据光生物安全标准IEC62471和GB/T20145,光源的蓝光达到一定的剂量就会对视网膜产生危害。光源不同波长的光谱辐亮度与蓝光危害加权函数相乘,然后对波长积分,可得蓝光加权辐亮度。为了防止长期受到蓝光辐射而产生视网膜光化学损伤,蓝光加权辐亮度的曝辐限值需要满足如下条件:

  (单位J·m-2·Sr-1)(t≤10^4s)……(1)

  其中LB为蓝光加权辐亮度(W·m-2·Sr-1),

  Lλ为光谱辐亮度(W·m–2·Sr–1·nm–1),

  B(λ)为蓝光危害加权函数,其取值情况如下表所示:

?λ为波长带宽(nm),t为辐射持续时间。

  当眼睛注视光源的时间t≤10^4s,LB与时间t的乘积不应该超过106J·m–2·Sr–1,这用于评估蓝光加权辐亮度很大的光源对于人眼视网膜的短时间照射所引起的危害。当眼睛长时间注视光源(t>10^4s),限制LB≤100W·m–2·Sr–1,用于评估蓝光加权辐亮度较小的光源由于长时间照射所引起的视网膜伤害。

  视网膜受辐照面积会影响曝辐限值的计算。该面积可以和表观光源的对边角α联系起来。静止眼睛的视网膜能分辨的最小角度。

  αmin=0.0017rad。当t>0.25s,由于人眼存在频率为几Hz的快速眼动,导致点光源的图像散布于视网膜上的一个区域,所形成的角度被定义为有效对边角αeff。当t>100s时,快速眼动使小光源在视网膜上的成像区域进一步增大。因此测量蓝光加权辐亮度时,当

  t<100s,αeff=0.011rad;

  t>10000s,αeff=0.1rad;

  100<t<10000s,αeff=0.0011rad,

  对于对边角α<0.011rad的小光源,可根据辐亮度和视网膜有效对边角,推导出基于光谱辐照度的蓝光加权辐照度的曝辐限值:

  (单位J·m-2)(t≤100s)

  式中EB为蓝光加权辐照度(W·m–2),Eλ(λ,t)为光谱辐照度(W·m–2·nm–1).标准规定EB在照度为500lx处测量,这个照度是普通照明应用的典型值。当EB>0.01W·m–2,最大允许照射时间tmax=100/EBt≤100s。

  表1为蓝光危害等级对应的蓝光加权辐亮度LB、辐照度EB、曝辐时间t和有效对边角αeff的阈值。

表1 不同蓝光危害等级的参数阈值

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