解读非激光光辐射安全的制造导则

蔡喆 吴晓晨 陈慧挺

(国家灯具质量监督检验中心 (中山)，中山 528400)

1 引言

照明领域以前关注的人体安全项目主要为电气安全，自从LED等多种光源渐渐走进千家万户，人们开始关注使用灯具的另外一种安全:光辐射安全。在光辐射安全检测的标准中，早于2002年国际照明协会 (CIE)就根据国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)相应的曝辐限值出版了CIE S 009/E:2002 Photobiological safety of lamps and lamp systems，该标准于2006年被IEC等同采用为IEC62471:2006。而目前 IEC62471正在被修改为 IEC62471—1，主要就是为了和IEC/TR 62471—2形成一个垂直的标准系列。

所有的非激光类灯和灯系统的光辐射危害都是采用IEC62471进行评估的，该标准既包括了传统的钨丝灯也包括了LED半导体照明器具，同样气体放电灯等其他灯也是采用该标准进行分类评估的。IEC62471虽然提供了一个所有类别的灯的危险等级分类系统和测试方法，但是没有指导灯和灯系统制造商或者使用者根据标准测得样品的危险等级后，如何采用该危险等级分类去安全使用该样品。

在这种情况下，IEC出版了 IEC/TR 62471—2，使之与IEC62471:2006形成一个垂直标准系列。出版IEC/TR 62471—2的主要目标就是制造商或者使用者根据标准测得样品的危险等级后，根据不同场合的需要，采用何种危害等级的灯，比如指导在某种工作场所需要安装使用某种等级以下的灯。

该技术报告也明确说明了不适用于故意曝露于太阳的晒黑设备、眼科仪器、其他医疗美容设备的光学辐射的安全要求。报告主要阐述了以下几个要求:

2 对IEC62471:2006的补充

在IEC62471:2006的标准中，只提及了灯和灯系统的危害等级的分类方法、各危害等级的最低潜在危害限值等，然而在IEC/TR 62471—2中根据几十个样品的灯的使用经历以及光辐射意外伤害的分析，进一步补充并详细罗列出四个危害等级分级依据如表1所示。

表1 危害等级描述

除了这个说明的补充之外，该技术标准还特别补充了以下另外几个检测原则:

1.在测量过程中，必须考虑灯具在使用过程中的最差的假设条件，比如假设最长的曝辐时间、假设最大的瞳孔直径、最近的注视距离等等，如果灯是整合在另外的产品之中，或者其他容易产生争议的情况下，灯必须在最小的注视距离和最长的曝辐时间去评估灯的危害等级。这一点是在IEC62471:2006里面没有明确提出的检测要点。

2.虽然在光辐射安全系列标准中，灯和灯系统包括所有的光源包括LED光源，而且在CLT决议中也明确了LED不执行IEC60825标准;但在本技术报告中，半导体超辐射发光二极管 (SLDs)或者用于光纤通信中的LED应该考虑采用激光安全标准IEC60825来评估该类产品的安全等级。因为该类产品从使用上来看，这些非相干光具有与激光相类似的特点:单色、以及极小的点光源。所以要注意并不是所有的的二极管都执行IEC62471标准。

3.由于单个光源有可能使用在多种场合，单个光源测量 (包括LED光源)或者灯具组件都应该在200mm的距离下评估危害等级，危害值以及危害等级都应该出现在用户说明书当中。所以在测量LED光源时应该一律采用200mm距离。

3 制造商如何评估危害等级

首先，该技术报告还明确了制造商评估危害等级时，必须分两类灯具去评估。

要求制造商在对样品进行危害等级分类时，首先必须明确样品的用途。第一种，普通照明用灯(GSL)，对于这类产品测量辐照度和空间平均辐亮度时，必须在产生500 lx照度下去获得危害值。第二种，其他所有的灯，包括杀菌灯、信号灯、数据传输灯、加热灯等，测量时一律在200 mm距离下获得危害值。

500lx是我们普通照明时所用的一般最大使用照度，所以在评估普通照明用灯时采用该照度去测量;而200 mm是我们人眼的生理避让距离，考虑到非普通照明用灯的各种场合的各种用处，与灯具使用中预期最差条件的原则，该类灯具必须在200mm距离下测量。如果样品不进行预先分类的话，将改变最终的危害等级分类结果。

其次，本技术报告首次提出，在评估危害等级时，光源制造商以及灯具制造商之间的关系。

某些灯具采用了传统的光源，灯具只是添加了光源支架和供电系统，而这些添加的附件并没明显改变灯的光辐射特性，所以这些灯具制造商可以采用光源制造商所提供的危害等级直接转换成该灯具的危害等级，而不用单独评估，如荧光灯支架制造商可直接采用荧光灯光源制造商所提供的危害等级。

但是除了这种情况外，其他类型的情况需要详细的考虑。主要从两方面考虑:

1)辐照度量/曝辐量限值。

如果危害类型为200mm～400mm或者1400mm～3000mm的光谱范围的辐照度或者曝辐量的IEC62471条款，单个光源的危害等级报告并不能简单的转换成对等的灯具危害等级。因为灯具会改变光源很多方面的光辐射特性。所以一般的灯具相对于光源都看成是一个新的产品去重新评价危害等级。比如危害类型是紫外光化危害的金卤灯，由于反射器等灯具器件有可能会增强其紫外辐照度水平。

2)辐亮度限值。

如果危害类型为辐亮度 (380mm～1400mm光谱范围)的条款，由于测试条件限制了单个光源包括LED光源都必须在200mm距离下测量，且该光谱范围的危害限值与视场角的反比例关系可以得出，只要是单个光源包括LED光源在一个危害等级中，该光源的阵列或者由该光源组成的灯具都不会超过该危害等级，只有可能一样的危害等级或者更低的危害等级。所以如果在确认危害类型为辐亮度条款下的光源特别是LED光源的制造商的光辐射安全危害等级可以直接转换使用该光源的灯具的光辐射安全等级。

所以灯具制造商可以根据光源制造商所提供的光辐射安全报告，再按危害类型进行一定的分析，可判断是否可以完全采用光源制造商所提供光辐射危害等级。特别是LED灯具的制造商，根据标准并不需要对每个LED灯具产品分别进行光辐射安全测量;但是对于某些包括紫外或者红外部分光谱的灯具，并不能直接采用光源制造商的光辐射危害等级，需要对每个灯具进行测量。

4 灯具危害等级标签要求

本技术报告要求灯具的危害等级标签在使用寿命期间必须能永久的固定、清晰、易读的标于产品上，标识的大小可以根据产品大小缩放，但是如果由于产品的大小或者设计问题，标签在无法标识于产品上的情况下，允许危害等级标签标识于包装或者说明书上。同时，警告标识样式应该符合IEC60417—1的要求。

在不超过该灯具曝辐限值的情况下，标识必须位于容易阅读的位置。制造商必须根据表2相对应内容标识。标识字体应选用黑色字体印制于黄色底面上，且该标识的复制样式应同时出现于用户的使用说明书中。

表2 灯系统危害等级标签的相关要求

除表2内容之外，如果灯的危害等级高于无危害类，该技术报告还要求在用户手册中提供以下信息:

1)制造商必须清晰陈述该灯或灯系统超出无危害类灯具、危害大小取决于用户的使用或者安装情况。

2)除了无危险类灯具，其他灯具存在一定的辐射危害。

3)如果该灯具依靠距离来防止其曝辐值的增大，必须用图示标明危害距离大小以及曝辐值。

4)如果该灯具产生不止一种危害类型，只能给出危害的最大距离。

5)必须有足够的正确安装、组装、维持、安全使用的说明，同时包括对造成曝辐危害的可能性做出清晰的警告。

6)对安全操作程序和可预见的事故、故障或危险等异常状态提出建议。在安全程序中尽可能的详细阐述该灯维修程序。

7)标识的复制样式必须有表3中的解释条款。

8)考虑是否需要将该标识标于不同种类的控制器上。

如上条款可知，灯具上的危害等级标签必须以最高的危害等级作为警告标识。在警告标识下方标注相应条款的表2和表3相应内容即可。

表3 标签的信息和指南的解释条款

5 结语

该技术报告主要作为IEC62471的一个垂直标准，使灯和灯系统光生物安全性检测成为一个更为完整的测量体系，使该标准体系的危害等级评估具有更强的可操作性。同时通过对该测量体系的实施，能使人类在安全使用人工照明方面得到更进一步的保障。提升了对产品辐射危害标签的要求，方便了使用者辨识灯和灯系统的光生物安全性。

［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］．