對(duì)LED藍(lán)光危險(xiǎn)檢測(cè)結(jié)果的分析及建議 講稿課件

上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（上海）國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公司俞安琪2013年1月對(duì)LED藍(lán)光危害檢測(cè)結(jié)果的分析及建議上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院

上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公1報(bào)告人的信息

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

*上海市照明學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)

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

俞安琪Tel:021-54337202021-51097935轉(zhuǎn)3072網(wǎng)址：E-mail:yuaq@報(bào)告人的信息*國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（上海）副主任2本講義的主要內(nèi)容*藍(lán)光的視覺危害：科技的進(jìn)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(shí)也會(huì)因?yàn)槭褂貌划?dāng)而產(chǎn)生對(duì)人的危害。例如目前傳播得較廣的LED藍(lán)光危害，其實(shí)際情況到底是如何？*藍(lán)光的司辰視覺影響：按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)光危害的LED照明產(chǎn)品，其“富藍(lán)化”的照明光，對(duì)人們的生理將又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？

本講義的主要內(nèi)容3藍(lán)光的視覺危害科技的進(jìn)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(shí)也會(huì)因?yàn)槭褂貌划?dāng)而產(chǎn)生對(duì)人的危害。例如目前傳播得較廣的LED藍(lán)光危害，其實(shí)際情況到底是如何？藍(lán)光的視覺危害4

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

1.樣品來源受測(cè)樣品數(shù)共為27個(gè)，分別來自于：-8個(gè)樣品購(gòu)于小的非正規(guī)商店；-5個(gè)樣品購(gòu)于大型超市；-14個(gè)樣品是大中型生產(chǎn)企業(yè)的試驗(yàn)留樣。2.樣品組成27個(gè)樣品中，8個(gè)LED臺(tái)燈、7個(gè)LED射燈、9個(gè)LED筒燈、1個(gè)LED燈泡和2個(gè)LED平板燈。根據(jù)LED產(chǎn)品可能存在的藍(lán)光危險(xiǎn)，了解市場(chǎng)上5二、檢測(cè)目的和依據(jù)目的：檢測(cè)和評(píng)估LED照明產(chǎn)品的視網(wǎng)膜藍(lán)光危險(xiǎn)。依據(jù)：檢測(cè)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(guó)際電工委員會(huì)-實(shí)驗(yàn)室委員會(huì)）決議：DSH0744二、檢測(cè)目的和依據(jù)6對(duì)LED藍(lán)光危險(xiǎn)檢測(cè)結(jié)果的分析及建議講稿課件7對(duì)LED藍(lán)光危險(xiǎn)檢測(cè)結(jié)果的分析及建議講稿課件8四、檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析

本次試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了二個(gè)狀態(tài)下的分析，包括：a.對(duì)正常使用LED產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行藍(lán)光危險(xiǎn)分析；b.對(duì)可能出現(xiàn)的異常使用狀態(tài)下的LED產(chǎn)品的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行藍(lán)光危險(xiǎn)分析，即將燈具的前半透明擴(kuò)散板拆下檢測(cè)并進(jìn)行藍(lán)光危險(xiǎn)分析。1.正常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍(lán)光危害分析

正常使用LED產(chǎn)品的檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1。四、檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析9樣品樣品編號(hào)色溫（K）功率（W）測(cè)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(xiǎn)≤1001類危險(xiǎn)≤1×1042類危險(xiǎn)≤4×106LED臺(tái)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(jì)----14130

樣品樣品編號(hào)色溫（K）功率（W）測(cè)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(yàn)樣品的試驗(yàn)結(jié)論為：在27個(gè)樣品中，14個(gè)樣品的藍(lán)光危險(xiǎn)屬于無危險(xiǎn)類，13個(gè)樣品屬于1類危險(xiǎn)，無樣品屬于2類危險(xiǎn)其中：*LED臺(tái)燈：8個(gè)樣品中沒有屬于2類的LED臺(tái)燈，正常情況下均能安全使用。*LED射燈：7個(gè)樣品均屬于1類，正常情況下均能安全使用，其中一個(gè)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(gè)樣品都屬于無危害類。*

LED球泡燈：1個(gè)樣品屬于1類，正常情況下能安全使用。*

LED平板燈：2個(gè)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(yàn)樣品的112.異常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍(lán)光危害分析

本次共對(duì)11個(gè)燈具的前半透明擴(kuò)散板拆下后進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)與同一產(chǎn)品正常使用狀態(tài)的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比見表2。2.異常使用狀態(tài)LED產(chǎn)品的藍(lán)光危害分析12樣品樣品編號(hào)色溫（K）功率（W）測(cè)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(xiǎn)≤1001類危險(xiǎn)≤1×1042類危險(xiǎn)≤4×106LED臺(tái)燈377103.56.20×101●

陰影部分為異常使用狀態(tài)（拆除前半透明擴(kuò)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(hào)色溫（K）功率（W）測(cè)量輻亮度值所屬危害類別限值13檢測(cè)數(shù)據(jù)比較分析如下：

-表1中的8個(gè)臺(tái)燈樣品（1號(hào)~8號(hào)）中有2個(gè)臺(tái)燈（3號(hào)和4號(hào)）的前半透明擴(kuò)散板可以方便地拆卸，對(duì)這兩個(gè)燈具進(jìn)行了異常使用狀態(tài)測(cè)試（見表2），結(jié)果未超過1類危險(xiǎn)，即使拆卸前半透明擴(kuò)散板也可安全使用。

-表1中的9個(gè)LED筒燈樣品（16號(hào)~24號(hào)）的前半透明擴(kuò)散板均可以方便地拆卸，對(duì)這9個(gè)燈具進(jìn)行了該種異常使用狀態(tài)的測(cè)試，結(jié)果8個(gè)未超過1類危險(xiǎn)，即使拆卸前半透明擴(kuò)散板也可安全使用，但有1個(gè)燈具達(dá)到了2類危險(xiǎn)（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(cè)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(kuò)散板）的燈具輻亮度比拆卸后至少低一個(gè)數(shù)量級(jí)（見表2），所以該擴(kuò)散板不能隨便拆卸。檢測(cè)數(shù)據(jù)比較分析如下：14五、結(jié)論

本次檢測(cè)的27個(gè)樣品中，在正常使用狀態(tài)下未發(fā)現(xiàn)達(dá)到2類藍(lán)光危險(xiǎn)的情況，在正常使用情況下可安全使用。11個(gè)異常使用狀態(tài)條件下的樣品中，有1個(gè)樣品達(dá)到2類危險(xiǎn)，如無防護(hù)措施可能對(duì)人體造成危險(xiǎn)。

對(duì)于在異常使用狀態(tài)下達(dá)到2類危險(xiǎn)的1個(gè)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(duì)這類產(chǎn)品應(yīng)特別關(guān)注光源的藍(lán)光危險(xiǎn)等級(jí)，并對(duì)最終產(chǎn)品采取必要的結(jié)構(gòu)防護(hù)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(lán)光危險(xiǎn)的光生物安全國(guó)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?yàn)檎彰鳟a(chǎn)品的藍(lán)光危險(xiǎn)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(qiáng)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(yàn)的樣品數(shù)量、樣品類別、樣品特性均不足以對(duì)LED照明產(chǎn)品的藍(lán)光危害進(jìn)行完整的系統(tǒng)性分析，建議政府有關(guān)部門針對(duì)本次摸底發(fā)現(xiàn)的功率型LED照明產(chǎn)品可能達(dá)到2類危險(xiǎn)的情況，對(duì)室內(nèi)用LED照明產(chǎn)品開展藍(lán)光危害的專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)，更好地為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)品藍(lán)光危險(xiǎn)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(lán)光的司辰視覺影響

按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)光危害的LED照明產(chǎn)品，其“富藍(lán)化”的照明光，對(duì)人們的生理將又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？藍(lán)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(jìn)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?cè)诩彝ビ脽魰r(shí)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(shí)間了。

本次測(cè)量了27個(gè)樣品的色溫，其中7個(gè)樣品的色溫遠(yuǎn)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(lán)光成分已有相當(dāng)大的比例，雖然本次檢測(cè)樣品的LED模組功率較小，尚未構(gòu)成藍(lán)光危害，但已不適合用作一般照明。長(zhǎng)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(duì)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(jìn)化19二、LED燈和CFL燈光譜測(cè)量圖對(duì)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(lán)色比：3.5%紅色比：24.1%；綠色比：73.7%；藍(lán)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(lán)色比：6.0%。紅色比：32.9%；綠色比：64.1%；藍(lán)色比：3.0%?？醋筮吚渖{(diào)對(duì)比，LED燈色溫低1000K，在保持光效時(shí)才勉強(qiáng)達(dá)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(lán)色比還比CFL燈略低?？从疫吪{(diào)對(duì)比，LED燈色溫高300K，CFL燈的紅色比明顯高，但是藍(lán)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(lán)光的成分是不會(huì)高于同類的CFL燈的二、LED燈和CFL燈光譜測(cè)量圖對(duì)比LED燈，色溫：50020三、目前低檔市場(chǎng)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(dá)8563K（正常照明的色溫最高6500K

），另外代表紅色的R9為-17.8，美國(guó)能源之星要求R9的數(shù)值要大于零。目前例如虬江路市場(chǎng)的低檔LED臺(tái)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(chǎng)照明的。這種LED照明產(chǎn)品的存在敗壞了LED照明的聲譽(yù)，也攪亂了LED照明產(chǎn)品的市場(chǎng)。根據(jù)2012年10月召開的“中國(guó)科協(xié)第249次青年科學(xué)家論壇”會(huì)議及國(guó)際新的研究，得出的結(jié)論是富藍(lán)化的照明將影響人的司辰節(jié)律。三、目前低檔市場(chǎng)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(shì)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(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到在一些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。例如*LED筒燈在實(shí)現(xiàn)色溫3000K，顯色指數(shù)87.2，各項(xiàng)指標(biāo)都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下光效能可靠達(dá)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(shí)現(xiàn)色溫5000K～3000K，顯色指數(shù)85，各項(xiàng)指標(biāo)都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下光效能可靠達(dá)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(dá)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(dá)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(shì)1.目前，政府提22燈具檢測(cè)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(guó)下一代LED燈具設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得認(rèn)可LED超薄作業(yè)臺(tái)燈，其光色質(zhì)量、光分布和調(diào)光能力獲得好評(píng)燈具檢測(cè)數(shù)據(jù)2012年美國(guó)下一代LED燈具設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得認(rèn)可23評(píng)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(cè)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(guó)下一代LED燈具設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得認(rèn)可LED超薄作業(yè)臺(tái)燈，其光色質(zhì)量、光分布和調(diào)光能力獲得好評(píng)評(píng)語燈具檢測(cè)數(shù)據(jù)2012年美國(guó)下一代LED燈具設(shè)計(jì)競(jìng)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(shì)

臺(tái)灣工研院LED球泡燈榮獲臺(tái)灣2012年創(chuàng)新設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。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(diǎn)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(shí)通過熱氣流自然對(duì)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