GB∕ T 30117.4-2023 燈和燈系統(tǒng)的光生物安全　第4部分：測(cè)量方法（正式版）

31.260GB/T30117.4—2023燈和燈系統(tǒng)的光生物安全第4部分：測(cè)量方法Photobiologicalsafetyoflampsandlampsystems—Part4:Measuringmethods(IECTR62471-4:2022,MOD)2023-11-27發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T30117.4—2023 V V 1 13術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ) 13.1術(shù)語(yǔ)和定義 13.2縮略語(yǔ) 2 34.1概述 34.2安全預(yù)防措施 34.3危害評(píng)估概述 34.4危害類別選擇 44.5評(píng)估級(jí)別 44.6初始篩查 44.7測(cè)量的物理量 44.8測(cè)量不確定度 5測(cè)試條件 5.1概述 5.3環(huán)境條件(A級(jí)) 5.4供電電源 5.5產(chǎn)品配置 5.6光學(xué)對(duì)準(zhǔn) 6.2光譜輻照度和輻亮度 6.3成像設(shè)備 6.4瞬態(tài)發(fā)射 6.5光源的大小和位置 7.1概述 7.2輻照度或輻亮度 7.3表觀光源的位置及對(duì)向角 7.4瞬態(tài)發(fā)射 附錄A(資料性)危害類別的確定 附錄B(資料性)儀器的描述 ⅡGB/T30117.4—2023B.1雙單色儀 B.2單單色儀 B.3陣列光譜儀 B.4探測(cè)器 B.5入射光學(xué)裝置 B.6測(cè)量幾何結(jié)構(gòu) B.72D成像探測(cè)器 附錄C(資料性)應(yīng)用實(shí)例 C.2示例1——LED手電筒 C.3示例2——紅外鎢絲燈 C.4示例3——緊湊型熒光燈(CFL) C.5示例4——-LED燈泡 附錄D(資料性)“真實(shí)”光源輻亮度和空間平均輻亮度的關(guān)系 附錄E(資料性)瞬態(tài)發(fā)射測(cè)量 E.1概述 E.2脈沖持續(xù)時(shí)間 E.3平均輻照度和平均輻亮度 附錄F(資料性)不確定度分析 40附錄G(資料性)報(bào)告形式 41G.1概述 41 41附錄H(資料性)雜散輻射 附錄I(資料性)熱輻射源的光譜輻照度外推方法 45 46圖1輻照度測(cè)量示意圖 5圖2視場(chǎng)覆蓋狀態(tài)的考慮 6圖3使用透鏡和孔徑光闌直接測(cè)量輻亮度的示例 7圖4輻亮度的間接測(cè)量 8圖5矩形光源示例 9圖6不均勻輻亮度分布示例 9圖7發(fā)射分布圖示例 圖B.1擴(kuò)散器光學(xué)示例 圖B.2輻照度測(cè)量示意圖 圖B.3單個(gè)薄透鏡輻亮度測(cè)量的幾何結(jié)構(gòu) 圖B.4一般輻亮度測(cè)量的幾何結(jié)構(gòu) 圖B.5孔徑光闌設(shè)置在透鏡后方 圖B.6孔徑光闌設(shè)置在透鏡前方 圖B.72D成像探測(cè)器的示例 圖C.1LED手電筒示例 ⅢGB/T30117.4—2023圖C.2輻亮度分布示例 圖C.3光譜輻射分布 圖C.4紅外鎢絲燈示例 圖C.5輻亮度分布示例 圖C.6光譜輻亮度和輻照度分布 圖C.7燈的輻亮度分布 圖C.8緊湊型熒光燈(CFL)的示例 圖C.9輻亮度分布示例 圖C.10光譜輻亮度和輻照度分布 圖C.11輻亮度分布示例 圖C.12LED燈泡的示例 圖D.1確定(時(shí)間積分)輻亮度的常用測(cè)量條件 圖D.2熒光粉涂層白光LED器件的B(λ)加權(quán)輻亮度分布 圖E.1瞬態(tài)脈沖波形的示例 圖E.2可調(diào)色溫的白光LED燈的示例 圖E.3單脈沖波形 圖E.4光譜隨時(shí)間變化的脈沖測(cè)量的示例 表1GB/T30117相應(yīng)部分中考慮的光輻射危害 3表2推薦的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度 表3推薦的帶寬 表A.1潛在危害類別示例 GB/T30117.4—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T30117《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全》的第4部分。GB/T30117已經(jīng)發(fā)布了以下——第2部分：非激光光輻射安全相關(guān)的制造要求指南；——第3部分：對(duì)人體的強(qiáng)脈沖光源設(shè)備的安全使用準(zhǔn)則；——第4部分：測(cè)量方法；本文件修改采用IECTR62471-4:2022《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全第4部分：測(cè)量方法》。文件類型由ISO的技術(shù)報(bào)告調(diào)整為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本文件與IECTR62471-4:2022相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整：-—附錄C對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄F;——附錄D對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄I;——附錄E對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄D;TR62471-4:2022中的附錄E;——附錄G對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄H; 附錄H對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄G:——附錄I對(duì)應(yīng)IECTR62471-4:2022中的附錄C。本文件與IECTR62471-4:2022的技術(shù)差異及其原因如下：——用規(guī)范性引用的GB/T30117(所有部分)替換了IEC62471,以便于本文件的應(yīng)用：會(huì)(ICNIRP2013)中關(guān)于脈沖光源視網(wǎng)膜熱危害評(píng)價(jià)的要求。本文件做了下列編輯性改動(dòng)：——增加了第1章中的注；-—?jiǎng)h除了3.2中的縮略語(yǔ)“HID”,因文中并未出現(xiàn)該術(shù)語(yǔ)；——?jiǎng)h除了表1下方的注；——?jiǎng)h除了4.7.4.3中的注2;——增加了公式(3)下方的注；-—對(duì)圖中的部分字母符號(hào)增加符號(hào)說(shuō)明；請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)光輻射安全和激光設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC284)歸口。VGB/T30117.4—2023MMGB/T30117.4—2023估則需要精密的儀器和詳細(xì)的分析。為了提供一個(gè)僅在必要時(shí)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量的應(yīng)用框架，本文件介紹了兩種測(cè)量方法。A級(jí)是指高精合作為嚴(yán)格評(píng)判出具數(shù)據(jù)報(bào)告時(shí)使用。GB/T30117擬由以下部分構(gòu)成?！?部分：基本要求。目的在于規(guī)范非相干光產(chǎn)品光值及危險(xiǎn)等級(jí)分類方法。 第2部分：非激光光輻射安全相關(guān)的制造要求指南。目的在于規(guī)范非激光產(chǎn)品光輻射安全要 第3部分：對(duì)人體的強(qiáng)脈沖光源設(shè)備的安全使用準(zhǔn)則。目的在于為保護(hù)暴露在光輻射危險(xiǎn)及相關(guān)危害中的人提供建立安全措施和程序的指導(dǎo)。 第4部分：測(cè)量方法。目的在于規(guī)范燈和燈系統(tǒng)光生物安全的測(cè)試條件和測(cè)試方法——第6部分：紫外線燈產(chǎn)品。目的在于規(guī)范紫外線保證使用相關(guān)產(chǎn)品的光輻射安全。-—第7部分：主要發(fā)射可見光的光源和燈具。目的在于為主要發(fā)射可見光的光源和燈具相關(guān)產(chǎn)1GB/T30117.4—2023燈和燈系統(tǒng)的光生物安全第4部分：測(cè)量方法本文件描述了依據(jù)GB/T30117(所有部分)確定燈和燈系統(tǒng)可達(dá)光輻射水平所要進(jìn)行的輻射度和光譜輻射度測(cè)量方法。注：本文件涉及A級(jí)評(píng)估和B級(jí)評(píng)估。A級(jí)評(píng)估是準(zhǔn)確的測(cè)量方法，使用精密的光譜輻射測(cè)量設(shè)備對(duì)可達(dá)光輻射2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。systems)GB/T30117(所有部分)界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1在特定距離和GB/T30117相應(yīng)部分定義的測(cè)量條件下確定的輻射水平。3.1.2探測(cè)器輸出信號(hào)隨輸入光束角度的變化函數(shù)。3.1.3限定平均光發(fā)射測(cè)量接受區(qū)域的開孔。3.1.4注2:如果孔徑光闌前面沒有透鏡，入瞳的位置和大小與孔徑光闌相同。孔徑光闌前2GB/T30117.4—2023注3:入瞳很重要，因?yàn)閺墓庠床杉墓廨椛淞咳?.1.5注4:在測(cè)量不同物距的亮度或輻亮度時(shí)，這個(gè)3.1.6視場(chǎng)光闌fieldstop限定平均光發(fā)射測(cè)量視場(chǎng)(立體)角的開孔。3.1.7A級(jí)評(píng)估levelAassessment3.1.8B級(jí)評(píng)估levelBassessm由接受過簡(jiǎn)單培訓(xùn)的操作人員利用普通簡(jiǎn)便的寬帶輻射計(jì)或光度計(jì)估算可達(dá)發(fā)射值。3.1.93.1.103.1.11光譜加權(quán)函數(shù)spectralwe3.1.12光譜輻照度乘以光譜加權(quán)函數(shù)(3.1.11),并在加權(quán)函數(shù)的3.1.13光譜輻亮度乘以光譜加權(quán)函數(shù)(3.1.11),并在加權(quán)函數(shù)的有效波長(zhǎng)范圍內(nèi)積分得到的輻射量。下列縮略語(yǔ)適用于本文件。CCD:電荷耦合器件(charge-coupleddevice)CCT:相關(guān)色溫(correlatedcolortemperature)CMOS:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementarymetal-oxide-semiconductor)CW:連續(xù)光(continuouswave)FOV:視場(chǎng)(fieldofview)GLS:普通照明用(generallightingservice)3GB/T30117.4—2023LED:發(fā)光二極管(light-emittingdiode)NMI:國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)(nationalmetrologyinstitute)PMT:光電倍增管(photomultipliertube)則。本文件包含對(duì)GB/T30117相應(yīng)部分的解釋和有關(guān)實(shí)施燈和燈系統(tǒng)光輻射測(cè)量的補(bǔ)充信息。本文件中所描述的方法足以滿足GB/T30117相應(yīng)部分的測(cè)量要求。如果有其他等效測(cè)量技過分析光源和產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性來(lái)確定。4.2安全預(yù)防措施在測(cè)量過程中，燈或燈系統(tǒng)發(fā)出的光輻射可能對(duì)操作人員的眼睛和皮膚有潛在的危害。這些危害應(yīng)適當(dāng)通風(fēng)。材料造成損壞。應(yīng)評(píng)估非金屬的關(guān)鍵安全部件(如電線護(hù)套)因長(zhǎng)期暴露在紫外線下老化而產(chǎn)生的GB/T30117相應(yīng)部分為發(fā)射波長(zhǎng)范圍為200nm～3000nm的所有電發(fā)光的燈和燈系統(tǒng)的光生物安全提供了評(píng)估和分類方法。光輻射危害的評(píng)估考慮了對(duì)皮膚、眼睛的前部組織(角膜、結(jié)膜和晶狀體)和視網(wǎng)膜的影響，見表1。激光產(chǎn)品不包括在此范圍內(nèi)，但滿足IEC60825-1:2014中4.4相關(guān)要求且作為普通光源用的激光產(chǎn)品適用于本文件。危害類別作用光譜波長(zhǎng)范圍nm被測(cè)物理量符號(hào)單位光化學(xué)紫外Suy(λ)200～400輻照度W·m-2近紫外315～400輻照度EuvAW·m-2視網(wǎng)膜藍(lán)光B(λ)300～700空間平均輻亮度視網(wǎng)膜藍(lán)光(小光源)B(λ)300～700輻照度W·m-2視網(wǎng)膜熱R(λ)380～1400空間平均輻亮度W·m-2·sr-1視網(wǎng)膜熱(弱視覺刺激)R(λ)780～1400空間平均輻亮度LikW·m-2·sr-1眼睛紅外輻射780～3000輻照度EIRW·m-24GB/T30117.4—2023與一般的輻射度測(cè)量不同，本文件用于測(cè)量這些輻射量的方法(見第5章)是專門考慮了生物物理機(jī)制，包括在孔徑或視場(chǎng)(FOV)上進(jìn)行平均值測(cè)量。如果不考慮這些測(cè)量條件，光輻射危害可能會(huì)誤判。本文件的評(píng)估方法同時(shí)適用于燈和燈系統(tǒng)。GB/T30117相應(yīng)部分提供了風(fēng)險(xiǎn)組分類的條件，在該條件下可將燈的風(fēng)險(xiǎn)組分類轉(zhuǎn)化為燈系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)組分類。4.4危害類別選擇已知光源類型，則應(yīng)選擇表1中列出的危害類別對(duì)具體的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估。表A.1列出了與一系列典型光源有關(guān)的潛在危害類別。如果有疑問，可在進(jìn)行更詳細(xì)的分析之前對(duì)整個(gè)光譜發(fā)射范圍進(jìn)行測(cè)量。4.5評(píng)估級(jí)別除特殊的輻照外，大多數(shù)燈和燈系統(tǒng)都是安全的，并且不會(huì)造成光生物危害。然而，仍有一些燈和燈系統(tǒng)所發(fā)射的光輻射可能對(duì)健康造成不利影響。因此，只需要對(duì)后一種情況進(jìn)行仔細(xì)地測(cè)量。本文件推薦兩種級(jí)別的評(píng)估方法，即A級(jí)和B級(jí)。A級(jí)是最準(zhǔn)確的方法，使用精密的光譜輻射測(cè)量設(shè)備對(duì)可達(dá)光輻射進(jìn)行測(cè)定，可在所有情況下使用。儀器的描述見附錄B。B級(jí)是使用普通簡(jiǎn)便的儀器進(jìn)行測(cè)量，例如操作人員僅需通過簡(jiǎn)單培訓(xùn)就能使用的寬帶輻射計(jì)或光度計(jì)?？煽紤]將B級(jí)作為初步篩查，以確定是否需要進(jìn)行詳細(xì)分析。B級(jí)的應(yīng)用不適用于已知有潛在危險(xiǎn)的光源(包括紫外線燈),也不適用于需要考慮視網(wǎng)膜熱危害的情況。與所有的測(cè)量一樣，測(cè)量不確定度是重要的，特別是在B級(jí)評(píng)估的情況下預(yù)估可達(dá)發(fā)射已接近發(fā)射限值時(shí)。如果B級(jí)評(píng)估無(wú)法明確指定風(fēng)險(xiǎn)組，則建議進(jìn)行A級(jí)評(píng)估。附錄C列舉了幾種燈的風(fēng)險(xiǎn)組評(píng)估的實(shí)例。4.6初始篩查當(dāng)光源發(fā)出白光且光源的亮度低于10?cd·m-2時(shí)，不需要詳細(xì)分析。光源的亮度可通過測(cè)量或已有參數(shù)計(jì)算得到。使用視場(chǎng)小于光源發(fā)光面積的亮度計(jì)，可以直接采用得到的讀數(shù)。亮度可以通過在離光源距離為D處測(cè)量得的照度Ev和預(yù)計(jì)的光源發(fā)光面積A來(lái)估算，見公式也可根據(jù)數(shù)據(jù)表，按公式(2)由發(fā)光強(qiáng)度Iy(cd)計(jì)算，或按公式(3)由光通量Φv、發(fā)光面積A和光束半發(fā)射角θ計(jì)算得到亮度。注：上述發(fā)光面積A不大于風(fēng)險(xiǎn)組對(duì)應(yīng)的測(cè)量視場(chǎng)范圍。4.7測(cè)量的物理量4.7.1發(fā)射波長(zhǎng) (2) (3)考慮到光生物安全危害的寬光譜范圍以及這些危害量的波長(zhǎng)依賴性，需要對(duì)燈和燈系統(tǒng)的光輻射5GB/T30117.4—2023進(jìn)行光譜分析。對(duì)于光譜加權(quán)函數(shù)與波長(zhǎng)密切相關(guān)的光化學(xué)紫外危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光危害和視網(wǎng)膜熱危GB/T30117相應(yīng)部分適用的光譜范圍是200nm～3000nm,其中超過1400nm不做波長(zhǎng)測(cè)量的表A.1列出了一系列與典型光源類型有關(guān)的危害類別。以下描述適用于寬帶輻照度和光譜輻照度的測(cè)量。-—近紫外危害，EuvA; 儀器應(yīng)滿足以下要求：a)具有直徑為7mm～50mm的平面圓形入射孔徑；b)接受輻射的圓錐中心線垂直于入射孔徑的平面；c)角度空間響應(yīng)與探測(cè)器表面的法線夾角(在接收角內(nèi))呈余弦變化。測(cè)量得到的值。在這種情況下應(yīng)使用7mm的入射孔徑。標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說(shuō)明：h--—視場(chǎng)光闌至入射孔徑的距離；s-—孔徑光闌的直徑；6GB/T30117.4—2023以下描述適用于寬帶輻亮度和光譜輻亮度的測(cè)量。在確定視場(chǎng)和給定距離時(shí)，測(cè)量燈或燈系統(tǒng)的空間平均輻亮度，以評(píng)估以下危害：——視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，LB; 視網(wǎng)膜熱危害，Lp—--—視網(wǎng)膜熱危害(弱視覺刺激),LIR。本測(cè)量方法考慮了生物物理現(xiàn)象，包括瞳孔收縮和眼球運(yùn)動(dòng)。隨著曝光時(shí)間的增加，在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生的圖像擴(kuò)散至一個(gè)較大的區(qū)域，由視網(wǎng)膜照射區(qū)域的時(shí)間相關(guān)對(duì)向角所確定。對(duì)于給定曝光時(shí)間，視網(wǎng)膜輻照度可從一個(gè)視場(chǎng)的輻亮度測(cè)量中得到，該視場(chǎng)與時(shí)間相關(guān)對(duì)向角相匹配。GB/T30117相應(yīng)部分根據(jù)危害類別、風(fēng)險(xiǎn)組以及可能的脈沖源，規(guī)定了特定的視場(chǎng)。測(cè)量視場(chǎng)與光源的大小無(wú)關(guān)。對(duì)于對(duì)向角小于規(guī)定視場(chǎng)的光源，如圖2b)所示，其空間平均輻亮度可能小于光源的真實(shí)輻亮度。該空間平均輻亮度的生物有效值是與發(fā)射限值比較的適當(dāng)值。由于空間平均輻亮度取決于測(cè)量視場(chǎng)與在光源平面上的空間輻亮度分布的重疊程度，因此在與評(píng)估距離不同的距離上進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意。詳細(xì)要求見5.5.3,進(jìn)一步的解釋見附錄D。a)光源尺寸大于視場(chǎng)(過滿)b)光源尺1——測(cè)量視場(chǎng)FOV;圖2視場(chǎng)覆蓋狀態(tài)的考慮輻亮度可以通過兩種方式之一來(lái)測(cè)量：使用直接成像技術(shù)或在定義的幾何條件下設(shè)置視場(chǎng)測(cè)量輻照度的方式間接獲得。采用如圖3所示的光學(xué)系統(tǒng)直接測(cè)量輻亮度。儀器應(yīng)滿足以下要求：——直徑7mm～50mm的平面圓形入瞳；———將輻射源成像到探測(cè)器上；--—直徑為d的圓形視場(chǎng)光闌，以建立規(guī)定的平均視場(chǎng)；——根據(jù)測(cè)量距離調(diào)節(jié)測(cè)量圖像距離H的裝置。光學(xué)透鏡的入瞳作為光平均的孔徑，應(yīng)根據(jù)該平面的空間輻照度均勻性選擇該孔徑值。對(duì)于空間輻照度不均勻的光源，例如窄光束反射式燈，其峰值輻亮度可能明顯高于使用大入瞳孔徑的測(cè)量值。在這種情況下，應(yīng)使用7mm的入瞳孔徑。當(dāng)孔徑光闌位于成像透鏡后面時(shí)，入瞳可能成一個(gè)實(shí)像或虛像。詳情見B.6.2。77GB/T30117.4—20232——入瞳和出瞳(重合的情況);d——視場(chǎng)光闌直徑；圖3使用透鏡和孔徑光闌直接測(cè)量輻亮度的示例間接輻亮度的測(cè)量采用4.7.2和B.6.1中所述的輻照度光學(xué)裝置，通過將一個(gè)光闌(充當(dāng)視場(chǎng)光闌)放置于距離表觀光源足夠近的位置來(lái)確定視場(chǎng)，以產(chǎn)生所需的測(cè)量視場(chǎng)(見圖4)。視場(chǎng)光闌的直徑f由公式(4)計(jì)算。為較小值時(shí) (4)γ——接收角。然后由測(cè)量得到的輻照度E計(jì)算出輻亮度L,經(jīng)公式(5)計(jì)算。 (5)其中立體角Ω,對(duì)應(yīng)接收角γ,由公式(6)計(jì)算：γ為較小值時(shí) (6)該方法僅適用于窄視場(chǎng)(如GB/T30117相應(yīng)部分中的評(píng)估),并且(表觀)光源是可達(dá)的。否則實(shí)際的光闌只起到孔徑光闌的作用，而不是視場(chǎng)光闌。8GB/T30117.4—2023f——視場(chǎng)光闌直徑；圖4輻亮度的間接測(cè)量——視網(wǎng)膜熱危害(弱視覺刺激),LIr。的基于輻照度的藍(lán)光小光源的測(cè)量方法。此時(shí)不需要測(cè)量光源尺寸。平均對(duì)向角α由光源(實(shí)際的或表觀的)發(fā)光峰值50%以上的發(fā)光區(qū)所對(duì)應(yīng)的尺寸和評(píng)估距離計(jì)對(duì)于空間上均勻充滿的光源，可以確定大于50%發(fā)光區(qū)的尺寸；圓形光源的對(duì)向角根據(jù)公式(7)計(jì)9GB/T30117.4—2023算，長(zhǎng)方形光源的對(duì)向角根據(jù)公式(8)計(jì)算。d/2D為較小值時(shí)…………(7)和b/2D為較小值 (8)d——與測(cè)量方向垂直的(表觀)光源直徑；D——相對(duì)于(表觀)光源的測(cè)量距離；a、b——在與測(cè)量方向垂直的兩個(gè)相互正交的方向上(表觀)光源的尺寸。圖5矩形光源示例對(duì)于不均勻的光源，可以使用成像技術(shù)拍攝光源的相對(duì)輻亮度分布圖。通過圖像計(jì)算在不超過αmx范圍內(nèi)確定超過光源峰值亮度50%有效明亮光斑的圓形等效區(qū)域，由公式(7)計(jì)算得到對(duì)向角，如a)圖6不均勻輻亮度分布示例4.7.5瞬態(tài)發(fā)光除視網(wǎng)膜熱危害需另外進(jìn)行峰值輻亮度分析外，其他所有危害都測(cè)量時(shí)間平均值。關(guān)于測(cè)定時(shí)間平均輻亮度和時(shí)間平均輻照度的詳細(xì)信息，見附錄E。GB/T30117.4—2023如附錄F所示，在測(cè)量光源發(fā)出的輻射時(shí)，需要考慮潛在的各種誤差來(lái)源。如果在風(fēng)險(xiǎn)組分類中5測(cè)試條件雖然產(chǎn)品需設(shè)置為最強(qiáng)的光輻射狀態(tài)，但測(cè)試環(huán)境條件取決于所采用的評(píng)估級(jí)別。第5章中描述的實(shí)驗(yàn)室條件僅是A級(jí)評(píng)估的要求。雖然B級(jí)評(píng)估可在自然光環(huán)境條件下進(jìn)行(從測(cè)量結(jié)果中減去環(huán)境光的貢獻(xiàn)),但推薦使用暗室或暗箱。被測(cè)發(fā)射光源的測(cè)量結(jié)果和相關(guān)不確定度受環(huán)境因素影響。環(huán)境溫度可能會(huì)影響大多數(shù)類型光源的光發(fā)射特性，特別是氣體放電燈和LED產(chǎn)品(溫控LED除外)。測(cè)量過程中產(chǎn)生的臭氧(例如源自UV-C的臭氧)可能會(huì)影響準(zhǔn)確度，并可能造成安全危險(xiǎn)。測(cè)量紅外光譜時(shí)，某些波段的光輻射輸出可能會(huì)因大氣吸收引起波動(dòng)。響)。應(yīng)仔細(xì)檢查以確保暗室各表面(如墻壁、地板和天花板)的外來(lái)輻射和反射不會(huì)明顯影響測(cè)量結(jié)5.3環(huán)境條件(A級(jí))應(yīng)滿足以下環(huán)境條件： ——相對(duì)濕度：≤65%。燈或燈系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中給出的電源要求進(jìn)行供電。如果沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)采用產(chǎn)品5.5產(chǎn)品配置在為了分類而進(jìn)行測(cè)量的情況下，則需要同時(shí)調(diào)整操作、維護(hù)和服務(wù)指南中列出的所有控制和設(shè)準(zhǔn)直光學(xué)件。縱向標(biāo)準(zhǔn)將包含對(duì)具體要素評(píng)估的指導(dǎo)。光輻射的測(cè)量是在最大輻射輸出條件下進(jìn)行的。如果輻射輸出在最高水平狀態(tài)下發(fā)生顯著變化，則測(cè)量可以在穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行，并且調(diào)整為最大光輻射輸出。需要注意的是，相對(duì)光譜分布在穩(wěn)定狀態(tài)和最高水平狀態(tài)下可能有所不同。除產(chǎn)品規(guī)范中另有規(guī)定外，脈沖燈或燈系統(tǒng)通常不需要預(yù)熱。但測(cè)量時(shí)需要考慮脈沖間的重復(fù)性。測(cè)量是在儀器測(cè)量孔徑相對(duì)于燈或燈系統(tǒng)的位置和方向以探測(cè)到最大光輻射的情況下進(jìn)行。移動(dòng)測(cè)量?jī)x器或改變角度以獲取最大讀數(shù)。測(cè)量前要適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備以避免或消除無(wú)關(guān)的輻射對(duì)測(cè)量的影響。在理想情況下，產(chǎn)品的光生物安全性評(píng)價(jià)宜在產(chǎn)品正常使用的距離內(nèi)進(jìn)行。這些信息應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中提供。在沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的情況下，GB/T30117相應(yīng)部分為基于輻照度和輻亮度的危害提供了特定的測(cè)量距離。測(cè)量距離不必與評(píng)估距離相等。當(dāng)光源太強(qiáng)烈而會(huì)損壞儀器時(shí)，可采用更大的測(cè)量距離。當(dāng)評(píng)估距離處的測(cè)量信號(hào)很弱時(shí)，可采用較短的距離來(lái)提高測(cè)量信噪比。在測(cè)量距離和評(píng)估距離之間轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。5.5.3.2基于輻照度的危害評(píng)估距離處的輻照度可由測(cè)量距離處的結(jié)果與下列其中一項(xiàng)計(jì)算：——在評(píng)估距離處與在測(cè)量距離處以單個(gè)波長(zhǎng)測(cè)量的信號(hào)的比值；——在評(píng)估距離處與在測(cè)量距離處用合適的輻射計(jì)或照度計(jì)測(cè)量的輻照度或照度的比值。在測(cè)量白光光源時(shí)，照度計(jì)的使用不受限制。對(duì)于可見光中發(fā)射的其他光源，包括一些紫外光和彩色光源，則照度計(jì)所測(cè)得的照度可能不準(zhǔn)確。然而，在考慮照度計(jì)在兩段距離上所記錄的相對(duì)照度值的另外，還可以應(yīng)用平方反比定律。用平方反比定律將光源距離r?處的輻照度E?與光源距離r?處的輻照度E?相關(guān)，見公式(9)。E?×r?2=E?×r?2…………(9)在考慮具有光束整形光學(xué)的光源時(shí)應(yīng)注意，因平方反比定律適用于遠(yuǎn)場(chǎng)條件，該條件是從更大的光如果已知反射鏡或透鏡的焦距f、光源的直徑D和反射鏡(或透鏡)的孔徑a,則可根據(jù)公式(10)估計(jì)投影系統(tǒng)的閃光距離r::在實(shí)踐中，孔徑的值通常是全反射鏡直徑的50%～70%。5.5.3.3基于輻亮度的危害空間平均輻亮度取決于測(cè)量視場(chǎng)與光源平面上空間輻亮度分布的重疊程度。根據(jù)公式(11),只有在修正了視場(chǎng)測(cè)量距離上的測(cè)量結(jié)果可用于推算評(píng)估距離上的結(jié)果，修正視場(chǎng)是為了確保測(cè)量的光源面積相同。式中：Y?——在修正距離處測(cè)量的修正FOV;Yo——評(píng)估測(cè)量距離處所需FOV;GB/T30117.4—2023D?-——修正后的測(cè)量距離。若不能將視場(chǎng)大小修改為y?,則可將視場(chǎng)大小降低至確保可測(cè)得“真實(shí)”輻亮度L的視場(chǎng)大小(完全填滿的視場(chǎng)亮度),可以根據(jù)發(fā)射器的發(fā)光區(qū)域估計(jì)出評(píng)估距離處的空間平均輻亮度L?,并假設(shè)發(fā)光區(qū)域具有均勻的空間輻亮度，由公式(12)計(jì)算。As———視場(chǎng)中光源的發(fā)光面積；AFov——評(píng)估距離處視場(chǎng)所包圍的面積。在不能改變視場(chǎng)的情況下，根據(jù)公式(13),評(píng)估距離處的空間平均輻亮度L?可以根據(jù)測(cè)量距離的結(jié)果L。估算出。Apov.o-——測(cè)量距離處視場(chǎng)所包圍的面積；A?—-—評(píng)估距離視場(chǎng)中光源的發(fā)光面積；A。——測(cè)量距離視場(chǎng)中光源的發(fā)光面積；Apov.——評(píng)估距離處視場(chǎng)所包圍的面積。5.6光學(xué)對(duì)準(zhǔn)………………考慮到圖7所示光發(fā)射的角度和空間變化，被測(cè)光源應(yīng)以記錄最大可達(dá)發(fā)射值的方式定位。當(dāng)燈或燈系統(tǒng)包含一系列的光源類型時(shí)，被測(cè)光源應(yīng)以具有最大給定危害的光源類型為準(zhǔn)。例如考慮到RGBLED的藍(lán)光危害，測(cè)量視場(chǎng)應(yīng)以藍(lán)光發(fā)光器件為主要考慮對(duì)象。a)空間輻亮度變化b)角強(qiáng)度變化圖7發(fā)射分布圖示例對(duì)于以輻照度表示的危害，測(cè)量應(yīng)在峰值輻照度方向進(jìn)行，由多個(gè)光源匯聚到交叉點(diǎn)的燈系統(tǒng)(如環(huán)形燈)除外，該情況應(yīng)在交叉點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于以輻亮度表示的危害，除考慮峰值輻射強(qiáng)度的方向外，還需要考慮光源的空間變化與測(cè)量視場(chǎng)之間的關(guān)系。對(duì)于燈具，峰值光強(qiáng)的方向可從被測(cè)光源的現(xiàn)有數(shù)據(jù)中獲得或通過使用分布式光度計(jì)來(lái)確定。測(cè)量的角度步進(jìn)間隔應(yīng)小于光束角的1/20。擴(kuò)展光源表面不均勻的變化可通過輻亮度入射光學(xué)裝置對(duì)發(fā)光面進(jìn)行掃描測(cè)量，或用成像式輻亮度計(jì)進(jìn)行預(yù)先評(píng)估。成像輻亮度計(jì)的像素分辨率要足夠高，以便在小視場(chǎng)目標(biāo)上確定熱點(diǎn)位置。GB/T30117.4—2023由于A級(jí)代表了對(duì)被測(cè)光源可達(dá)發(fā)射量的最準(zhǔn)確測(cè)量，需使用光譜輻射測(cè)量設(shè)備及其附件，同時(shí)寬帶探測(cè)器和光譜輻射計(jì)的結(jié)合在許多情況下可以改進(jìn)測(cè)量過程。利用濾光片匹配探測(cè)器可以快加權(quán)函數(shù)以及光輻射接收幾何結(jié)構(gòu)，該光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)與光源的風(fēng)險(xiǎn)分類有關(guān)。危害評(píng)估的結(jié)果可能會(huì)對(duì)可達(dá)發(fā)射量的準(zhǔn)確評(píng)估并不意味著要用現(xiàn)有最高性能的光譜輻射計(jì)?？紤]到在測(cè)量光源的空間平均輻亮度時(shí)可能的測(cè)量難度，可以使用成像儀來(lái)幫助確定光源的輻亮更多詳情參見GB/T30117相應(yīng)部分和CIE063。危害測(cè)量中要考慮與波長(zhǎng)密切相關(guān)的光譜加權(quán)函數(shù)。建議使用單色儀(以及相應(yīng)的探測(cè)器)、攝譜儀或陣列光譜儀確定光源的光譜圖。B.1介紹了這些儀器。c)雜散光；雖然GB/T30117相應(yīng)部分所涵蓋的全光譜范圍為200nm～3000nm,但可依據(jù)光源類型對(duì)該范確定了要進(jìn)行測(cè)量的波長(zhǎng)范圍之后，就需要考慮儀器的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。波長(zhǎng)誤差會(huì)對(duì)測(cè)量造成明顯的影響，特別是光譜加權(quán)函數(shù)隨波長(zhǎng)明顯變化的加權(quán)量。為了最大限度地減少這種影響，GB/T30117相應(yīng)部分根據(jù)相應(yīng)輻射量的加權(quán)函數(shù)也提供了的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度的建議，如表2所示。注意的是對(duì)超過GB/T30117.4—2023波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)準(zhǔn)確度2與波長(zhǎng)準(zhǔn)確度類似，儀器的光譜帶寬是儀器的光譜帶通函數(shù)的半峰值寬度(FWHM);它可能會(huì)不同程度地影響光譜的加權(quán)結(jié)果。較寬的光譜帶寬會(huì)在帶寬范圍內(nèi)對(duì)入射輻射功率進(jìn)行測(cè)量，但光譜線了帶寬(FWHM)的建議值，如表3所示。應(yīng)注意避免出現(xiàn)因帶寬太小而降低儀器的靈敏度(表現(xiàn)出較高的噪聲等效輻照度或輻亮度)的情況。波長(zhǎng)范圍400～600沒有帶寬限制分之一(即1/N,N為整數(shù))。應(yīng)注意的是，帶寬對(duì)于給定的儀器可能是不可調(diào)整的。通過測(cè)量具有單一譜線的激光可以確定帶寬的形狀，即狹縫函數(shù)。由于激光的譜線寬度明顯小于限值水平。當(dāng)儀器讀數(shù)為0或低于測(cè)量限值時(shí)，應(yīng)報(bào)告噪聲等效輻照度或輻亮度。儀器的靈敏度應(yīng)覆蓋光源的全部發(fā)射強(qiáng)度范圍。由已校準(zhǔn)的光譜輻射計(jì)測(cè)量入射光遮蓋時(shí)所得到的噪聲等效輻照度或輻亮度，不應(yīng)超過對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)組發(fā)射限值的10%。雜散光性能是對(duì)所涉及波長(zhǎng)之外的其他光信號(hào)的抑制程度。雜散光抑制不良可能會(huì)產(chǎn)生超過該波雜散光通常僅對(duì)測(cè)量光化學(xué)紫外危害的微弱輻射量有限制，而且可能會(huì)使該測(cè)量產(chǎn)生較大誤差。為了獲得1%的準(zhǔn)確度，對(duì)帶外輻射的抑制需要達(dá)到10-?的量級(jí)。這采用雙單色儀很容易實(shí)現(xiàn)，但是采GB/T30117.4—2023可通過在入射光學(xué)裝置前插入一個(gè)長(zhǎng)波通濾波器，評(píng)估用于光譜輻射計(jì)的校準(zhǔn)燈和被測(cè)燈產(chǎn)生的雜散光對(duì)測(cè)量的影響。記錄在截止區(qū)域且高于截止水平的信號(hào)是雜散光貢獻(xiàn)。通過該光譜區(qū)域的雜散全反映雜散光對(duì)測(cè)量不確定度的貢獻(xiàn)。詳情見附錄H。當(dāng)被測(cè)光源的光輸出范圍相對(duì)用于校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)光源大很多時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)的線性度會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。應(yīng)評(píng)估系統(tǒng)的線性度，并在確認(rèn)線性響應(yīng)的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。任何與功率水平差異對(duì)應(yīng)的入射光學(xué)系統(tǒng)定義了收集光線的幾何結(jié)構(gòu)。由于光生物安全評(píng)價(jià)中考慮了生物物理現(xiàn)象，該幾何結(jié)構(gòu)可能不同于一般輻射度測(cè)量中所通?？紤]的幾何結(jié)構(gòu)?！哂兄睆綖?mm～50mm的平面圓形入射孔徑；——具有從法線到探測(cè)器區(qū)域隨角度余弦(高達(dá)0.7rad)變化的角度空間響應(yīng)；——對(duì)光的偏振度不敏感。a)光譜范圍的角響應(yīng)；b)透射或反射方式；c)低通量對(duì)儀器靈敏度的影響。-——具有直徑為7mm～50mm的平面圓形入瞳；--—將輻射光源成像到探測(cè)平面上；b)光學(xué)畸變；c)高通量對(duì)儀器飽和度的影響；GB/T30117.4—2023d)能夠查看測(cè)量區(qū)域以便對(duì)準(zhǔn)；e)入瞳的位置。通常很難獲得在200mm處聚焦并在寬光譜范圍內(nèi)使用的無(wú)像差光學(xué)系統(tǒng)。雖然可以根據(jù)光譜范確定度評(píng)估報(bào)告中考慮這一點(diǎn)。輻照度校準(zhǔn)的推薦光源是用于紫外區(qū)域的氘放電燈和用于近紫外線、可見光和紅外線區(qū)域的校準(zhǔn)鹵鎢燈。氘燈可以在保持其光譜形狀的同時(shí)改變輸出電平。使用氘燈對(duì)200nm～350nm范圍內(nèi)的光譜輻射計(jì)的校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)與使用鹵鎢燈對(duì)300nm～350nm范圍內(nèi)的光譜輻射計(jì)的校準(zhǔn)結(jié)果相比進(jìn)行調(diào)推薦的輻亮度校準(zhǔn)光源是空間均勻輻亮度標(biāo)準(zhǔn)源，例如包括校準(zhǔn)鹵鎢燈在內(nèi)的基于積分球等標(biāo)準(zhǔn)源。輸出窗口在任何情況應(yīng)完全覆蓋測(cè)量視場(chǎng)，并具有優(yōu)于90%的輻亮度均勻性。a)校準(zhǔn)光源的光譜范圍不應(yīng)小于對(duì)應(yīng)危害類別的波長(zhǎng)范圍；b)光譜功率分布應(yīng)連續(xù)；c)若光譜輻射計(jì)的線性度得到證明，則輸出的輻照度或輻亮度水平不必接近與風(fēng)險(xiǎn)組分類相對(duì)應(yīng)的發(fā)射限值；d)落在測(cè)量設(shè)備中輸入光學(xué)裝置限制孔徑上的光束應(yīng)均勻分布，即落在孔徑上的不均勻度應(yīng)小于5%;e)光源應(yīng)具有足夠的光輸出穩(wěn)定性；f)該校準(zhǔn)應(yīng)溯源至國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)。光譜輻射計(jì)的波長(zhǎng)校準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)合適的波長(zhǎng)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期驗(yàn)證，包括但不限于固定發(fā)射峰值的考慮到在使用上述儀器測(cè)量光源的空間平均輻亮度時(shí)的潛在測(cè)量難度，可以使用成像設(shè)備來(lái)幫助B.7中詳述的此類裝置僅適用于測(cè)量由單一類型發(fā)射器組成的光源，因此在光源發(fā)射區(qū)域內(nèi)的光譜分布變化可忽略不計(jì)。——將整個(gè)輻射光源成像到圖像傳感器上；——對(duì)偏振光不敏感；——具有已知的光譜響應(yīng)度。GB/T30117.4—20236.4瞬態(tài)發(fā)射瞬態(tài)發(fā)射分布的測(cè)定通常使用能在所考慮的光譜范圍內(nèi)快速響應(yīng)的光電探測(cè)器。當(dāng)一個(gè)光源包含應(yīng)的波長(zhǎng)。單脈沖源的光譜分析只有用陣列光譜儀或由燈的驅(qū)動(dòng)電路外部同步信號(hào)觸發(fā)的光譜儀才能連續(xù)脈沖光源的光譜分析可以通過陣列光譜儀或由燈電子驅(qū)動(dòng)的外部同步信號(hào)觸發(fā)的光譜儀進(jìn)個(gè)快速響應(yīng)寬帶探測(cè)器與光譜采樣同步工作。在考慮風(fēng)險(xiǎn)組分類的時(shí)間基準(zhǔn)和儀器引入的任何平均值(如暴露時(shí)間或測(cè)量積分時(shí)間)時(shí)需謹(jǐn)慎。考慮到輻亮度危害，另一種方法是使用成像輻亮度計(jì)(例如CCD相機(jī)),由燈的驅(qū)動(dòng)電路外部同步信號(hào)觸發(fā)。為了確定光源的對(duì)向角α,需要確定發(fā)射水平超過其峰值50%的光源的有效面積。當(dāng)使用投影光上放置一個(gè)探測(cè)器來(lái)確定50%的發(fā)射維度，而更可靠的解決方案是使用固態(tài)相機(jī)。硅基CCD或CMOS相機(jī)僅對(duì)1050nm以下的光譜敏感，因此只有在驗(yàn)證了表觀光源光譜足夠均B級(jí)測(cè)量是用普通簡(jiǎn)便的寬帶輻射計(jì)或光度計(jì)進(jìn)行的，操作人員只需經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)。B級(jí)測(cè)量只作傳感器。7.2輻照度或輻亮度雖然可以獲得光譜匹配很好的光度計(jì)，但通常很難獲得在擴(kuò)展光譜區(qū)域內(nèi)具有平坦光譜響應(yīng)的輻射計(jì)，即很難對(duì)被測(cè)光源實(shí)現(xiàn)精確的光譜匹配。例如UVA那樣害加權(quán)函數(shù)。具有平坦光譜響應(yīng)的熱探測(cè)器是可用的。但是如果沒有能對(duì)其平坦光譜響應(yīng)進(jìn)行修正的——由于校準(zhǔn)光源和被測(cè)光源之間的光譜分布可能存在差異而產(chǎn)生的失配誤差；因此，B級(jí)的應(yīng)用不適用于已知有潛在危險(xiǎn)的光源(包括紫外線燈),也不適用于需要考慮視網(wǎng)膜熱危害的光源。附錄A提供了可使用B級(jí)評(píng)估的光源類型的指導(dǎo)。宜謹(jǐn)慎選擇B級(jí)儀器，確保所選儀器在光源的標(biāo)稱發(fā)射附近具有高響應(yīng)。例如，用一個(gè)在相應(yīng)波長(zhǎng)上具有最小響應(yīng)的照度計(jì)來(lái)測(cè)量紫色LED(410nm)是沒有意義的。有一些輻射計(jì)可以提供與光生物安全分析中使用的光譜加權(quán)函數(shù)相對(duì)接近的匹配，在所有其他情況下，由于難以考慮這些函數(shù)的光譜依賴性，宜仔細(xì)考慮為加權(quán)值的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，輻射計(jì)的入射光學(xué)系統(tǒng)只能用于測(cè)量紫外線、可見光和紅外光譜區(qū)域的輻照度。光度計(jì)有照度計(jì)(輻照度)和亮度計(jì)(輻亮度)兩種。詳情請(qǐng)參閱ISO/CIE19476(光度計(jì))和CIE220(紫外線輻射計(jì))。低壓汞燈主要在253.7nm、297nm、313nm、365nm等紫外區(qū)域產(chǎn)生光譜。根據(jù)CIE220,專用于檢測(cè)這些光譜線的紫外輻照度計(jì)可以通過對(duì)這些波長(zhǎng)應(yīng)用光譜加權(quán)函數(shù)來(lái)確定加權(quán)輻照度。應(yīng)注意的是，一些譜線相對(duì)較低的振幅可能由于高光譜加權(quán)因子而對(duì)加權(quán)輻照度有較高的貢獻(xiàn)。窄帶光源的光譜，如單色LED,僅跨越幾十納米。可使用寬帶探測(cè)器，例如一個(gè)集成了輸入孔徑或輻照度計(jì)的光功率計(jì)，由一個(gè)參考光源在相關(guān)波長(zhǎng)下校準(zhǔn)，可以用來(lái)確定發(fā)射量。7.2.4已知的光譜分布在某些情況下，所評(píng)估的光源具有已知的光譜分布，但其光譜輻照度(例如光譜功率)未知。在這種情況下，光譜分布可以根據(jù)寬帶測(cè)量或有限光譜范圍內(nèi)的光譜輻射測(cè)量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為光譜輻照度。使用寬帶輻射計(jì)，光譜輻照度可由公式(14)計(jì)算。式中：Erad——輻射計(jì)在評(píng)估距離處所記錄的輻照度；X(λ)——光源的相對(duì)光譜分布；Rre(λ)——輻射計(jì)的名義相對(duì)光譜響應(yīng)率。λ1和λ?定義了輻射計(jì)響應(yīng)的光譜范圍?！?dāng)被測(cè)光源在可見光區(qū)域發(fā)射時(shí)，可以用照度計(jì)測(cè)量其照度Ev,以確定發(fā)射器的光譜輻照度E(λ),由公式(15)計(jì)算。 (15)式中：Ey——由照度計(jì)在評(píng)定距離處測(cè)得的照度；V(λ)——光視覺的光譜發(fā)光效率函數(shù)。用一個(gè)校準(zhǔn)過的光譜輻射計(jì)測(cè)量λ?到λ?的有限范圍內(nèi)測(cè)量輻照度，全范圍的光譜輻照度E(λ)可以用公式(16)從λ。處的單個(gè)值計(jì)算，也可以用公式(17)從波長(zhǎng)范圍內(nèi)的積分量計(jì)算。 (16) (17)GB/T30117.4—2023Emeas(λ)———在λ?~λ2內(nèi)記錄的光譜輻照度；X(λ)——發(fā)射的相對(duì)光譜分布。假設(shè)光譜輻照度E(λ)與已知光譜分布X(λ)具有相似的光譜形狀，只是在幾何程度上有所不同。如果輻射源的亮度隨觀看角度的變化而變化，或者光源安裝在帶有反射元件的燈殼中，通常不會(huì)發(fā)生這種情況。7.2.5基于亮度由于輻射計(jì)對(duì)光源的視覺感知，為輻亮度幾何配置的輻射計(jì)僅限于亮度計(jì)，在這種情況下，可以應(yīng)用上述強(qiáng)調(diào)的基于測(cè)光的方法。在其他情況下，間接測(cè)定輻亮度的方法可以使用一個(gè)輻亮度探測(cè)器，并通過在光源處設(shè)置一個(gè)孔徑光闌來(lái)限制視場(chǎng)的方法間接確定輻亮度。當(dāng)被測(cè)光源在可見光區(qū)域發(fā)射時(shí)，可以用亮度計(jì)測(cè)量亮度Lv:Ly——亮度計(jì)在規(guī)定視場(chǎng)下測(cè)得的亮度；X(λ)——發(fā)射的相對(duì)光譜分布(至少覆蓋評(píng)估波長(zhǎng)和可見光區(qū)域);V(λ)—-—光視覺的光譜發(fā)光效率函數(shù)。視網(wǎng)膜危害的評(píng)估宜在特定視場(chǎng)下進(jìn)行，這通常是不可能通過亮度計(jì)實(shí)現(xiàn)的。在可能的情況下，亮度測(cè)量宜通過選擇距離和視場(chǎng)的組合來(lái)進(jìn)行，使測(cè)量區(qū)域未填滿光源。空間平均輻亮度Lact,a可由公式(19)計(jì)算。Lct——未經(jīng)空間平均得到的加權(quán)輻亮度；Agource——估計(jì)的光源面積；AFov——評(píng)估距離處視場(chǎng)所包圍的面積?！谄渌闆r下，可以使用一個(gè)輻照度探測(cè)器，并通過在光源處設(shè)置一個(gè)孔徑光闌來(lái)限制視場(chǎng)的方法間接測(cè)量輻亮度。7.3表觀光源的位置及對(duì)向角對(duì)于B級(jí)評(píng)估，不需要測(cè)量表觀光源的位置和對(duì)向角。假設(shè)最壞情況下對(duì)向角為0.1rad,則忽略表觀光源位置的影響。7.4瞬態(tài)發(fā)射對(duì)于B級(jí)評(píng)估，不需要測(cè)量瞬態(tài)發(fā)射。可以假設(shè)用方形波分布和占空比來(lái)計(jì)算時(shí)間平均值。GB/T30117.4—2023(資料性)危害類別的確定了解光源類型可以減少需要考慮的危害數(shù)量，例如，藍(lán)色LED泵浦熒光粉涂層不會(huì)發(fā)出紫外線或紅外輻射。表A.1提供了一個(gè)非詳盡的光源類型列表和相應(yīng)的主要危害。表A.1潛在危害類別示例光源類型危害類別光化學(xué)紫外線近紫外視網(wǎng)膜藍(lán)光視網(wǎng)膜熱眼睛紅外輻射LEDUVLED(200nm～400nm)××彩色LED(380nm～780nm)X(紫色LED激發(fā))×X(藍(lán)色LED激發(fā))×白光LED(RGB)X紅外LED(780nm～3000nm)X×激光激發(fā)白光光源(藍(lán)色激光激發(fā))X×白熾燈白熾燈××鹵鎢燈××X×紅外加熱器X×放電燈GLS用熒光燈××GLS用高壓鈉燈(HPS)XGLS高壓汞燈(HPM)×××GLS用金屬鹵化物(MH)燈××XXX放電燈(非GLS)氘×X高壓鈉(HPS)X高壓汞(HPM)××X金屬鹵化物(MH)×XXX×紫外線殺菌燈××紫外線黑光燈××滅蟲燈××GB/T30117.4—2023(資料性)儀器的描述B.1雙單色儀雙單色儀具有非常好的雜散光性能，特別在紫外波段是推薦的測(cè)量?jī)x器。對(duì)于普通照明用(GLS)光源的光化學(xué)紫外危害測(cè)量，由強(qiáng)的可見光輻射引起的雜散光可能成為主要的誤差來(lái)源。采用雙單色要仔細(xì)設(shè)計(jì)，以避免在較短的紫外區(qū)域信號(hào)過低。紫外敏感型光電倍增管(PMT)在紫外區(qū)域比在可見B.2單單色儀盲(日盲型)光倍增管或紫外帶通濾波器來(lái)抑制的影響。當(dāng)被測(cè)燈的發(fā)光只在有限的光譜區(qū)內(nèi)，并且在該區(qū)域之外不存在可能導(dǎo)致雜散光的其他光輻射時(shí)(例如單色光LED),單單色儀也是非常適合的。B.3陣列光譜儀使用光電二極管陣列或CCD探測(cè)器的陣列光譜儀，在特定的光譜范圍內(nèi)的光譜數(shù)據(jù)幾乎可以同時(shí)記錄。相對(duì)于掃描式儀器需要幾分鐘時(shí)間，其優(yōu)點(diǎn)是光譜信息可以在幾分之一秒的時(shí)間內(nèi)記錄下來(lái)。的，應(yīng)該明確給出并符合GB/T30117相應(yīng)部分的要求。陣列光譜儀通常用于B級(jí)測(cè)量。值得注意的是大多數(shù)誤差源(如雜散光和探測(cè)器噪聲)產(chǎn)生的錯(cuò)誤結(jié)果是夸大潛在光輻射危害程度。對(duì)于CCD光譜輻射計(jì)，陣列探測(cè)器在短波紫外區(qū)靈敏度低，從而會(huì)限制它們的應(yīng)用。使用陣列光譜儀時(shí)應(yīng)采取另外的修正方法以減少噪聲和雜散光。B.4探測(cè)器在光生物安全評(píng)估中遇到的光譜輻照度和光譜輻亮度等級(jí)在不同光源之間有很大差異。應(yīng)根據(jù)要求的靈敏度、信噪比、動(dòng)態(tài)范圍和光譜范圍來(lái)選擇相應(yīng)的探測(cè)器。采用光電倍增管(PMT)的光譜輻射PbS和InGaAs探測(cè)器則適合用在較長(zhǎng)波長(zhǎng)(最高3000nm)范圍的紅外輻射測(cè)量。B.5入射光學(xué)裝置a)單色儀入射狹縫上的不均勻響應(yīng)；b)對(duì)入射光輻射的響應(yīng)與角度有關(guān)，例如光源尺c)不同偏振態(tài)的光輻射引起的偏振效應(yīng)。在光譜輻射計(jì)的輸入光路中加入一個(gè)漫射器。GB/T30117.4—2023562圖B.1擴(kuò)散器光學(xué)示例積分球具有良好的漫射性能，平均測(cè)量區(qū)域的光輻射，更好地用作入射光學(xué)裝置。應(yīng)注意的是，由于積分球內(nèi)部的多次反射，即使是由涂層材料引起的輕微熒光也會(huì)被強(qiáng)烈放大。如果存在較高強(qiáng)度的GB/T30117.4—2023下降。這種漫射器便于與光纖或?qū)拵綔y(cè)器緊密結(jié)合。導(dǎo)光勻光柱具有很高的光輻射傳輸效率。導(dǎo)光管的襯底材料折射率是影響其臨界角的唯一因正確設(shè)計(jì)的反射漫射板也可以作為連接到光譜輻射計(jì)或?qū)拵л椛溆?jì)的輸入裝置。在離開漫反射器的入射輻射路徑上設(shè)置一個(gè)光闌作為視場(chǎng)光闌。給定角度下的入射輻射垂直于漫射板。另一個(gè)位于反射路徑上的光闌盡可能地遠(yuǎn)離反射面，使入射輻射充分均勻。從該光闌孔出射的反射輻射被成像在光譜輻射計(jì)的入射狹縫上。需要注意光譜輻射計(jì)的成像光學(xué)系統(tǒng)不要對(duì)來(lái)自待測(cè)光源的任何輻射產(chǎn)生B.6測(cè)量幾何結(jié)構(gòu)為了測(cè)量給定燈或燈系統(tǒng)的輻照度和加權(quán)輻照度，圖B.2給出了由輻照度探測(cè)器和視場(chǎng)光闌構(gòu)成的原理結(jié)構(gòu)。通過在光源位置放置視場(chǎng)光闌限制測(cè)量區(qū)域?qū)崿F(xiàn)被測(cè)光源的光輻射在接收角(Y)內(nèi)測(cè)量。如果這樣的結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)，如在投光燈具的情況下，這個(gè)視場(chǎng)光闌可以設(shè)置在與光源分開的位布)。測(cè)量需要在給出最大讀數(shù)的光束位置進(jìn)行。如果采用光譜輻亮度測(cè)量方法，則用光譜輻射計(jì)代替該探測(cè)器。B.6.2輻亮度測(cè)量幾何結(jié)構(gòu)通過輻亮度測(cè)量獲得的物理量用于評(píng)估視網(wǎng)膜危害。被測(cè)光源的光輻射是通過在規(guī)定視場(chǎng)上的空GB/T30117.4—2023間平均來(lái)測(cè)量的。光學(xué)透鏡通常用于把光源的發(fā)射光會(huì)聚到探測(cè)器的測(cè)量視場(chǎng)上，對(duì)于發(fā)射的光束分布為不均勻的光源，需要一個(gè)直徑為7mm的孔徑光闌。在單透鏡的情況下，當(dāng)測(cè)量距離(D′)與儀器校準(zhǔn)距同時(shí)，視場(chǎng)光闌的面積應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，以保持接收角(Y)不變。如圖B.3所示，視場(chǎng)光闌的面積從A1——入瞳和出瞳；2——孔徑光闌；3——視場(chǎng)光闌；4——探測(cè)器；A——視場(chǎng)光闌的面積(校準(zhǔn)時(shí));A'——視場(chǎng)光闌的面積(測(cè)量時(shí));B——表現(xiàn)光源(校準(zhǔn)時(shí));B′——表現(xiàn)光源(測(cè)量時(shí));D——校準(zhǔn)距離；圖B.3單個(gè)薄透鏡輻亮度測(cè)量的幾何結(jié)構(gòu)單個(gè)薄透鏡通常難以實(shí)現(xiàn)高成像質(zhì)量，特別是在大視場(chǎng)測(cè)量時(shí)更加明顯。在一般的儀器中，光學(xué)系統(tǒng)是采用多個(gè)透鏡組成的，如圖B.4所示。接收角(Y)、入瞳大小和測(cè)量距離應(yīng)符合GB/T30117相應(yīng)部分和其他應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)中的評(píng)估要求。探測(cè)器的輸出(V)由公式(B.1)計(jì)算。V=Rph×L×T×A×Ω…………(B.1)式中：R——探測(cè)器的響應(yīng)度；L--—被測(cè)光源在測(cè)量視場(chǎng)上的平均輻亮度；T——光學(xué)系統(tǒng)的透射率；A——視場(chǎng)光闌的面積；Ω--—立體角。為了實(shí)現(xiàn)可重現(xiàn)的讀數(shù)，探測(cè)器的孔徑立體角(Ω)和視場(chǎng)光闌面積(A)需要恒定，否則應(yīng)進(jìn)行修正或/和重新校準(zhǔn)。GB/T30117.4—2023標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說(shuō)明：1——測(cè)量視場(chǎng)；3———人瞳；4——出瞳；5視場(chǎng)光闌；A——視場(chǎng)光闌的面積；B——表現(xiàn)光源；D———測(cè)量距離；Ω--—立體角；y——接收角。圖B.4一般輻亮度測(cè)量的幾何結(jié)構(gòu)一個(gè)典型的輻亮度測(cè)量幾何結(jié)構(gòu)如圖B.5所示。孔徑光闌設(shè)置在光學(xué)透鏡后面，形成一個(gè)恒定的探測(cè)器孔徑立體角。當(dāng)目標(biāo)光源設(shè)置在不同距離時(shí)，通過移動(dòng)透鏡對(duì)進(jìn)行聚焦測(cè)量時(shí)，輻亮度讀數(shù)保持不變。標(biāo)引序號(hào)和符號(hào)說(shuō)明：2——光學(xué)透鏡；3——孔徑光闌(也即出瞳);5-——視場(chǎng)光闌；6———探測(cè)器；D——測(cè)量距離。Ω——立體角；)接收角。然而，在這種情況下入瞳是由前面的透鏡對(duì)孔徑光闌所成的像，通常是位于透鏡后的一個(gè)虛像。測(cè)GB/T30117.4—2023為了方便確定入瞳，孔徑光闌可以設(shè)置在光學(xué)透鏡前，測(cè)量距離是從該孔徑光闌到被測(cè)光源位置，如圖B.6所示。然而，在不同距離的測(cè)量中，需要對(duì)決定探測(cè)器孔徑立體角的出瞳變化進(jìn)行校正。3——孔徑光闌(也即入瞳);5-—視場(chǎng)光闌；測(cè)量。可以采用另一種測(cè)量輻亮度的方法，即在光源處放置一個(gè)孔徑光闌來(lái)限定測(cè)量視場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)行輻照在該圖像平面上放置一個(gè)用于測(cè)量的孔徑光闌。測(cè)量視場(chǎng)取決于該孔徑光闌的直徑。線性2D成像探測(cè)器，如CCD相機(jī)，通常用在視網(wǎng)膜熱危害評(píng)估時(shí)確定一個(gè)較大光源在規(guī)定測(cè)量通過將光譜亮度計(jì)與未經(jīng)過光譜校正的成像CCD相機(jī)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。光譜亮度計(jì)在同一測(cè)量場(chǎng)內(nèi)測(cè)量的光譜加權(quán)輻亮度可用于校準(zhǔn)CCD相機(jī)的讀數(shù)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)組分類，在所要求接收角下的最大輻射度可權(quán)函數(shù)進(jìn)行光譜校正CCD相機(jī)。否則，不同顏色的芯片應(yīng)分開處理。對(duì)于視網(wǎng)膜熱危害的評(píng)估，發(fā)射限值與表觀光源的對(duì)向角有關(guān)。CCD相機(jī)可以根據(jù)光源的輻亮度分布來(lái)確定光源的發(fā)光面積尺寸。長(zhǎng)范圍到達(dá)1400nm的紅外敏感相機(jī)。GB/T30117.4—2023圖B.7為一個(gè)帶光學(xué)透鏡的2D成像探測(cè)器的示例。計(jì)算表觀光源(B)到光學(xué)透鏡前焦平面的測(cè)量距離D,對(duì)向角α由公式(B.2)計(jì)算。α=2arctan(d/2f)≈d/f…………(B.2)f——反射鏡或透鏡的焦距。A——表觀光源B的像；圖B.72D成像探測(cè)器的示例GB/T30117.4—2023(資料性)燈和燈系統(tǒng)的光度和輻射數(shù)據(jù)以制造商規(guī)格書或測(cè)試實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的形式提供，例如光通量和輻射額外的測(cè)量。下面舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明計(jì)算和測(cè)量的可能方法。C.2示例1——LED手電筒一個(gè)LED手電筒如圖C.1所示。圖C.1LED手電筒示例a)B級(jí)測(cè)量步驟如下。2)確定潛在危害類別，并根據(jù)已知信息確定測(cè)量的物理量。對(duì)于典型的白光LED燈，藍(lán)光危害是主導(dǎo)效應(yīng)。已知亮度L>10?cd·m-2意味著需要進(jìn)一步的測(cè)量。因此，藍(lán)光危害的加權(quán)輻亮度需要用A級(jí)方法來(lái)測(cè)量。b)A級(jí)測(cè)量步驟如下。圖C.2輻亮度分布示例2)使用與CCD相機(jī)耦合的光譜輻射計(jì)測(cè)量在接收角(0.1rad)上的平均光譜輻亮度，從300nm～750nm的光譜輻亮度分布如圖C.3所示。波長(zhǎng)/nm圖C.3光譜輻射分布3)確定表觀光源的尺寸(見圖C.2),然后計(jì)算對(duì)向角，α=0.03176rad。4)通過圖像處理對(duì)光源進(jìn)行全部輻亮度分布掃描，使用0.1rad(用于豁免組)搜索熱點(diǎn)，視網(wǎng)膜藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度是通過將光譜輻亮度的積分乘以視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的光譜加權(quán)函數(shù)計(jì)算獲得的，即LB(0.1rad)=4.834×103W·m-2·sr-1。如果可接近發(fā)射超過豁免組的極限，則使用0.011rad(風(fēng)險(xiǎn)組1)搜索熱點(diǎn)，確定加權(quán)輻射，即Ls(0.011rad)=5)可達(dá)發(fā)射超過風(fēng)險(xiǎn)組1的限值，但低于風(fēng)險(xiǎn)組2的限值則被測(cè)光源屬于視網(wǎng)膜藍(lán)光危害風(fēng)險(xiǎn)組2。C.3示例2——紅外鎢絲燈紅外鎢絲燈如圖C.4所示。圖C.4紅外鎢絲燈示例2)確定潛在危害種類和測(cè)量參數(shù)。由于玻璃燈泡阻擋了UVB的發(fā)射，只有非常低的UVA發(fā)射。因此，將考慮視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、視網(wǎng)膜熱危害和眼睛紅外輻射危害；此外，亮度L(2.638×10?cd·m-2)超過豁免組的亮度標(biāo)準(zhǔn)(10?cd·m-2),需要測(cè)量視網(wǎng)膜藍(lán)光危b)A級(jí)測(cè)量步驟如下。1)CCD相機(jī)用于確定被測(cè)光源的輻亮度分布(見圖C.5);圖C.5輻亮度分布示例2)分別采用輻亮度幾何和輻照度幾何的光譜輻射計(jì)，測(cè)量380nm～和380nm～3000nm的光譜輻照度(見圖C.6);50圖C.6光譜輻亮度和輻照度分布3)確定表觀光源的尺寸(見圖C.7),然后計(jì)算對(duì)向角大小，α=0.011rad,這意味著視網(wǎng)膜熱危害的極限為2.5×10?W·m-2·sr-1;圖C.7燈的輻亮度分布4)通過圖像處理掃描光源全輻亮度分布，搜索接收角上的熱點(diǎn)，確定視網(wǎng)膜藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度和視網(wǎng)膜熱危害加權(quán)輻亮度；視網(wǎng)膜藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度為L(zhǎng)p(0.1rad)=14.7W·m-2·sr-1,低于豁免組的限值；視網(wǎng)膜熱危險(xiǎn)加權(quán)輻亮度為L(zhǎng)r(0.011rad)=C.4示例3——緊湊型熒光燈(CFL)緊湊型熒光燈(CFL)如圖C.8所示。8,00E-02600F-020.00E-02圖C.8緊湊型熒光燈(CFL)的示例2)確定潛在危害類別，這里考慮了視網(wǎng)膜藍(lán)光危害和近紫外危害。此外，亮度L=3.568×10?cd·m-2超過了GLS源豁免組的亮度限制(10?cd·m-2),因此需要測(cè)量視網(wǎng)膜藍(lán)光b)A級(jí)測(cè)量步驟如下：1)CCD相機(jī)用于確定被測(cè)源的輻亮度分布(見圖C.9);圖C.9輻亮度分布示例300nm～750nm的光譜輻照度分布(見圖C.10);23004005006007008004)根據(jù)圖C.11所示的輻亮度分布圖計(jì)算視網(wǎng)膜藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度，Lg(0.1rad)=27.6W·m-2·sr-1,在0.1rad條件下測(cè)GB/T30117.4—2023圖C.11輻亮度分布示例5)燈的風(fēng)險(xiǎn)組為豁免組。C.5示例4——LED燈泡一個(gè)LED燈泡如圖C.12所示。圖C.12LED燈泡的示例a)B級(jí)測(cè)量步驟如下：1)根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格書等資料，檢查被測(cè)光源的光譜范圍、亮度等參數(shù)：2)根據(jù)已知信息確定潛在危害類別和測(cè)量的物理量。對(duì)于典型的白光LED燈，視網(wǎng)膜藍(lán)光危害是主要危害，已知亮度L<10?cd·m-2意味著不需要進(jìn)一步的測(cè)量，燈的風(fēng)險(xiǎn)組為豁免組。GB/T30117.4—2023(資料性)燈的發(fā)射水平低于規(guī)定的輻亮度水平(按風(fēng)險(xiǎn)組),則最終燈具也不可能超過該可達(dá)發(fā)射限值。通常，通過測(cè)量輻射功率P可以確定(時(shí)間積分)輻亮度L(見圖D.1),輻射功率P則通過在定義的測(cè)量距離D和定義的測(cè)量孔徑光闌獲得。孔徑的直徑d定義了孔徑的立體角Ω以及測(cè)量區(qū)域Arov展到FOV之外，如圖D.1所示(即a>Y)。光源的輻亮度根據(jù)公式(D.1)由測(cè)量通過孔徑、測(cè)量面積Afov和立體角Ω的輻射功率P計(jì)算獲得：P[W]=L[W·m-2sr-1]×2[sr]×AFov[m2]……(D.1)用同樣的方法測(cè)量時(shí)間積分輻亮度。然而，用輻射能Q取代光功率P的測(cè)量。…………(D.2)因此，上面使用的術(shù)語(yǔ)FOV和立體角已經(jīng)是積分的大小，上面給出的功率公式已經(jīng)是一個(gè)積分值。d——孔徑的直徑；r——測(cè)量距離；a——表觀光源的對(duì)向角；然而，考慮到眼睛物理運(yùn)動(dòng)和成像特性，GB/T301FOVradFOVrad限值0.1(RG0)0.011(RG1)7.5×1030.0117(RG2)1.1×10?4×10?方法得到的測(cè)量結(jié)果與傳統(tǒng)的輻亮度測(cè)量結(jié)果不同，但該結(jié)果更接近于光源對(duì)眼部造成的危害?？臻g平均輻亮度要求在規(guī)定接收角γ上測(cè)量，該角度值與暴露時(shí)長(zhǎng)相關(guān)。因小于光源(過滿，見圖2a)]或大于光源(未填滿，圖2b)],這取決于風(fēng)險(xiǎn)組確定的單個(gè)光源大小和適用的暴露時(shí)長(zhǎng)。這與傳統(tǒng)的輻亮度測(cè)量有很大的不同，傳統(tǒng)測(cè)量中光源總是延伸到測(cè)量區(qū)域之外。無(wú)論實(shí)如果單光源擴(kuò)大后的對(duì)向角大于所用的接收角[并且實(shí)際上測(cè)量的是“真實(shí)”光源輻亮度，見圖2a)],則可以應(yīng)用輻亮度的守恒。如果光源的擴(kuò)大小于FOV,則只有當(dāng)光源的面積相對(duì)于FOV保持不變時(shí)，基于輻亮度守恒的這種安全聲明才是有效的。將單燈或LED集成到燈具(陣列)中或加上放大光學(xué)器件時(shí)將改變?cè)撽P(guān)系。注2:光源的對(duì)向角大于FOV時(shí)的輻亮度守恒假定光源是均勻的，即光源的輻亮度在整個(gè)光源上是恒定的。如果光源是不均勻的，則在光源周圍根據(jù)FOV掃描測(cè)量以確定最壞的情況。具體而言，對(duì)于豁免風(fēng)險(xiǎn)組的設(shè)備和最嚴(yán)限制視網(wǎng)膜藍(lán)光危害，接收下的評(píng)估距離為200mm,相應(yīng)的平均FOV直徑為20mm。LED芯片、單個(gè)LED或普通燈絲的尺寸一般來(lái)說(shuō)，豁免風(fēng)險(xiǎn)組的光源在10000s的曝光時(shí)間內(nèi)是安全的，較短的暴露時(shí)間或觀看時(shí)間內(nèi)也應(yīng)該是安全的，即它應(yīng)符合風(fēng)險(xiǎn)組1和風(fēng)險(xiǎn)組2的標(biāo)準(zhǔn)。因此，至少對(duì)于器件來(lái)說(shuō)，嚴(yán)格遵守?zé)艟甙踩珮?biāo)準(zhǔn)的分類要求是不合適的。燈具或LED制造商應(yīng)確定“真實(shí)”光源的輻亮度，以便與限值和分類進(jìn)行比較，此時(shí)通常適用0.0017rad的最小接收角。在均勻大光源的情況下，此時(shí)FOV總是過滿(見圖2a)],由此產(chǎn)生的輻亮度值應(yīng)該與FOV無(wú)關(guān)。種評(píng)估可能對(duì)最終產(chǎn)品或燈系統(tǒng)或燈具過于嚴(yán)格，在這種情況下，制造商宜考慮用相應(yīng)的FOV來(lái)評(píng)估產(chǎn)品。圖D.2給出了一個(gè)熒光粉涂層的白光LED器件的例子，用成像輻亮度計(jì)測(cè)量了B(λ)加權(quán)輻亮度。熒光粉涂層的白光熒光粉涂層的白光LED藍(lán)光危害300400500600700800波長(zhǎng)/nma)光譜輻亮度分布b)測(cè)量數(shù)據(jù)表圖D.2熒光粉涂層白光LED器件的B(λ)加權(quán)輻亮度分布GB/T30117.4—2023radradradradradrad圖D.2熒光粉涂層白光LED器件的B(λ)加權(quán)輻亮度分布(續(xù))根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)組規(guī)定，采用了3個(gè)接收角來(lái)進(jìn)行評(píng)估。圖D.2中的數(shù)據(jù)表是指每個(gè)FOV下測(cè)得的輻亮如上所述，如果該評(píng)估的器件是為將來(lái)集成到一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，并采用了0.0017rad的測(cè)量接收角，則其歸屬于風(fēng)險(xiǎn)組2,因?yàn)樵谶@種情況下它超過了風(fēng)險(xiǎn)組1的限值。這是一個(gè)非常保守的最壞情況然而，如果該器件被作為最終產(chǎn)品，并且風(fēng)險(xiǎn)組分類是嚴(yán)格限定的一些安全措施),則應(yīng)根據(jù)GB/T30117相應(yīng)部分進(jìn)行全面分析。在這種情況下，最終產(chǎn)品將歸為風(fēng)險(xiǎn)組1,因?yàn)橛孟鄳?yīng)的FOV測(cè)量時(shí)，B(λ)加權(quán)輻亮度僅超過豁免風(fēng)險(xiǎn)組的限值。GB/T30117.4—2023(資料性)瞬態(tài)發(fā)射測(cè)量當(dāng)被測(cè)光源的脈沖持續(xù)時(shí)間小于0.25s時(shí)，采用脈沖光源評(píng)估程序。根據(jù)GB/T30117相應(yīng)部分的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量時(shí)間平均輻照度和/或時(shí)間平均輻亮度。對(duì)于視網(wǎng)膜熱危害，測(cè)量脈沖的輻亮度劑量和/或峰值輻亮度。如果脈沖信息未知，則需先測(cè)量光源的脈沖波形。對(duì)于脈沖光源的測(cè)量，可以使用以下設(shè)備。a)需要一個(gè)快速響應(yīng)光電探測(cè)器來(lái)記錄脈沖光源的瞬態(tài)發(fā)射波形。探測(cè)器的敏感波長(zhǎng)應(yīng)覆蓋待測(cè)光譜區(qū)域。使用硅光電二極管的方法只有在驗(yàn)證光譜的均勻性足以確保對(duì)可見光區(qū)域的測(cè)量與對(duì)紅外區(qū)域或紫外區(qū)域的測(cè)量是等效的情況下，才能應(yīng)用。b)陣列光譜輻射計(jì)可用于確定脈沖光源在給定曝光時(shí)間內(nèi)的平均輻照度或輻亮度。然而，該曝光持續(xù)時(shí)間的設(shè)置是為獲得合適的信號(hào)水平以保證測(cè)量要求的信噪比，而不同于風(fēng)險(xiǎn)分類的評(píng)判時(shí)間基準(zhǔn)；因此要合理地去設(shè)定該曝光持續(xù)時(shí)間。對(duì)于很強(qiáng)的脈沖光源，需要在單脈沖的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)或脈沖序列的整數(shù)周期內(nèi)對(duì)積分的光輻射信號(hào)進(jìn)行衰減。c)由單色儀與快速響應(yīng)光電探測(cè)器以及高速電路組成的時(shí)間分辨光譜輻射計(jì)，可用于測(cè)量每個(gè)波長(zhǎng)設(shè)置下的時(shí)間分辨的光譜輻照度(或輻亮度)分布。d)成像輻亮度計(jì)(例如CCD相機(jī))可用于測(cè)量擴(kuò)展光源的相對(duì)輻亮度分布，以確定最大發(fā)射區(qū)域。測(cè)量的曝光需要由外部同步信號(hào)觸發(fā)。E.2脈沖持續(xù)時(shí)間對(duì)脈沖持續(xù)時(shí)間的測(cè)量應(yīng)注意。a)對(duì)于發(fā)射脈沖光或調(diào)制光的光輻射源，應(yīng)確定脈沖持續(xù)時(shí)間。如果持續(xù)時(shí)間大于或等于0.25s,則可將其視為連續(xù)光源，否則為脈沖光源。對(duì)于視網(wǎng)膜熱危害，測(cè)量脈沖的寬度(1μs～0.25s),先確定αmax,再計(jì)算可達(dá)發(fā)射限值。b)脈沖光源的瞬態(tài)發(fā)射強(qiáng)度可以通過使用快速響應(yīng)光電探測(cè)器或特定波長(zhǎng)的時(shí)間分辨光譜輻射計(jì)來(lái)測(cè)量，光源的標(biāo)稱脈沖寬度△t是根據(jù)測(cè)得的瞬態(tài)發(fā)射波形來(lái)確定的，其中發(fā)射強(qiáng)度高于其峰值的50%。c)當(dāng)發(fā)射持續(xù)時(shí)間小于0.25s的視網(wǎng)膜熱極限以峰值輻亮度表示(如GB/T30117.5中的情況),而不是以曝輻射量表示，脈沖持續(xù)時(shí)間tp根據(jù)公式(E.1)計(jì)算的時(shí)間確定：tp=D/Lmax…………(E.1)其中Lmas是脈沖的峰值輻亮度；D是整個(gè)脈沖在時(shí)間T中的總輻亮度劑量(如圖E.1所示),根據(jù)公式(E.2)由瞬態(tài)輻亮度L(t)與從t?到t?時(shí)間以間隔(△t)積分確定：…………(E.2)GB/T30117.4—2023圖E.1瞬態(tài)脈沖波形的示例1)對(duì)于多色光源，例如由低相關(guān)色溫(CCT)(A)和高相關(guān)色溫(CCT)(B)兩種LED組成的可調(diào)色溫白光LED燈，如圖E.2所示，探測(cè)器的光譜靈敏度函數(shù)將顯著影響記錄的發(fā)射波形。實(shí)線表示光度檢測(cè)器測(cè)量的信號(hào)曲線，虛線表示視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的光譜加權(quán)輻亮度波。在這種情況下，可以分別測(cè)量不同顏色成分的發(fā)射波形，并需要考慮光譜加權(quán)圖E.2可調(diào)色溫的白光LED燈的示例要一個(gè)由7mm入瞳組成的輸入光學(xué)裝置來(lái)累積平均掃描光束。脈沖持續(xù)時(shí)間要在整個(gè)掃描光斑中的所有可達(dá)位置上確定。E.3平均輻照度和平均輻亮度脈沖光源的平均輻照度，對(duì)于近紫外危害和眼睛紅外輻射危害是通過對(duì)輻照度的時(shí)間積分來(lái)確脈沖光源的平均輻亮度，根據(jù)分類的評(píng)判時(shí)間基準(zhǔn)通過對(duì)視網(wǎng)膜藍(lán)光危害和視網(wǎng)膜熱危害的光譜加權(quán)輻亮度進(jìn)行時(shí)間積分來(lái)確定。a)B級(jí)方法可使用快速響應(yīng)寬帶探測(cè)器記錄脈沖發(fā)光的瞬時(shí)輻照度或瞬時(shí)輻亮度波形。視網(wǎng)膜藍(lán)光危害和視網(wǎng)膜熱危害的平均輻亮度是通過在給定的0.25s時(shí)間內(nèi)的光譜加權(quán)輻亮亮度在脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間積分?；鶞?zhǔn)對(duì)發(fā)光的瞬時(shí)輻照度時(shí)間進(jìn)行平均計(jì)算得到。注1:如果探測(cè)器連接到光電流時(shí)間積分電路，則能夠直接獲得加權(quán)曝輻照量和加權(quán)輻亮度劑量。b)由脈沖光源驅(qū)動(dòng)電路的外部同步信號(hào)觸發(fā)的陣列光譜輻射計(jì)，適用于測(cè)量近紫外、可見光和近紅外輻射等脈沖光源在0.25s時(shí)間內(nèi)的平均光譜輻照度或光譜輻亮度。1)近紫外危害的平均輻照度是由315nm～400nm的時(shí)間平均光譜輻照度的總和計(jì)算2)視網(wǎng)膜藍(lán)光危害的平均輻亮度是通過將300nm～700nm的時(shí)間平均光譜輻亮度與光譜加權(quán)函數(shù)B(λ)積分得到；3)視網(wǎng)膜熱危害的平均輻亮度是通過將380nm～1400nm的時(shí)間平均光譜輻亮度與光譜加權(quán)函數(shù)R(λ)積分得到。注2:陣列光譜輻射計(jì)的積分時(shí)間設(shè)置為包括一個(gè)完整脈沖波形或重復(fù)脈沖的若干個(gè)整數(shù)周期數(shù)。c)時(shí)間分辨光譜輻射計(jì)通過外部同步信號(hào)觸發(fā)，測(cè)量每個(gè)波長(zhǎng)上的時(shí)間光譜輻照度或輻亮度分布。按照分類評(píng)判時(shí)間基準(zhǔn)確定光化學(xué)紫外危害、近紫外危害或眼睛紅外輻射危害等平均輻照度，以及視網(wǎng)膜藍(lán)光危害和視網(wǎng)膜熱危害的平均輻亮度。對(duì)于視網(wǎng)膜熱危害的輻亮度劑為了盡量減少每個(gè)脈沖之間的強(qiáng)度變化影響，建議使用一個(gè)參考光電探測(cè)器來(lái)補(bǔ)償測(cè)量過程中脈沖光源的輸出變化。對(duì)于單個(gè)脈沖光，為了獲得完整的時(shí)間平均光譜輻照度或輻亮度分1)通過將200nm～400nm的時(shí)間光譜輻照度與光譜加權(quán)函數(shù)Suy(λ)積分，計(jì)算紫外危害2)通過將315nm～400nm的時(shí)間光譜輻照度求和，計(jì)算近紫外危害的平均輻照度；GB/T30117.4—20233)通過將300nm～700nm的時(shí)間光譜輻射度與光譜加權(quán)函數(shù)B(λ)積分，計(jì)算藍(lán)光危害的平均輻亮度；4)通過將380nm～1400nm的時(shí)間光譜輻射度與光譜加權(quán)函數(shù)R(λ)相結(jié)合，計(jì)算視網(wǎng)膜熱危害的平均輻亮度或峰值輻亮度。對(duì)于弱視覺刺激輻射，視網(wǎng)膜熱危害輻射的計(jì)算范圍為780nm～1400nm;5)通過將780nm～3000nm的時(shí)間光譜輻照度積分，計(jì)算紅外輻射危害的平均輻照度。對(duì)于光譜隨時(shí)間變化的脈沖光源(如某些藍(lán)光芯片發(fā)光與其激發(fā)熒光的時(shí)間差異),用時(shí)間分辨光譜輻射計(jì)可以測(cè)量脈沖光源在每個(gè)波長(zhǎng)刻度下光譜輻照度或光譜輻亮度隨時(shí)間變化波形，如圖E.4所示。同時(shí)，快速響應(yīng)寬帶探測(cè)器同步工作，記錄脈沖光源的瞬態(tài)發(fā)光強(qiáng)度分布，用于補(bǔ)償每個(gè)脈沖之間的強(qiáng)度變化。0.8-0.2-002003004005006007008002040波長(zhǎng)/nm圖E.4光譜隨時(shí)間變化的脈沖測(cè)量的示例GB/T30117.4—2023(資料性)測(cè)量結(jié)果總體不確定度的分析應(yīng)遵循ISO/IECGuide98-3及其補(bǔ)充文件的要求。測(cè)量物理量的不確定度應(yīng)報(bào)告為擴(kuò)展不確定度，其包含因子對(duì)應(yīng)于95%的置信水平。在光度和輻射度測(cè)量領(lǐng)域，大多數(shù)不確定度分析都假設(shè)適當(dāng)?shù)陌蜃觡=2。度和校準(zhǔn)的(儀器)標(biāo)準(zhǔn)不確定度決定。不確定度分析的第一步是識(shí)別不確定度分量。以下信息可以作為評(píng)估燈和燈系統(tǒng)分類的測(cè)量不確定度的第一步。 ●響應(yīng)度的空間均勻性；●入射孔徑；●標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)定的不確定度); ●對(duì)準(zhǔn)； ——電氣操作。所有與測(cè)量結(jié)果有關(guān)的不確定度的分量都應(yīng)被考量，并包括在模型和相關(guān)不確定度評(píng)估中。對(duì)于所有測(cè)量，不僅需要考慮測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量程序的貢獻(xiàn)，還需要考慮具體被評(píng)估的燈或燈系統(tǒng)的測(cè)量的在CIE198—2011中詳細(xì)規(guī)定了輻射和光度測(cè)量領(lǐng)域測(cè)量不確定性的評(píng)定程序。GB/T30117.4—2023(資料性)G.1概述要較小的不確定度。G.2報(bào)告a)產(chǎn)品信息：b)測(cè)試環(huán)境條件：●測(cè)試室的照明水平；c)測(cè)量幾何：d)在測(cè)量中使用的設(shè)備。2)寬帶探測(cè)器/輻射計(jì)：3)校準(zhǔn)光源：●輸出輻亮度/輻射值；●分辨率(像素?cái)?shù));42GB/T30117.4—2023●相對(duì)光譜功率分布；●輻照度/輻亮度值、加權(quán)輻照度/輻亮度值?！穹N類：光化學(xué)紫外危害、近紫外危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、視網(wǎng)膜熱危害或眼睛紅外輻射危GB/T30117.4—2023(資料性)雜散輻射雜散輻射，通常被稱為“雜散光”,是指從被測(cè)輻射源到儀器輸入沿著設(shè)計(jì)的光路以外的任何輻通過精密的設(shè)計(jì)和實(shí)施可以防止光路外雜散輻射，并在不確定度分析中考慮其影響。帶通之外雜為了便于進(jìn)行AE測(cè)量，近雜散輻射來(lái)自光譜輻射計(jì)波長(zhǎng)設(shè)置的5個(gè)光譜帶寬內(nèi)的波長(zhǎng)。如果波來(lái)自波長(zhǎng)設(shè)置超過5個(gè)光譜帶寬的波長(zhǎng)。這種輻射在光譜輻射測(cè)定中引入很大的誤差。因此，在本文光柵和濾波器抑制來(lái)自其他波長(zhǎng)的雜散光的能力從來(lái)都不是完美的。這種被抑制的輻射可能會(huì)發(fā)散后通過其他路徑到達(dá)探測(cè)器。(另外，被儀器內(nèi)某些材料)吸收的輻射可能通過加熱或熒光改變波光譜輻射計(jì)的光電探測(cè)器在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是敏感的。當(dāng)測(cè)量來(lái)自寬光譜范圍