Giải thích về nguy cơ ánh sáng xanh IEC 62471

Ánh sáng xanh là một phần tự nhiên của quang phổ có thể nhìn thấy, nhưng ánh sáng LED hiện đại chứa lượng bước sóng xanh cao hơn tương ứng — thường là trong phạm vi 400–500 nm — do cách sản xuất đèn LED màu trắng. Hầu hết các đèn LED màu trắng sử dụng chip LED màu xanh lam kết hợp với lớp phủ phosphor để tạo ra ánh sáng trắng toàn phổ. Trong khi công nghệ này cung cấp hiệu quả cao và sản lượng lumen tuyệt vời, nó cũng gây ra mối quan tâm về nguy cơ ánh sáng xanh, một nguy cơ quang hóa đối với võng mạc của con người do tiếp xúc quá nhiều với bức xạ màu xanh năng lượng cao.

Trong những năm gần đây, các nhà quản lý, thiết kế ánh sáng và nhà sản xuất OEM đã chú ý đến các tác động tiềm tàng của ánh sáng xanh. Tiếp xúc lâu dài hoặc cường độ cao có thể góp phần gây căng thẳng võng mạc, khó chịu thị giác và rối loạn nhịp sinh học. Khi ánh sáng LED trở nên được sử dụng rộng rãi trong văn phòng, nhà ở, trường học, không gian thương mại và màn hình, sự hiểu biết và kiểm soát nguy cơ ánh sáng xanh đã trở nên cần thiết để đảm bảo cả an toàn thị giác và tuân thủ các tiêu chuẩn quang học.

Bài viết này tập trung vào mối nguy hiểm ánh sáng xanh như được định nghĩa trong IEC 62471, giải thích các chỉ số kỹ thuật chính, phân loại nhóm rủi ro và cách chọn đèn dải LED có nguy cơ ánh sáng xanh thấp hơn cho các ứng dụng chiếu sáng chuyên nghiệp.

Nguy cơ ánh sáng xanh theo IEC 62471 là gì?

Nguy cơ ánh sáng xanh đề cập đến tổn thương quang hóa tiềm ẩn đối với võng mạc do tiếp xúc với bước sóng xanh năng lượng cao, thường trong vòng 400–500 nm. Khi mắt tiếp xúc với ánh sáng xanh mạnh trong một khoảng thời gian đủ, các loại oxy phản ứng có thể hình thành trong các mô võng mạc, làm tăng tốc độ thoái hóa tế bào võng mạc. Hiệu ứng này là tích lũy và phụ thuộc vào cả cường độ và thời gian phơi sáng, làm cho nó trở thành một cân nhắc an toàn quan trọng đối với các sản phẩm chiếu sáng được xem trực tiếp, chẳng hạn như dải đèn LED, mô-đun và màn hình.

IEC 62471 là tiêu chuẩn được quốc tế công nhận đánh giá độ an toàn quang sinh của đèn và hệ thống đèn. Nó xác định các phương pháp đo lường, phổ tác động nguy hiểm, giới hạn phơi nhiễm và phân loại nhóm rủi ro cho các rủi ro quang sinh khác nhau — bao gồm nguy cơ ánh sáng xanh, nguy cơ tia cực tím và nguy cơ bức xạ hồng ngoại. Đối với đánh giá cụ thể về ánh sáng xanh, IEC 62471 sử dụng Radiance có trọng số ánh sáng xanh và tính toán thời gian phơi nhiễm an toàn tối đa để xác định nhóm rủi ro thích hợp.

Khi công nghệ chiếu sáng LED tiếp tục tiến bộ, việc tuân thủ IEC 62471 trở nên cần thiết. Vì đèn LED thường có đỉnh màu xanh mạnh do thiết kế được chuyển đổi phosphor, chúng phải trải qua thử nghiệm nguy cơ ánh sáng xanh để đảm bảo chúng đáp ứng các ngưỡng an toàn cho con người tiếp xúc. Cho dù đối với các ứng dụng dân dụng, thương mại hay chuyên nghiệp, các sản phẩm LED dự kiến sẽ được phân loại là RG0 hoặc RG1 để thâm nhập vào nhiều thị trường toàn cầu, khiến IEC 62471 thử nghiệm một phần bắt buộc trong việc phát triển sản phẩm LED.

Các thông số kỹ thuật chính để đánh giá nguy cơ ánh sáng xanh

1. Ánh sáng màu xanh có trọng số (L_B)

Blue Light Weighted Radiance (L_B) là thông số cốt lõi được sử dụng trong IEC 62471 để định lượng mối nguy hiểm ánh sáng xanh. Nó đại diện cho sự rạng rỡ của một nguồn sáng có trọng số bởi hàm nguy hiểm ánh sáng xanh b (λ), nhấn mạnh các bước sóng có hại nhất cho võng mạc (khoảng 435–440 nm). Đơn vị là W · m² · sr¹, biểu thị năng lượng màu xanh lam đến mắt trên một đơn vị diện tích và trên một đơn vị góc rắn.

Cách xác định:

Thử nghiệm liên quan đến việc đo bức xạ quang phổ của nguồn bằng máy quang phổ kế đã hiệu chuẩn. Mỗi thành phần bước sóng được nhân với hàm trọng số nguy cơ màu xanh B (λ) và tích phân trên 300–700 nm mang lại giá trị L_B cuối cùng. IEC 62471 yêu cầu các phép đo ở khoảng cách tiêu chuẩn - điển hình là 200 mm và yêu cầu phép thử nắm bắt được điểm chói tối đa của nguồn. Đối với dải LED, điều này có nghĩa là đo chip sáng nhất hoặc điểm phát sóng. Dải lõi thường hiển thị phân phối bức xạ mượt mà hơn, dẫn đến L_B thấp hơn so với các dải SMD nguồn điểm.

2 . Ánh sáng xanh tiếp xúc bức xạ (H_B)

Tiếp xúc bức xạ ánh sáng xanh (H_B) đề cập đến tổng lượng năng lượng ánh sáng xanh được cung cấp cho võng mạc theo thời gian, có tính đến cả độ rạng rỡ và thời gian phơi sáng. Trong khi L_B mô tả cường độ tại một thời điểm, H_B đại diện cho mức độ phơi nhiễm tích lũy và được thể hiện bằng J · M² · sr¹. IEC 62471 sử dụng H_B làm thông số hỗ trợ trong các tình huống mà nguồn được mở rộng hoặc xem ở phạm vi gần trong thời gian dài hơn. Thông số này trở nên cần thiết trong các ứng dụng như ánh sáng tác vụ, màn hình và đèn chiếu sáng được cài đặt trong môi trường gần trường.

3. Giới hạn phơi nhiễm ánh sáng xanh (T_MAX)

Để xác định thời gian một người có thể xem một nguồn sáng một cách an toàn, IEC 62471 xác định thời gian phơi sáng tối đa cho phép (T_MAX). Nó được tính bằng cách so sánh L_B đo được với giới hạn phơi sáng được xác định cho nguy cơ ánh sáng xanh. Biểu thức IEC đơn giản là:

T_MAX = 100 / L_B

(Hợp lệ khi l_b ≥ 100 W · m⁻² · sr⁻¹)

Điều này có nghĩa là khi bức xạ có trọng số ánh sáng xanh tăng lên, thời gian xem an toàn cho phép giảm mạnh. Ví dụ: nếu L_B là 200 W · m² · sr¹, mức phơi nhiễm an toàn tối đa sẽ chỉ là 0,5 giây. Công thức này hướng dẫn phân loại nhóm rủi ro và giúp xác định xem một sản phẩm rơi vào RG0 (không có rủi ro), RG1 (nguy cơ thấp), RG2 (nguy cơ vừa phải), hay RG3 (rủi ro cao). Trong ánh sáng LED — đặc biệt là các dải và mô-đun được thiết kế để xem trực tiếp — đáp ứng ngưỡng T_MAX là rất quan trọng để đảm bảo sử dụng an toàn và tuân thủ quy định.

IEC 62471 Phân loại nhóm nguy cơ ánh sáng xanh

IEC 62471 phân loại các sản phẩm chiếu sáng thành bốn nhóm rủi ro dựa trên độ sáng có trọng số màu xanh lam (L_B) và thời gian phơi sáng an toàn tối đa tương ứng (T_MAX). Các danh mục này giúp xác định xem sản phẩm có an toàn để xem trực tiếp con người hay không.

1. Nhóm rủi ro 0 (RG0 - Miễn)

Không có rủi ro quang học.

Giới hạn: l_b ≤ 100 W · M² · SR⁻¹ hoặc T_max ≥ 100 s.

2 . Nhóm rủi ro 1 (RG1 - Rủi ro thấp)

Không có nguy hiểm trong điều kiện xem bình thường.

Giới hạn: l_b ≤ 10.000 W · m² · sr¹ hoặc t_max ≥ 0,01 s.

3. Nhóm rủi ro 2 (RG2 - Rủi ro vừa phải)

Chỉ nguy hiểm nếu người xem cố tình nhìn chằm chằm vào nguồn.

Giới hạn: l_b ≤ 400.000 W · m² · sr¹.

4. Nhóm rủi ro 3 (RG3 - Rủi ro cao)

Nguy hiểm từ ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn.

Giới hạn: l_b> 400.000 W · m² · sr¹.

Ví dụ mức độ nguy hiểm ánh sáng xanh cho các sản phẩm chiếu sáng khác nhau

Cách chọn đèn dải LED với độ nguy hiểm ánh sáng xanh thấp hơn

1. Chọn dải LED CCT thấp hơn

Dải đèn LED màu trắng ấm (2700K – 4000K) chứa hàm lượng bước sóng màu xanh năng lượng cao ít hơn đáng kể. Các tùy chọn CCT thấp hơn sẽ giảm nguy cơ ánh sáng xanh một cách tự nhiên và lý tưởng cho khu dân cư, khách sạn và ánh sáng xung quanh thương mại.

2. Chọn dải LED CRI cao

Đèn LED CRI cao sử dụng các công thức phosphor cải tiến để tạo ra một phổ mịn hơn, đầy đủ hơn với các đỉnh màu xanh giảm. Các dải CRI 90+ hoặc CRI 95+ thường mang lại hiệu suất quang học an toàn hơn so với các đèn LED CRI thấp.

3. Ưu tiên dải LED COB hơn SMD

Các dải COB có các bộ phát phosphor liên tục giúp loại bỏ các điểm nóng nguồn điểm mạnh. Độ chói đồng đều của chúng dẫn đến độ sáng có trọng số màu xanh lam thấp hơn (L_B), làm cho COB trở thành lựa chọn an toàn hơn so với SMD trong các ứng dụng xem cận cảnh.

Dàn COB Dải đèn, RA90, phù hợp với IEC 62471

Số mô hình: FYX08T480X
Điện áp đầu vào: DC12V/24V
Công suất: 11W/m
Số lượng LED: 480LED/m
CCT: 2700k, 3000k, 4000k, 6500k
CRI:> 95
Hiệu quả: 105lm/W
Góc chùm: 180 °
Cắt cắt: 25mm/50mm
IP 20/IP65/IP67/IP68
Bảo hành: 3 năm

4. Chọn dải hiệu quả cao, công suất thấp

Đèn LED được điều khiển ở dòng điện thấp hơn tạo ra ít bức xạ hơn và tạo ra phổ ổn định hơn. Thiết kế công suất thấp hiệu quả cao làm giảm cả cường độ đỉnh màu xanh lam và ứng suất nhiệt. Kiểm tra ánh sáng dải 180lm / W FQM10T128C.

5. Sử dụng các giải pháp khuếch tán

dải ghép với bộ khuếch tán — chẳng hạn như ống silicone mờ, đèn neon, hoặc các kênh nhôm cứng với nắp PC — giảm đáng kể độ chói của đỉnh, giảm nguy cơ ánh sáng xanh trong khi cải thiện sự thoải mái về thị giác.

ánh sáng dải neon uốn cong hàng đầu

Số mô hình: NQX1010TC
Điện áp đầu vào: DC12V/24V
Watts: 8W/m
Số lượng LED: SMD2835 120LED/m
Nhiệt độ màu: 2700K/4000K/6500K
CRI: RA> 80
Đường kính uốn tối thiểu: 25mm
Chiều dài cắt: 100mm
Chiều dài: 5 mét/cuộn

6. Chọn dải đèn LED có chứng nhận IEC 62471

Luôn yêu cầu một báo cáo IEC 62471 đầy đủ. Sản phẩm được xếp hạng RG0 hoặc RG1 đảm bảo tuân thủ các yêu cầu an toàn quang sinh học toàn cầu.

Signiteled cung cấp đèn dải COB được chứng nhận IEC 62471, dải đèn LED SMD thấp CCT, đèn neon flex và mô-đun LED, cung cấp các giải pháp an toàn và đáng tin cậy cho các dự án chiếu sáng chuyên nghiệp.