對LED藍光危險檢測結(jié)果的分析及建議 講稿課件

上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（上海）國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心

上海時代之光照明電器檢測有限公司俞安琪2013年1月對LED藍光危害檢測結(jié)果的分析及建議上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院

上海時代之光照明電器檢測有限公1報告人的信息

*國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（上海）副主任*國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心*上海時代之光照明電器檢測有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人*教授級高工；高級審核員；3C高級工廠檢查員；*國家認(rèn)監(jiān)委3C認(rèn)證TC05照明電器技術(shù)組組長

*上海市照明學(xué)會理事長

*復(fù)旦大學(xué)電光源研究所教授*全國照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員*照明基礎(chǔ)分委員會副主任委員

俞安琪Tel:021-54337202021-51097935轉(zhuǎn)3072網(wǎng)址：E-mail:yuaq@報告人的信息*國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（上海）副主任2本講義的主要內(nèi)容*藍光的視覺危害：科技的進步使各種照明光源不斷涌現(xiàn)，這些光源在豐富照明產(chǎn)品和滿足人們使用需求的同時也會因為使用不當(dāng)而產(chǎn)生對人的危害。例如目前傳播得較廣的LED藍光危害，其實際情況到底是如何？*藍光的司辰視覺影響：按國際標(biāo)準(zhǔn)測量不會產(chǎn)生藍光危害的LED照明產(chǎn)品，其“富藍化”的照明光，對人們的生理將又會產(chǎn)生怎樣的影響？

本講義的主要內(nèi)容3藍光的視覺危害科技的進步使各種照明光源不斷涌現(xiàn)，這些光源在豐富照明產(chǎn)品和滿足人們使用需求的同時也會因為使用不當(dāng)而產(chǎn)生對人的危害。例如目前傳播得較廣的LED藍光危害，其實際情況到底是如何？藍光的視覺危害4

根據(jù)LED產(chǎn)品可能存在的藍光危險，了解市場上LED照明產(chǎn)品藍光危險的情況，市質(zhì)檢院/市照明產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)站對LED照明產(chǎn)品進行了摸底檢測，檢測情況及相關(guān)分析報告如下：一、樣品來源及組成

1.樣品來源受測樣品數(shù)共為27個，分別來自于：-8個樣品購于小的非正規(guī)商店；-5個樣品購于大型超市；-14個樣品是大中型生產(chǎn)企業(yè)的試驗留樣。2.樣品組成27個樣品中，8個LED臺燈、7個LED射燈、9個LED筒燈、1個LED燈泡和2個LED平板燈。根據(jù)LED產(chǎn)品可能存在的藍光危險，了解市場上5二、檢測目的和依據(jù)目的：檢測和評估LED照明產(chǎn)品的視網(wǎng)膜藍光危險。依據(jù)：檢測和分類標(biāo)準(zhǔn)：GB/T20145-2006燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性判定依據(jù)文件：IECEECTL（國際電工委員會-實驗室委員會）決議：DSH0744二、檢測目的和依據(jù)6對LED藍光危險檢測結(jié)果的分析及建議講稿課件7對LED藍光危險檢測結(jié)果的分析及建議講稿課件8四、檢測與數(shù)據(jù)分析

本次試驗對產(chǎn)品進行了二個狀態(tài)下的分析，包括：a.對正常使用LED產(chǎn)品進行檢測及對數(shù)據(jù)進行藍光危險分析；b.對可能出現(xiàn)的異常使用狀態(tài)下的LED產(chǎn)品的檢測數(shù)據(jù)進行藍光危險分析，即將燈具的前半透明擴散板拆下檢測并進行藍光危險分析。1.正常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍光危害分析

正常使用LED產(chǎn)品的檢測數(shù)據(jù)見表1。四、檢測與數(shù)據(jù)分析9樣品樣品編號色溫（K）功率（W）測量輻亮度值(W·m-2·sr-1)所屬危害類別限值(W·m-2·sr-1)備注無危險≤1001類危險≤1×1042類危險≤4×106LED臺燈1554851.71×101●

2384961.45×103

●

377103.56.20×101●

4579862.36×102

●

5612262.18×101●

68563未標(biāo)1.17×103

●

710367未標(biāo)4.73×102

●

88679未標(biāo)5.45×102

●

LED射燈9270011.51.96×103

●

105000142.50×103

●

11570012.55.34×103

●

124000163.50×103

●

133000121.72×103

●

145979未標(biāo)1.33×102

●

15＞100000未標(biāo)1.53×103

●

LED筒燈16270085.03×101●

173000128.31×100●

183500184.88×101●

194000143.12×101●

20450021.53.91×101●

215000208.50×101●

225600122.91×101●

235700203.17×101●

246500244.45×101●

LED球泡燈258216未標(biāo)4.34×102

●

LED平板燈266485未標(biāo)1.56×101●

276890未標(biāo)1.26×101●

合計----14130

樣品樣品編號色溫（K）功率（W）測量輻亮度值所屬危害類別限值10

根據(jù)表1可見，在正常使用狀態(tài)下，各類試驗樣品的試驗結(jié)論為：在27個樣品中，14個樣品的藍光危險屬于無危險類，13個樣品屬于1類危險，無樣品屬于2類危險其中：*LED臺燈：8個樣品中沒有屬于2類的LED臺燈，正常情況下均能安全使用。*LED射燈：7個樣品均屬于1類，正常情況下均能安全使用，其中一個樣品色溫＞100000K，不屬于可以用于正常照明的白光LED照明產(chǎn)品。*LED筒燈：9個樣品都屬于無危害類。*

LED球泡燈：1個樣品屬于1類，正常情況下能安全使用。*

LED平板燈：2個樣品都屬于無危害類。根據(jù)表1可見，在正常使用狀態(tài)下，各類試驗樣品的112.異常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍光危害分析

本次共對11個燈具的前半透明擴散板拆下后進行了檢測，檢測數(shù)據(jù)與同一產(chǎn)品正常使用狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)對比見表2。2.異常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍光危害分析12樣品樣品編號色溫（K）功率（W）測量輻亮度值(W·m-2·sr-1)所屬危害類別限值(W·m-2·sr-1)備注無危險≤1001類危險≤1×1042類危險≤4×106LED臺燈377103.56.20×101●

陰影部分為異常使用狀態(tài)（拆除前半透明擴散板）的數(shù)據(jù)77103.56.73×102

●

4579862.36×102

●

579861.87×103

●

LED筒燈16270085.03×101●

270083.72×103

●

173000128.31×100●

3000128.15×102

●

183500184.88×101●

3500183.07×103

●

194000143.12×101●

4000145.46×103

●

20450021.53.91×101●

450021.51.32×104

●215000208.50×101●

5000203.14×103

●

225600122.91×101●

5600128.82×102

●

235700203.17×101●

5700208.84×102

●

246500244.45×101●

6500241.17×103

●

樣品樣品編號色溫（K）功率（W）測量輻亮度值所屬危害類別限值13檢測數(shù)據(jù)比較分析如下：

-表1中的8個臺燈樣品（1號~8號）中有2個臺燈（3號和4號）的前半透明擴散板可以方便地拆卸，對這兩個燈具進行了異常使用狀態(tài)測試（見表2），結(jié)果未超過1類危險，即使拆卸前半透明擴散板也可安全使用。

-表1中的9個LED筒燈樣品（16號~24號）的前半透明擴散板均可以方便地拆卸，對這9個燈具進行了該種異常使用狀態(tài)的測試，結(jié)果8個未超過1類危險，即使拆卸前半透明擴散板也可安全使用，但有1個燈具達到了2類危險（見表2），按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)有警告標(biāo)記，只有加注警告后才能使用，但樣品上沒有任何標(biāo)記。

-測試數(shù)據(jù)還表明，正常使用狀態(tài)下（即未拆卸前半透明擴散板）的燈具輻亮度比拆卸后至少低一個數(shù)量級（見表2），所以該擴散板不能隨便拆卸。檢測數(shù)據(jù)比較分析如下：14五、結(jié)論

本次檢測的27個樣品中，在正常使用狀態(tài)下未發(fā)現(xiàn)達到2類藍光危險的情況，在正常使用情況下可安全使用。11個異常使用狀態(tài)條件下的樣品中，有1個樣品達到2類危險，如無防護措施可能對人體造成危險。

對于在異常使用狀態(tài)下達到2類危險的1個樣品，分析發(fā)現(xiàn)該燈具使用的LED模組的單顆功率為1W，屬于功率型LED封裝，所以單位面積內(nèi)的光輸出高，對這類產(chǎn)品應(yīng)特別關(guān)注光源的藍光危險等級，并對最終產(chǎn)品采取必要的結(jié)構(gòu)防護措施和加貼警告標(biāo)記。五、結(jié)論15六、建議

目前包含規(guī)及范照明產(chǎn)品藍光危險的光生物安全國家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T20145-2006《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性》，該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容關(guān)系到人們的身體健康安全性，但是，該標(biāo)準(zhǔn)卻為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，因為照明產(chǎn)品的藍光危險與人的身體健康和安全相關(guān)，所以建議將該標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)改為強制性，并建議列入到照明燈具CCC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中。

由于本次摸底試驗的樣品數(shù)量、樣品類別、樣品特性均不足以對LED照明產(chǎn)品的藍光危害進行完整的系統(tǒng)性分析，建議政府有關(guān)部門針對本次摸底發(fā)現(xiàn)的功率型LED照明產(chǎn)品可能達到2類危險的情況，對室內(nèi)用LED照明產(chǎn)品開展藍光危害的專項風(fēng)險監(jiān)測，更好地為LED照明產(chǎn)品藍光危險質(zhì)量把關(guān)，使LED照明產(chǎn)品朝著健康的方向發(fā)展。六、建議16藍光的司辰視覺影響

按國際標(biāo)準(zhǔn)測量不會產(chǎn)生藍光危害的LED照明產(chǎn)品，其“富藍化”的照明光，對人們的生理將又會產(chǎn)生怎樣的影響？藍光的司辰視覺影響17一、自然界的色溫及光生物影響一、自然界的色溫及光生物影響18一、自然界的色溫及光生物影響

人類幾百萬年的進化過程已經(jīng)養(yǎng)成了“日出而作，日落而息”的生理習(xí)慣，經(jīng)研究這種生理反映是靠人的司辰視覺細(xì)胞提供給大腦信息的。所以每天從早晨到傍晚前，用較高的照明色溫來提升人的工作情緒，可以獲得較高的工作效率。

但是，目前人們在家庭用燈時大都是在晚上，所以需要低色溫的燈光，以給人們生理上的提示，快接近休息時間了。

本次測量了27個樣品的色溫，其中7個樣品的色溫遠高于6500K，甚至有＞100000K的，這種LED產(chǎn)品已經(jīng)超出照明產(chǎn)品使用的白光色溫上限，其中藍光成分已有相當(dāng)大的比例，雖然本次檢測樣品的LED模組功率較小，尚未構(gòu)成藍光危害，但已不適合用作一般照明。長期使用將影響人的司辰節(jié)律，影響睡眠，造成生物鐘紊亂，從而降低人的免疫力。

根據(jù)最新的科學(xué)研究，對于易失眠的某些人群，即使是色溫范圍為5000K～6500K的照明產(chǎn)品，也不完全適合于在晚上使用。一、自然界的色溫及光生物影響人類幾百萬年的進化19二、LED燈和CFL燈光譜測量圖對比LED燈，色溫：5000K，顯色指數(shù)：79.2，光效：59.4lm/wLED燈，色溫：3000K；顯色指數(shù)：87.2；光效：87.8lm/w。紅色比：18.0%；綠色比：78.5%；藍色比：3.5%紅色比：24.1%；綠色比：73.7%；藍色比：2.2%CFL燈，色溫：6000K，顯色指數(shù)：84.3，光效：59.5lm/wCFL燈，色溫：2700K，顯色指數(shù)：86.4，光效：71.7lm/w紅色比：17.8%；綠色比：76.2%；藍色比：6.0%。紅色比：32.9%；綠色比：64.1%；藍色比：3.0%?？醋筮吚渖{(diào)對比，LED燈色溫低1000K，在保持光效時才勉強達到顯色指數(shù)的要求，但是光譜中紅色和綠色光的比例差不多，LED燈的藍色比還比CFL燈略低?？从疫吪{(diào)對比，LED燈色溫高300K，CFL燈的紅色比明顯高，但是藍色比LED燈略低?？梢姡壳暗募夹g(shù)水平制造的LED燈只要保持顯色指數(shù)大于80，色溫保持在4500K以下，其藍光的成分是不會高于同類的CFL燈的二、LED燈和CFL燈光譜測量圖對比LED燈，色溫：50020三、目前低檔市場光質(zhì)量差的光譜圖色溫:8563KRa:71.8R9:-17.8左圖是熒光粉配方和覆涂的質(zhì)量都很差的LED照明產(chǎn)品的光譜圖，最明顯的特征是色溫高達8563K（正常照明的色溫最高6500K

），另外代表紅色的R9為-17.8，美國能源之星要求R9的數(shù)值要大于零。目前例如虬江路市場的低檔LED臺燈；應(yīng)急燈；車攤上安裝在電瓶車前燈的光譜基本都是這一類的，這種LED燈是不能用于照明尤其是居家照明、辦公照明和商場照明的。這種LED照明產(chǎn)品的存在敗壞了LED照明的聲譽，也攪亂了LED照明產(chǎn)品的市場。根據(jù)2012年10月召開的“中國科協(xié)第249次青年科學(xué)家論壇”會議及國際新的研究，得出的結(jié)論是富藍化的照明將影響人的司辰節(jié)律。三、目前低檔市場光質(zhì)量差的光譜圖色溫:8563K21四、較多的LED照明產(chǎn)品已經(jīng)顯示明顯的優(yōu)勢1.

目前，政府提倡的，經(jīng)過節(jié)能認(rèn)證的LED照明產(chǎn)品的各項指標(biāo)已經(jīng)達到在一些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的優(yōu)勢。例如*LED筒燈在實現(xiàn)色溫3000K，顯色指數(shù)87.2，各項指標(biāo)都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下光效能可靠達到85lm/w，幾乎比采用緊湊型熒光燈的同類筒燈提高一倍。*LED的PAR燈實現(xiàn)色溫5000K～3000K，顯色指數(shù)85，各項指標(biāo)都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下光效能可靠達到（50～65）lm/w，幾乎比采用鹵素?zé)舻耐怭AR燈提高樂2～3倍。*全配光的LED球泡燈在其空間配光完全達到普通白熾燈配光的前提下，色溫3000K，顯色指數(shù)87.2，光效能達到85lm/w。*隧道內(nèi)采用LED燈具后，利用其優(yōu)良的調(diào)控功能，取得了比采用三基色熒光燈或者HID燈還節(jié)能15%～20%的效果，且使用壽命大幅提高，維修工作量大幅下降，人力成本僅為采用傳統(tǒng)照明燈具的35%左右。

四、較多的LED照明產(chǎn)品已經(jīng)顯示明顯的優(yōu)勢1.目前，政府提22燈具檢測數(shù)據(jù)光輸出:432.6lm輸入功率:8.37watts效能:51.68lm/W功率因素:0.93色溫:3284K一般顯色指數(shù):84.2"PrismTL-4400"2012年美國下一代LED燈具設(shè)計競賽中獲得認(rèn)可LED超薄作業(yè)臺燈，其光色質(zhì)量、光分布和調(diào)光能力獲得好評燈具檢測數(shù)據(jù)2012年美國下一代LED燈具設(shè)計競賽中獲得認(rèn)可23評語TheHorizon?的顏色、光分布、眩光控制，平滑的調(diào)光、調(diào)整方式獲得了高度贊許。但功率因數(shù)和效能有待提高。燈具檢測數(shù)據(jù)光輸出:364.4lm輸入功率:8.4watts效能:43.38lm/W功率因素:0.48色溫:2972K一般顯色指數(shù):81.32012年美國下一代LED燈具設(shè)計競賽中獲得認(rèn)可LED超薄作業(yè)臺燈，其光色質(zhì)量、光分布和調(diào)光能力獲得好評評語燈具檢測數(shù)據(jù)2012年美國下一代LED燈具設(shè)計競賽中獲得24四、較多的LED照明產(chǎn)品已經(jīng)顯示明顯的優(yōu)勢

臺灣工研院LED球泡燈榮獲臺灣2012年創(chuàng)新設(shè)計獎。其參數(shù)如下：功率：10W輸出流明：800lm色溫：2700K～3000K顯色指數(shù)：≥80發(fā)光角度：

≥330°質(zhì)量：≤100g其最明顯的特點是：1.散熱材料完全不用金屬，而是用導(dǎo)熱塑料，通過注塑一次成型，表面和內(nèi)部具有通氣孔，能在各種位置工作時通過熱氣流自然對流形成良好的散熱和絕緣。2.采用140～160顆的LED芯片均布在球泡燈表面，所以具有與白熾燈一樣大的發(fā)光角度以及很大的散熱接觸面積，提高光效并減少了光衰。四、較多的LED照