解讀非激光光輻射安全的制造導則

蔡喆 吳曉晨 陳慧挺

(國家燈具質量監督檢驗中心 (中山)，中山 528400)

1 引言

照明領域以前關注的人體安全項目主要為電氣安全，自從LED等多種光源漸漸走進千家萬戶，人們開始關注使用燈具的另外一種安全:光輻射安全。在光輻射安全檢測的標準中，早于2002年國際照明協會 (CIE)就根據國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)相應的曝輻限值出版了CIE S 009/E:2002 Photobiological safety of lamps and lamp systems，該標準于2006年被IEC等同采用為IEC62471:2006。而目前 IEC62471正在被修改為 IEC62471—1，主要就是為了和IEC/TR 62471—2形成一個垂直的標準系列。

所有的非激光類燈和燈系統的光輻射危害都是采用IEC62471進行評估的，該標準既包括了傳統的鎢絲燈也包括了LED半導體照明器具，同樣氣體放電燈等其他燈也是采用該標準進行分類評估的。IEC62471雖然提供了一個所有類別的燈的危險等級分類系統和測試方法，但是沒有指導燈和燈系統制造商或者使用者根據標準測得樣品的危險等級后，如何采用該危險等級分類去安全使用該樣品。

在這種情況下，IEC出版了 IEC/TR 62471—2，使之與IEC62471:2006形成一個垂直標準系列。出版IEC/TR 62471—2的主要目標就是制造商或者使用者根據標準測得樣品的危險等級后，根據不同場合的需要，采用何種危害等級的燈，比如指導在某種工作場所需要安裝使用某種等級以下的燈。

該技術報告也明確說明了不適用于故意曝露于太陽的曬黑設備、眼科儀器、其他醫療美容設備的光學輻射的安全要求。報告主要闡述了以下幾個要求:

2 對IEC62471:2006的補充

在IEC62471:2006的標準中，只提及了燈和燈系統的危害等級的分類方法、各危害等級的最低潛在危害限值等，然而在IEC/TR 62471—2中根據幾十個樣品的燈的使用經歷以及光輻射意外傷害的分析，進一步補充并詳細羅列出四個危害等級分級依據如表1所示。

表1 危害等級描述

除了這個說明的補充之外，該技術標準還特別補充了以下另外幾個檢測原則:

1.在測量過程中，必須考慮燈具在使用過程中的最差的假設條件，比如假設最長的曝輻時間、假設最大的瞳孔直徑、最近的注視距離等等，如果燈是整合在另外的產品之中，或者其他容易產生爭議的情況下，燈必須在最小的注視距離和最長的曝輻時間去評估燈的危害等級。這一點是在IEC62471:2006里面沒有明確提出的檢測要點。

2.雖然在光輻射安全系列標準中，燈和燈系統包括所有的光源包括LED光源，而且在CLT決議中也明確了LED不執行IEC60825標準;但在本技術報告中，半導體超輻射發光二極管 (SLDs)或者用于光纖通信中的LED應該考慮采用激光安全標準IEC60825來評估該類產品的安全等級。因為該類產品從使用上來看，這些非相干光具有與激光相類似的特點:單色、以及極小的點光源。所以要注意并不是所有的的二極管都執行IEC62471標準。

3.由于單個光源有可能使用在多種場合，單個光源測量 (包括LED光源)或者燈具組件都應該在200mm的距離下評估危害等級，危害值以及危害等級都應該出現在用戶說明書當中。所以在測量LED光源時應該一律采用200mm距離。

3 制造商如何評估危害等級

首先，該技術報告還明確了制造商評估危害等級時，必須分兩類燈具去評估。

要求制造商在對樣品進行危害等級分類時，首先必須明確樣品的用途。第一種，普通照明用燈(GSL)，對于這類產品測量輻照度和空間平均輻亮度時，必須在產生500 lx照度下去獲得危害值。第二種，其他所有的燈，包括殺菌燈、信號燈、數據傳輸燈、加熱燈等，測量時一律在200 mm距離下獲得危害值。

500lx是我們普通照明時所用的一般最大使用照度，所以在評估普通照明用燈時采用該照度去測量;而200 mm是我們人眼的生理避讓距離，考慮到非普通照明用燈的各種場合的各種用處，與燈具使用中預期最差條件的原則，該類燈具必須在200mm距離下測量。如果樣品不進行預先分類的話，將改變最終的危害等級分類結果。

其次，本技術報告首次提出，在評估危害等級時，光源制造商以及燈具制造商之間的關系。

某些燈具采用了傳統的光源，燈具只是添加了光源支架和供電系統，而這些添加的附件并沒明顯改變燈的光輻射特性，所以這些燈具制造商可以采用光源制造商所提供的危害等級直接轉換成該燈具的危害等級，而不用單獨評估，如熒光燈支架制造商可直接采用熒光燈光源制造商所提供的危害等級。

但是除了這種情況外，其他類型的情況需要詳細的考慮。主要從兩方面考慮:

1)輻照度量/曝輻量限值。

如果危害類型為200mm～400mm或者1400mm～3000mm的光譜范圍的輻照度或者曝輻量的IEC62471條款，單個光源的危害等級報告并不能簡單的轉換成對等的燈具危害等級。因為燈具會改變光源很多方面的光輻射特性。所以一般的燈具相對于光源都看成是一個新的產品去重新評價危害等級。比如危害類型是紫外光化危害的金鹵燈，由于反射器等燈具器件有可能會增強其紫外輻照度水平。

2)輻亮度限值。

如果危害類型為輻亮度 (380mm～1400mm光譜范圍)的條款，由于測試條件限制了單個光源包括LED光源都必須在200mm距離下測量，且該光譜范圍的危害限值與視場角的反比例關系可以得出，只要是單個光源包括LED光源在一個危害等級中，該光源的陣列或者由該光源組成的燈具都不會超過該危害等級，只有可能一樣的危害等級或者更低的危害等級。所以如果在確認危害類型為輻亮度條款下的光源特別是LED光源的制造商的光輻射安全危害等級可以直接轉換使用該光源的燈具的光輻射安全等級。

所以燈具制造商可以根據光源制造商所提供的光輻射安全報告，再按危害類型進行一定的分析，可判斷是否可以完全采用光源制造商所提供光輻射危害等級。特別是LED燈具的制造商，根據標準并不需要對每個LED燈具產品分別進行光輻射安全測量;但是對于某些包括紫外或者紅外部分光譜的燈具，并不能直接采用光源制造商的光輻射危害等級，需要對每個燈具進行測量。

4 燈具危害等級標簽要求

本技術報告要求燈具的危害等級標簽在使用壽命期間必須能永久的固定、清晰、易讀的標于產品上，標識的大小可以根據產品大小縮放，但是如果由于產品的大小或者設計問題，標簽在無法標識于產品上的情況下，允許危害等級標簽標識于包裝或者說明書上。同時，警告標識樣式應該符合IEC60417—1的要求。

在不超過該燈具曝輻限值的情況下，標識必須位于容易閱讀的位置。制造商必須根據表2相對應內容標識。標識字體應選用黑色字體印制于黃色底面上，且該標識的復制樣式應同時出現于用戶的使用說明書中。

表2 燈系統危害等級標簽的相關要求

除表2內容之外，如果燈的危害等級高于無危害類，該技術報告還要求在用戶手冊中提供以下信息:

1)制造商必須清晰陳述該燈或燈系統超出無危害類燈具、危害大小取決于用戶的使用或者安裝情況。

2)除了無危險類燈具，其他燈具存在一定的輻射危害。

3)如果該燈具依靠距離來防止其曝輻值的增大，必須用圖示標明危害距離大小以及曝輻值。

4)如果該燈具產生不止一種危害類型，只能給出危害的最大距離。

5)必須有足夠的正確安裝、組裝、維持、安全使用的說明，同時包括對造成曝輻危害的可能性做出清晰的警告。

6)對安全操作程序和可預見的事故、故障或危險等異常狀態提出建議。在安全程序中盡可能的詳細闡述該燈維修程序。

7)標識的復制樣式必須有表3中的解釋條款。

8)考慮是否需要將該標識標于不同種類的控制器上。

如上條款可知，燈具上的危害等級標簽必須以最高的危害等級作為警告標識。在警告標識下方標注相應條款的表2和表3相應內容即可。

表3 標簽的信息和指南的解釋條款

5 結語

該技術報告主要作為IEC62471的一個垂直標準，使燈和燈系統光生物安全性檢測成為一個更為完整的測量體系，使該標準體系的危害等級評估具有更強的可操作性。同時通過對該測量體系的實施，能使人類在安全使用人工照明方面得到更進一步的保障。提升了對產品輻射危害標簽的要求，方便了使用者辨識燈和燈系統的光生物安全性。

［1］IEC/TR 62471－2:2009 Guidance on manufacturing requirements relating to non-laser optical radiation safety［S］．

［2］IEC 62471:2006 Photobiological safety of lamps and lamp systems［S］．

［3］ANSI/IESNA RP－27.1－05 Recommended Practice for Photobiological Safety for Lamps and Lamp Systems-General Requirements［S］．

［4］ANSI/IESNA RP－27.2－00 Recommended Practice for Photobiological Safety for Lamps and Lamp Systems-Measurement Systems［S］．

［5］ANSI/IESNA RP－27.3－07 Recommended Practice for Photobiological Safety for Lamps-risk group classification and labeling ［S］．