IEC 62471 อธิบายอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน

แสงสีน้ำเงินเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ แต่แสง LED ที่ทันสมัยมีความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่สูงกว่าตามสัดส่วน ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 400–500 นาโนเมตร เนื่องจากวิธีการผลิต LED สีขาว ไฟ LED สีขาวส่วนใหญ่ใช้ชิป LED สีน้ำเงินที่จับคู่กับการเคลือบสารเรืองแสงเพื่อสร้างแสงสีขาวแบบเต็มสเปกตรัม แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะให้ประสิทธิภาพสูงและให้ผลผลิตลูเมนที่ดีเยี่ยม แต่ก็ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นความเสี่ยงทางเคมีโฟโตเคมีต่อเรตินาของมนุษย์ที่เกิดจากการสัมผัสกับรังสีสีน้ำเงินที่มีพลังงานสูงมากเกินไป

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หน่วยงานกำกับดูแล นักออกแบบระบบแสงสว่าง และผู้ผลิต OEM ได้ให้ความสนใจมากขึ้นกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากแสงสีน้ำเงิน การได้รับสัมผัสในระยะยาวหรือความเข้มสูงอาจส่งผลต่อความเครียดจากจอประสาทตา อาการไม่สบายทางสายตา และการหยุดชะงักของจังหวะการเต้นของหัวใจ เนื่องจากไฟ LED ใช้กันอย่างแพร่หลายในสำนักงาน บ้าน โรงเรียน พื้นที่เชิงพาณิชย์ และจอแสดงผล ความเข้าใจและการควบคุมอันตรายจากแสงสีน้ำเงินจึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรองความปลอดภัยทางสายตาและการปฏิบัติตามมาตรฐานทางแสง

บทความนี้เน้นที่อันตรายจากแสงสีน้ำเงินตามที่กำหนดไว้ใน IEC 62471 โดยอธิบายถึงเมตริกทางเทคนิคที่สำคัญ การจำแนกกลุ่มความเสี่ยง และวิธีการเลือกไฟแถบ LED ที่มีอันตรายจากแสงสีน้ำเงินที่ต่ำกว่าสำหรับการใช้งานระบบแสงสว่างระดับมืออาชีพ

อันตรายจากแสงสีน้ำเงินภายใต้ IEC 62471 คืออะไร?

อันตรายจากแสงสีน้ำเงินหมายถึงความเสียหายทางเคมีโฟโตเคมีที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่มีพลังงานสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 400–500 นาโนเมตร เมื่อตาสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินที่เข้มข้นในช่วงเวลาที่เพียงพอ สปีชีส์ของออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาสามารถก่อตัวขึ้นในเนื้อเยื่อจอประสาทตา เร่งการเสื่อมสลายของเซลล์เรตินา เอฟเฟกต์นี้เป็นแบบสะสมและขึ้นอยู่กับทั้งความเข้มและเวลาในการเปิดรับแสง ทำให้เป็นการพิจารณาความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์แสงสว่างที่มองโดยตรง เช่น แถบ LED โมดูล และจอแสดงผล

IEC 62471 เป็นมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลซึ่งประเมินความปลอดภัยทางแสงของหลอดไฟฟ้าและระบบหลอดไฟ กำหนดวิธีการวัด สเปกตรัมการกระทำอันตราย ขีดจำกัดการสัมผัส และการจำแนกกลุ่มเสี่ยงสำหรับความเสี่ยงทางแสงที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมถึงอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน อันตรายจากรังสียูวี และอันตรายจากรังสีอินฟราเรด สำหรับการประเมินแสงสีน้ำเงินโดยเฉพาะ IEC 62471 ใช้แสงสีน้ำเงิน-แสง และคำนวณเวลาเปิดรับแสงสูงสุดที่ปลอดภัยเพื่อกำหนดกลุ่มความเสี่ยงที่เหมาะสม

ในขณะที่เทคโนโลยีไฟ LED ยังคงก้าวหน้าต่อไป การปฏิบัติตาม IEC 62471 กลายเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากไฟ LED มักจะมียอดสีน้ำเงินที่แข็งแกร่งเนื่องจากการออกแบบที่แปลงสารเรืองแสง พวกเขาจึงต้องผ่านการทดสอบอันตรายจากแสงสีน้ำเงินเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามเกณฑ์ความปลอดภัยสำหรับการสัมผัสของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ หรือระดับมืออาชีพ ผลิตภัณฑ์ LED คาดว่าจะจัดเป็น RG0 หรือ RG1 เพื่อเข้าสู่ตลาดทั่วโลก ทำให้ IEC 62471 การทดสอบเป็นส่วนบังคับของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ LED

พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการประเมินอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน

1. แสงสีฟ้า ถ่วงน้ำหนัก (L_B)

Blue Light Weighted Radiance (L_B) เป็นพารามิเตอร์หลักที่ใช้ใน IEC 62471 เพื่อหาปริมาณอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน มันแสดงถึงความเปล่งปลั่งของแหล่งกำเนิดแสงที่ถ่วงน้ำหนักโดยฟังก์ชันอันตรายของแสงสีน้ำเงิน B(λ) ซึ่งเน้นความยาวคลื่นที่เป็นอันตรายต่อเรตินามากที่สุด (ประมาณ 435–440 นาโนเมตร) หน่วยคือ W·m²·sr¹ ซึ่งแสดงว่าพลังงานถ่วงน้ำหนักสีน้ำเงินไปถึงตาต่อหน่วยพื้นที่และต่อหน่วยมุมทึบมากเพียงใด

ถูกกำหนดอย่างไร:

การทดสอบเกี่ยวข้องกับการวัดความสว่างสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดโดยใช้เครื่องวัดสเปกโตรเรดิโอมิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้ว ส่วนประกอบความยาวคลื่นแต่ละองค์ประกอบถูกคูณด้วยฟังก์ชันการถ่วงน้ำหนักอันตรายสีน้ำเงิน B(λ) และการรวมใน 300–700 นาโนเมตรให้ค่า L_B สุดท้าย IEC 62471 ต้องการการวัดที่ระยะมาตรฐาน—โดยทั่วไปคือ 200 มม.—และกำหนดให้การทดสอบจับจุดความสว่างสูงสุดของแหล่งกำเนิด สำหรับแถบ LED นี่หมายถึงการวัดชิปหรือฮอตสปอตที่สว่างที่สุด ซัง มักจะแสดงการกระจายแสงที่นุ่มนวลกว่า ส่งผลให้ L_B ลดลงเมื่อเทียบกับแถบ SMD แบบจุดแหล่ง

2 . แสงสีฟ้า แสง (H_B)

การเปิดรับแสงสีน้ำเงิน (H_B) หมายถึงปริมาณพลังงานที่ถ่วงน้ำหนักด้วยแสงสีน้ำเงินทั้งหมดที่ส่งไปยังเรตินาเมื่อเวลาผ่านไป โดยคำนึงถึงทั้งการแผ่รังสีและระยะเวลาการสัมผัส ในขณะที่ L_B อธิบายความเข้มในชั่วขณะหนึ่ง H_B แสดงถึงการเปิดรับแสงสะสมและแสดงใน J·M²·SR¹ IEC 62471 ใช้ H_B เป็นพารามิเตอร์สนับสนุนในสถานการณ์ที่ขยายหรือดูในช่วงปิดเทอมเป็นเวลานาน พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญในการใช้งาน เช่น ไฟส่องสว่าง จอแสดงผล และโคมไฟที่ติดตั้งในสภาพแวดล้อมใกล้สนาม

3. ขีด จำกัด แสงอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน (T_MAX)

ในการพิจารณาว่าบุคคลสามารถดูแหล่งกำเนิดแสงได้อย่างปลอดภัยนานแค่ไหน IEC 62471 กำหนดเวลาเปิดรับแสงสูงสุดที่อนุญาต (T_MAX) ได้มาจากการเปรียบเทียบ L_B ที่วัดได้กับขีดจำกัดการรับแสงที่กำหนดไว้สำหรับอันตรายจากแสงสีน้ำเงิน นิพจน์ IEC ที่เรียบง่ายคือ:

t_max = 100 / l_b

(ใช้ได้เมื่อ L_B ≥ 100 W·m⁻²·Sr⁻¹)

ซึ่งหมายความว่าเมื่อความกระจ่างใสแบบถ่วงน้ำหนักสีน้ำเงินเพิ่มขึ้น เวลาในการดูอย่างปลอดภัยที่อนุญาตจะลดลงอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ถ้า L_B คือ 200 W·m²·SR¹ การเปิดรับแสงสูงสุดจะอยู่ที่ 0.5 วินาที สูตรนี้ชี้นำการจำแนกกลุ่มความเสี่ยงและช่วยพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์ตกอยู่ใน RG0 (ไม่มีความเสี่ยง), RG1 (ความเสี่ยงต่ำ), RG2 (ความเสี่ยงปานกลาง) หรือ RG3 (ความเสี่ยงสูง) ในไฟ LED—โดยเฉพาะอย่างยิ่งแถบและโมดูลที่ออกแบบมาสำหรับการดูโดยตรง—การปฏิบัติตามเกณฑ์ T_MAX เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองการใช้งานที่ปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

IEC 62471 การจำแนกกลุ่มเสี่ยงอันตรายแสงสีน้ำเงิน

IEC 62471 จำแนกผลิตภัณฑ์แสงสว่างออกเป็นสี่กลุ่มเสี่ยงตามการแผ่รังสีสีน้ำเงิน (L_B) และเวลาเปิดรับแสงสูงสุดที่สอดคล้องกัน (T_MAX) หมวดหมู่เหล่านี้ช่วยกำหนดว่าผลิตภัณฑ์ปลอดภัยสำหรับการดูมนุษย์โดยตรงหรือไม่

1. กลุ่มเสี่ยง 0 (RG0 – ยกเว้น)

ไม่มีความเสี่ยงจากโฟโตไบโอโลยี

ขีดจำกัด: L_B ≤ 100 W·m²·sr¹ หรือ T_MAX ≥ 100 วินาที

2 . กลุ่มเสี่ยง 1 (RG1 – ความเสี่ยงต่ำ)

ไม่มีอันตรายภายใต้สภาวะการรับชมปกติ

ขีดจำกัด: L_B ≤ 10,000 W·m²·sr¹ หรือ T_MAX ≥ 0.01 วินาที

3. กลุ่มเสี่ยง 2 (RG2 – ความเสี่ยงปานกลาง)

อันตรายก็ต่อเมื่อผู้ชมจงใจจ้องไปที่แหล่งที่มา

ขีดจำกัด: L_B ≤ 400,000 W·M²·SR¹

4. กลุ่มเสี่ยง 3 (RG3 – ความเสี่ยงสูง)

อันตรายจากการสัมผัสชั่วขณะ

ขีดจำกัด: L_B > 400,000 W·m²·sr¹.

ตัวอย่างระดับอันตรายของแสงสีน้ำเงินสำหรับผลิตภัณฑ์แสงสว่างต่างๆ

วิธีการเลือกไฟแถบ LED ที่มีอันตรายจากแสงสีน้ำเงินต่ำ

1. เลือกแถบ LED CCT ที่ต่ำกว่า

แถบ LED สีขาวอบอุ่น (2700K–4000K) มีเนื้อหาความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่มีพลังงานสูงน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ตัวเลือก CCT ที่ต่ำกว่าช่วยลดอันตรายจากแสงสีน้ำเงินตามธรรมชาติ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับที่อยู่อาศัย การต้อนรับ และแสงโดยรอบในเชิงพาณิชย์

2. เลือกแถบ LED สูง CRI

ไฟ LED สูง CRI ใช้สูตรฟอสเฟอร์ที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งให้สเปกตรัมที่นุ่มนวลและฟูลเลอร์ขึ้นพร้อมยอดสีน้ำเงินที่ลดลง แถบ CRI 90+ หรือ CRI 95+ โดยทั่วไปจะให้ประสิทธิภาพเชิงแสงที่ปลอดภัยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ LED CRI ต่ำ

3. ชอบแถบ LED COB มากกว่า SMD

แถบซังมีตัวปล่อยที่เคลือบด้วยสารเรืองแสงอย่างต่อเนื่องซึ่งกำจัดฮอตสปอตแหล่งกำเนิดที่เข้มข้น ความส่องสว่างที่สม่ำเสมอส่งผลให้ความสว่างที่ถ่วงน้ำหนักด้วยแสงสีน้ำเงิน (L_B) ทำให้ COB เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า SMD ในการใช้งานแบบปิด

ไฟ COB STRIP แบบไม่มีรอยต่อ, RA90, สอดคล้องกับ IEC 62471

หมายเลขรุ่น: FYX08T480X
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: DC12V/24V
กำลัง: 11W/m
ปริมาณ LED: 480LEDs/M
CCT: 2700K, 3000K, 4000K, 6500K
CRI: >95
ประสิทธิภาพ: 105LM / W
มุมลำแสง: 180 °
ส่วนตัด: 25 มม./50 มม.
IP เรตติ้ง: IP20/IP65/IP67/IP68
รับประกัน: 3 ปี

4. เลือกแถบประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำ

ไฟ LED ที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟที่ต่ำกว่าจะทำให้เกิดความสว่างน้อยลงและสร้างสเปกตรัมที่เสถียรยิ่งขึ้น การออกแบบกำลังไฟต่ำที่มีประสิทธิภาพสูงช่วยลดทั้งความเข้มของสีน้ำเงินสูงสุดและความเค้นจากความร้อน ตรวจสอบไฟแถบ 180lm / w แบบมีสัญญาณ FQM10T128C.

5. ใช้โซลูชันแบบกระจาย

แถบที่จับคู่กับดิฟฟิวเซอร์ เช่น หลอดซิลิโคนที่มีฝ้า นีออน เฟล็กซ์หรือช่องอะลูมิเนียมแบบแข็งพร้อมฝาครอบพีซี—ลดความส่องสว่างสูงสุดลงอย่างมาก ลดอันตรายจากแสงสีน้ำเงินในขณะที่เพิ่มความสบายในการมองเห็น

ไฟแถบนีออนดัดด้านบน

หมายเลขรุ่น: NQX1010TC
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: DC12V/24V
วัตต์: 8 วัตต์/เมตร
ปริมาณ LED: SMD2835 120LEDs/M
อุณหภูมิสี: 2700K/4000K/6500K
CRI: RA>80
เส้นผ่านศูนย์กลางการดัดงอ: 25 มม
ความยาวตัดได้: 100 มม
ความยาว: 5 เมตร/ม้วน

6. เลือกแถบ LED ด้วยการรับรอง IEC 62471

ขอรายงาน IEC 62471 ที่สมบูรณ์เสมอ ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการจัดอันดับ RG0 หรือ RG1 รับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของโฟโตไบโอโลยีทั่วโลก

Signliteled เสนอไฟ COB ที่ผ่านการรับรองจาก IEC 62471, แถบ LED SMD แบบ CCT ต่ำ, โมดูลนีออนแบบยืดหยุ่นและ LED นำเสนอโซลูชั่นที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับโครงการแสงสว่างระดับมืออาชีพ