IEC 62471 Blaulichtgefahr erklärt

Blaues Licht ist ein natürlicher Teil des sichtbaren Spektrums, aber die moderne LED-Beleuchtung enthält aufgrund der Art und Weise, wie weiße LEDs hergestellt werden, eine proportional höhere Anzahl von blauen Wellenlängen - typischerweise im Bereich von 400–500 nm. Die meisten weißen LEDs verwenden einen blauen LED-Chip, der mit der Phosphorbeschichtung gekoppelt ist, um weißes Vollspektrum zu erzeugen. Diese Technologie bietet zwar eine hohe Effizienz und hervorragende Lumenleistung, führt jedoch auch zu Bedenken hinsichtlich der Gefahr von Blaulicht, ein photochemisches Risiko für die menschliche Netzhaut, das durch übermäßige Exposition gegenüber hochenergetischer blauer Strahlung verursacht wird.

In den letzten Jahren haben Regulierungsbehörden, Lichtdesigner und OEM-Hersteller den möglichen Auswirkungen von blauem Licht zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt. Langzeit- oder Intensitätsexpositionen können zu Netzhautstress, Sehbeschwerden und zirkadianem Rhythmus führen. Da die LED-Beleuchtung in Büros, Häusern, Schulen, Gewerbeflächen und Displays weit verbreitet ist, ist das Verständnis und die Kontrolle von Blaulichtgefahr unerlässlich, um sowohl die visuelle Sicherheit als auch die Einhaltung fotobiologischer Standards zu gewährleisten.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Gefahr von Blaulicht gemäß IEC 62471 und erläutert die wichtigsten technischen Metriken, Risikogruppenklassifizierungen und die Auswahl von LED-Streifen mit geringerem Blaulicht für professionelle Beleuchtungsanwendungen.

Was ist Blaulichtgefahr nach IEC 62471?

Die Gefahr des Blaulichts bezieht sich auf die mögliche photochemische Schädigung der Netzhaut, die durch die Exposition gegenüber hochenergetischen blauen Wellenlängen verursacht wird, typischerweise innerhalb von 400–500 nm. Wenn das Auge für eine ausreichende Dauer starkem blauem Licht ausgesetzt wird, können sich reaktive Sauerstoffspezies in Netzhautgeweben bilden, wodurch der Abbau der Netzhautzellen beschleunigt wird. Dieser Effekt ist kumulativ und hängt sowohl von der Intensität als auch von der Belichtungszeit ab, was ihn zu einer kritischen Sicherheitsüberlegung für direkt betrachtete Beleuchtungsprodukte wie LED-Streifen, Module und Displays macht.

IEC 62471 ist der international anerkannte Standard, der die photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen bewertet. Es definiert Messmethoden, Gefahreneinwirkungsspektren, Expositionsgrenzen und Risikogruppenklassifizierungen für verschiedene photobiologische Risiken – einschließlich der Gefahr von Blaulicht, UV-Gefahren und IR-Strahlung. Für die Blaulichtbewertung verwendet IEC 62471 Blaulichtgewichtete Strahlung und berechnet maximale sichere Belichtungszeiten, um die entsprechende Risikogruppe zu bestimmen.

Mit der Weiterentwicklung der LED-Lichttechnik wird die Einhaltung der IEC 62471 unerlässlich. Da LEDs aufgrund ihres phosphorkonvertierten Designs häufig starke blaue Spitzen aufweisen, müssen sie eine Blaulichtgefahrprüfung durchführen, um sicherzustellen, dass sie die Sicherheitsschwellen für die Exposition des Menschen erfüllen. Ob für Wohn-, Geschäfts- oder professionelle Anwendungen, LED-Produkte werden voraussichtlich als RG0 oder RG1 klassifiziert, um in viele globale Märkte einzutreten, was zu einem obligatorischen Test der IEC 62471-Prüfungen für die LED-Produktentwicklung wird.

Wichtige technische Parameter zur Bewertung der Blaulichtgefahr

1. Blaulichtgewichtetes Strahlen (L_B)

Die Blaulicht-Webstrahlung (L_B) ist der Kernparameter der IEC 62471 zur Quantifizierung der Gefahr von Blaulicht. Es stellt die Strahlkraft einer Lichtquelle dar, die durch die Blaulichtgefahrfunktion B (λ) gewichtet wird, die Wellenlängen hervorhebt, die für die Netzhaut am schädlichsten sind (um 435–440 nm). Die Einheit ist W·m⁻²·Sr⁻¹ und gibt an, wie viel blau gewichtete Energie das Auge pro Fläche und pro Einheitswinkel erreicht.

Wie es bestimmt wird:

Beim Testen wird die spektrale Strahlung der Quelle mit einem kalibrierten Spektroradiometer gemessen. Jede Wellenlängenkomponente wird mit der blauen Gefahrengewichtungsfunktion B (λ) multipliziert, und die Integration über 300–700 nm ergibt den endgültigen L_B-Wert. IEC 62471 erfordert Messungen in einem standardisierten Abstand - typischerweise 200 mm - und schreibt vor, dass der Test den maximalen Luminanzpunkt der Quelle erfasst. Bei LED-Streifen bedeutet dies, den hellsten Chip oder Hotspot zu messen. Stäbchen Zeigen normalerweise eine glattere Strahlungsverteilung, was zu einem niedrigeren L_B im Vergleich zu Punktquellen-SMD-Streifen führt.

2 . Blaulichtstrahlung (H_B)

Die Belichtung mit Blaulichtstrahlung (H_B) bezieht sich auf die Gesamtmenge der mit der Retina gelieferten Energie, die im Laufe der Zeit unter Berücksichtigung sowohl der Strahlung als auch der Belichtungsdauer an die Netzhaut geliefert wird. Während L_B die Intensität im Moment beschreibt, stellt h_b die kumulative Belichtung dar und wird in J·M⁻²·Sr⁻¹ ausgedrückt, IEC 62471 verwendet H_B als Stützparameter in Szenarien, in denen die Quelle längere Zeiträume oder im Nahbereich betrachtet wird. Dieser Parameter wird in Anwendungen wie der Task-Beleuchtung, Displays und Leuchten in Nahfeldumgebungen unerlässlich.

3. Grenzwert für die Expositionsgrenze für Blaulicht (T_max)

Um festzustellen, wie lange eine Person eine Lichtquelle sicher sehen kann, definiert IEC 62471 die maximal zulässige Belichtungszeit (T_MAX). Es wird abgeleitet, indem der gemessene L_B mit dem für Blaulicht-Gefahren definierten Belichtungsgrenzwert verglichen wird. Der vereinfachte IEC-Ausdruck ist:

T_max = 100 / L_B

(gültig wenn L_B ≥ 100 W·M⁻²·SR⁻¹)

Das bedeutet, dass mit zunehmender Blaulicht-Strahlung die zulässige sichere Betrachtungszeit stark abnimmt. Wenn beispielsweise L_B 200 W·M⁻²·Sr⁻¹ beträgt, wäre die maximale sichere Belichtung nur 0,5 Sekunden. Diese Formel steuert die Risikogruppenklassifizierung und hilft festzustellen, ob ein Produkt in RG0 (kein Risiko), RG1 (geringes Risiko), RG2 (mäßiges Risiko) oder RG3 (High Risk) fällt. Bei LED-Beleuchtung – insbesondere Streifen und Module, die für die direkte Anzeige ausgelegt sind – ist die Einhaltung der T_max-Schwelle entscheidend für die sichere Nutzung und Einhaltung der Vorschriften.

IEC 62471 Klassifizierung der Gefahrengruppe für Blaulicht

Die IEC 62471 klassifiziert Beleuchtungsprodukte anhand ihrer Blaulicht-Wichtung (L_B) und der entsprechenden maximalen sicheren Belichtungszeit (T_max) in vier Risikogruppen. Diese Kategorien helfen festzustellen, ob ein Produkt für die direkte menschliche Betrachtung sicher ist.

1. Risikogruppe 0 (RG0 – befreit)

Kein photobiologisches Risiko.

Grenzwert: L_B ≤ 100 W·M⁻²·SR⁻¹ oder T_max ≥ 100 s.

2 . Risikogruppe 1 (RG1 – geringes Risiko)

Keine Gefahr unter normalen Sichtbedingungen.

Grenzwert: L_B ≤ 10.000 W·M⁻²·SR⁻¹ oder T_max ≥ 0,01 s.

3. Risikogruppe 2 (RG2 – mäßiges Risiko)

Gefahr nur, wenn der Betrachter absichtlich auf die Quelle starrt.

Grenzwert: L_B ≤ 400.000 W·M⁻²·SR⁻¹.

4. Risikogruppe 3 (RG3 – Hochrisiko)

Gefahr durch eine gerade vorübergehende Exposition.

Grenzwert: L_B > 400.000 W·m⁻²·SR⁻¹.

Beispiel für Blaulichtgefahr für verschiedene Beleuchtungsprodukte

Wie man LED-Streifenlichter mit geringerer Gefahr für Blaulicht wählt

1. Wählen Sie die unteren CCT-LED-Streifen

Warmweiße LED-Streifen (2700K – 4000K) enthalten einen deutlich geringeren energiereichen Wellenlängengehalt. Niedrigere CCT-Optionen reduzieren natürlich die Gefahr von Blaulicht und sind ideal für Wohn-, Gastgewerbe- und Gewerbebeleuchtung.

2. Wählen Sie High-CRI-LED-Streifen

High-CRI-LEDs verwenden verbesserte Phosphorformulierungen, die ein glatteres, volleres Spektrum mit reduzierten blauen Spitzen erzeugen. CRI 90+ oder CRI 95+ Streifen bieten im Vergleich zu LEDs mit niedrigem CRI-Gehalt im Allgemeinen eine sicherere optische Leistung.

3. Bevorzugen Sie COB-LED-Streifen gegenüber SMD

COB-Streifen verfügen über kontinuierliche phosphorbeschichtete Emitter, die intensive Hotspots mit Punktquellen eliminieren. Ihre gleichmäßige Leuchtdichte führt zu einer geringeren Blaulicht-Wichtung (L_B), was COB in Nahaufnahmen zu einer sichereren Wahl macht als SMD.

Nahtloses Cob-Streifenlicht, RA90, passend zu IEC 62471

Modell-Nr.: FYX08T480X
Eingangsspannung: DC12V/24V
Leistung: 11W/m
LED-Anzahl: 480LEDs/m
CCT: 2700K, 3000K, 4000K, 6500K
CRI:> 95
Wirkungsgrad: 105lm/W
Abstrahlwinkel: 180°
Schnittfläche: 25mm/50mm
IP-Bewertung: IP20/IP65/IP67/IP68
Garantie: 3Jahre

4. Wählen Sie leistungsstarke, stromsparende Streifen

Bei niedrigerem Strom betriebene LEDs erzeugen weniger Strahlung und erzeugen ein stabileres Spektrum. Hocheffiziente Designs mit niedriger Wattzahl reduzieren sowohl die Intensität der blauen Spitzen als auch die thermische Belastung. Überprüfen Sie SignliteD 180lm/W Streifenlicht FQM10T128C.

5. Verwenden Sie diffuse Lösungen

Streifen gepaart mit Diffusoren – wie z. B. satinierte Silikonrohre, Neonflex, oder starre Aluminiumkanäle mit PC-Abdeckungen – reduzieren die Leuchtdichte erheblich, verringern die Gefahr von Blaulicht und verbessern gleichzeitig den Sehkomfort.

Top Biegen Neonstreifen Licht

Modell Nr.: NQX1010TC
Eingangsspannung: DC12V/24V
Watt: 8W/m
LED-Anzahl: SMD2835 120LEDs/m
Farbtemperatur: 2700K/4000K/6500K
CRI: RA> 80
Min Biegedurchmesser: 25mm
Zuschneidbare Länge: 100mm
Länge: 5Meter/Rolle

6. Wählen Sie LED-Streifen mit IEC 62471-Zertifizierung

Fordern Sie immer einen vollständigen IEC 62471-Bericht an. Produkte mit RG0 oder RG1 sind die Einhaltung der globalen photobiologischen Sicherheitsanforderungen.

Signlited bietet IEC 62471-zertifizierte COB-Streifen, Low-CCT-SMD-LED-Streifen, Neon-Flex- und LED-Module, die sichere und zuverlässige Lösungen für professionelle Beleuchtungsprojekte bieten.