視網膜藍光危害IEC標準差異分析

張志平 吳漸飛 陳銘蔚 黎家輝

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

中國照明電器協會發布的《數字化回顧2022中國照明之外貿篇》顯示，約73.52 %的照明產品為使用LED光源的照明產品。在人們的日常工作和生活過程中，隨時隨地都處于人工照明環境下，且主要是LED照明產品產生的人工光照環境下。視網膜藍光危害主要評價（400 ～500）nm范圍內可見光輻射對視網膜損傷的影響，而LED照明產品在（400 ～500）nm范圍內可見光輻射較高，因此，視網膜藍光危害也成為消費者非常關注的內容。本文主要對國際電工委員會發布的兩份國際標準中關于視網膜藍光危害在評估結果、測試方法之間的差異分析。

1 背景介紹

2014年6 月，國際電工委員會發布技術報告IEC TR 62778:2014 Edition 2.0《Application of IEC 62471 for the assessment of blue light hazard to light sources and luminaires》[1]，其中文名稱為《應用 IEC 62471 評價光源和燈具的藍光危害》。2023年2月，國際電工委員會發布國際標準IEC 62471-7:2023 Edition 1.0《Photobiological safety of lamps and lamp systems - Part 7: Light sources and luminaires primarily emitting visible radiation》[2]，其中文名稱為《燈和燈系統的光生物安全性 第7部分：主要發射可見輻射的光源和燈具》。由于這兩份IEC文件均包含對視網膜藍光危害的評價，因此，國際電工委員會發布信息“IEC TR 62778:2014 Edition 2.0于2023年5月26日撤銷”。

2 標準差異分析

2.1 評價結果差異

IEC TR 62778:2014第3.16條款介紹了視網膜藍光危害的風險組別及風險組別名稱。風險組別主要分為4類，RG0、RG1、RG2和RG3，其對應的風險組別名稱為無風險、低風險、中度風險和高風險。

IEC 62471-7:2023的Table 2介紹了視網膜藍光危害的應用組別。應用組別主要分為4類，BLH-A、BLH-B、BLH-C和BLH-D。依據IEC 62471-7:2023的附錄C可知，應用組別BLH-A主要適用于長時間（t＞100 s）有意看到的光源和燈具、應用組別BLH-B主要適用于中等時間（10 s ＜t≤100 s）多次無意看到的光源和燈具、應用組別BLH-C主要適用于短時間（0.25 s＜t≤10 s）無意看到的光源和燈具、應用組別BLH-D主要適用于極短時間（t≤0.25 s）觀看的光源和燈具。

2.2 評價限值差異

IEC TR 62778:2014的Figure 7介紹了視網膜藍光危害的流程圖，并給出了RG0、RG1和RG2的藍光加權輻亮度限值。由IEC TR 62778:2014的第5章備注可知，風險組別RG3的藍光加權輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。綜上所述，風險組別RG0的藍光加權輻亮度限值為≤ 100 W/（m2×sr）、風險組別RG1的藍光加權輻亮度限值為≤ 10 000 W/（m2×sr）、風險組別RG2的藍光加權輻亮度限值為≤ 4 000 000 W/（m2×sr）、風險組別RG2的藍光加權輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。同時，依據Figure 7可知，當評價對象的亮度≤ 10 000 cd/m2時，風險組別可以直接判定為RG0。

IEC 62471-7:2023的Table 2介紹了視網膜藍光危害的不同應用組別對應的藍光加權輻亮度限值。其中，應用組別BLH-A的藍光加權輻亮度限值為≤ 10 000 W/（m2×sr）、應用組別BLH-B的藍光加權輻亮度限值為≤ 100 000 W/（m2×sr）、應用組別BLH-C的藍光加權輻亮度限值為≤ 4 000 000 W/（m2×sr）和應用組別BLH-D的藍光加權輻亮度限值為＞ 4 000 000 W/（m2×sr）。

2.3 評估距離差異

IEC TR 62778:2014規定所有評估對象（光源和燈具）都是在200 mm處進行試驗。

IEC 62471-7:2023的Table 2針對不同的評估對象（光源和燈具）要求在200 mm或1 000 mm處進行試驗。對于評估距離為200 mm的評估對象，主要為在日常工作和生活中，人眼容易在近距離下看到的燈具，比如用于讀寫作業的臺燈。對于評估距離為1 000 mm的評估對象，主要為在日常工作和生活中，人眼不會在特別近距離下看到的燈具，比如路燈、吸頂燈等。

2.4 評估視場角差異

IEC TR 62778:2014第7.2條款規定，自發光光源都是在200 mm 11 mrad條件下進行試驗，對于某些特定應用，可以在200 mm 100 mrad條件下對最終產品進行二次測量。這里所說的自發光光源是指LED封裝、LED模塊或燈，最終產品可以理解為燈具產品。而對于評價為小光源的對象，有兩種方法進行評價：一是通過減小測量視場，測量藍光加權輻亮度值后進行風險組別判定；一是通過輻照度測量，測量藍光輻照度和閾值照度進行風險組別判定。

IEC 62471-7:2023第7.2條款規定，光源都是在200 mm 1.7 mrad條件下進行試驗，燈可以在200 mm 11 mrad條件下進行試驗。IEC 62471-7:2023第7.3條款規定，燈具都是在11 mrad條件下進行試驗，此時需要依據IEC 62471-7:2023的Table 2確定評估距離。IEC 62471-7:2023第7.4條款規定，如果燈具屬于小光源類型，則在1.7 mrad條件下進行試驗，此時也是依據IEC 62471-7:2023的Table 2確定評估距離。

2.5 小光源分析

由于IEC 62471-7:2023不再采用輻照度測量評估視網膜藍光危害，且測試距離包含200 mm和1 000 mm，則對于不同被測燈具，小光源所對應的尺寸會存在差異。

依據IEC 62471-7:2023的Table 2可知，電源插座安裝的夜燈、兒童用可移式燈具、手提燈、可移式燈具、臺燈、燈串、燈繩、壁燈、辦公室和家用的吊燈等燈具產品是測試距離為200 mm，IEC 62471-7:2023第7.3條款規定，燈具都是在11 mrad條件下進行試驗。IEC TR 62778:2014第7.2條款規定，燈具在200 mm 11 mrad條件下進行試驗。由此可知，對于上述燈具產品來說，兩份IEC標準是在相同的測試距離和測試視場角條件下進行試驗，對于大光源和小光源的劃分是相同的。即光源尺寸2.2 mm是大光源和小光源的區分界限，當光源尺寸≥2.2 mm時，按大光源進行評估，當光源尺寸＜2.2 mm時，按小光源進行評估。這時，對于視網膜藍光危害輻亮度LB的測試結果不會存在差異。

依據IEC 62471-7:2023的Table 2可知，吸頂燈、嵌入式燈具、商店照明、路燈、隧道燈、投光燈具、舞臺燈等燈具產品是測試距離為1 000 mm，IEC 62471-7:2023第7.3條款規定，燈具都是在11 mrad條件下進行試驗。IEC TR 62778:2014第7.2條款規定，燈具在200 mm 11 mrad條件下進行試驗。由此可知，對于上述燈具產品來說，兩份IEC標準的測試距離不同，但測試視場角相同，因此大光源和小光源的劃分條件是有差異的。對于IEC TR 62778:2014來說，光源尺寸2.2 mm是大光源和小光源的區分界限，當光源尺寸≥2.2 mm時，按大光源進行評估，當光源尺寸＜2.2 mm時，按小光源進行評估。對于IEC 62471-7:2023來說，光源尺寸11 mm是大光源和小光源的區分界限，當光源尺寸≥11 mm時，按大光源進行評估，當光源尺寸＜11 mm時，按小光源進行評估。IEC 62471-7:2023第7.4條款規定，如果燈具屬于小光源類型，則在1.7 mrad條件下進行試驗，也就是評估區域為直徑1.7 mm的發光區域。假設光源的發光區域為均勻發光，當光源尺寸≥11 mm，依據IEC TR 62778:2014（按大光源，評估區域為直徑2.2 mm的發光區域）和IEC 62471-7:2023（按大光源，評估區域為直徑11 mm的發光區域）的視網膜藍光危害輻亮度LB的測試結果不會存在差異；當2.2 mm≤光源尺寸＜11 mm，依據IEC TR 62778:2014（按大光源，評估區域為直徑2.2 mm的發光區域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區域為直徑1.7 mm的發光區域）的視網膜藍光危害輻亮度LB的測試結果不會存在差異；當1.7 mm≤光源尺寸＜2.2 mm，依據IEC TR 62778:2014（按小光源，評估區域可以為直徑0.34 mm的發光區域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區域為直徑1.7 mm的發光區域）的視網膜藍光危害輻亮度LB的測試結果不會存在差異；當光源尺寸＜1.7 mm，依據IEC TR 62778:2014（按小光源，評估區域為直徑0.34 mm的發光區域）和IEC 62471-7:2023（按小光源，評估區域為包含光源發光區域在內的直徑1.7 mm的區域）的視網膜藍光危害輻亮度LB的測試結果會存在明顯差異，主要原因為IEC 62471-7:2023評估的直徑1.7 mm區域包含不發光區域，導致總體亮度值和視網膜藍光危害輻亮度值降低。

表1 標準差異分析匯總表

3 結語

本文介紹了視網膜藍光危害評估的兩份國際標準與技術報告，從評價結果、評價限值、評估距離和評估視場角等技術方面進行了差異分析和匯總，希望能給相關讀者對視網膜藍光危害評估的最新IEC標準都一定的參考價值。