LED藍光的評價方法和實驗測試
上傳人:開玄光電 上傳時間: 2016-08-23 瀏覽次數: 429 |
藍光究竟有多大危害,相信我們很多人都已經有所了解。相關行業人員也提出了各種各樣的解決方案,今天,我們來簡要地了解藍光的評價方法和試驗測試!
LED藍光的評價方法分析
光源的藍光危害可以用藍光加權輻亮度、藍光加權輻照度和曝輻時間來表征。根據光生物安全標準IEC62471和GB/T20145,光源的藍光達到一定的劑量就會對視網膜產生危害。光源不同波長的光譜輻亮度與藍光危害加權函數相乘,然后對波長積分,可得藍光加權輻亮度。為了防止長期受到藍光輻射而產生視網膜光化學損傷,藍光加權輻亮度的曝輻限值需要滿足如下條件:
(單位J·m-2·Sr-1)(t≤10^4 s)……(1)
其中LB為藍光加權輻亮度(W·m-2·Sr-1),
Lλ為光譜輻亮度(W·m–2·Sr–1·nm–1),
B(λ)為藍光危害加權函數,其取值情況如下表所示:
當眼睛注視光源的時間t≤10^4 s,LB與時間t的乘積不應該超過106J·m–2·Sr–1,這用于評估藍光加權輻亮度很大的光源對于人眼視網膜的短時間照射所引起的危害。當眼睛長時間注視光源(t>10^4 s),限制LB≤100W·m–2·Sr–1,用于評估藍光加權輻亮度較小的光源由于長時間照射所引起的視網膜傷害。
視網膜受輻照面積會影響曝輻限值的計算。該面積可以和表觀光源的對邊角α聯系起來。靜止眼睛的視網膜能分辨的最小角度。
αmin=0.0017rad。當t>0.25s,由于人眼存在頻率為幾Hz的快速眼動,導致點光源的圖像散布于視網膜上的一個區域,所形成的角度被定義為有效對邊角αeff。當t>100s時,快速眼動使小光源在視網膜上的成像區域進一步增大。因此測量藍光加權輻亮度時,當
t<100s,αeff=0.011rad;
t>10000s,αeff=0.1rad;
100
表1為藍光危害等級對應的藍光加權輻亮度LB、輻照度EB、曝輻時間t和有效對邊角αeff的閾值。
LED藍光的測試方法
如上所述,為了評估光源的藍光危害,我們需要得到光源的輻亮度或輻照度。因此,我們首先用MK350 LED光譜儀測試LED光源的相對光譜功率分布,用成像亮度計(ProMetric ? Y 成像光度儀)得到LED光源的最大亮度,兩者結合計算出光源的光譜輻亮度;然后,由藍光危害加權函數計算不同光源的藍光危害效率和藍光加權輻亮度。實驗流程如圖1所示。
按照上述試驗方法通過光譜儀得到相對光譜功率分布,利用成像亮度計得到最大亮度,結合藍光輻射的公式,最后我們可以計算出藍光輻射的指標參數,指導我們的具體實踐。
PM系列成像光度計示意圖和分解圖
NO.1 ProMetric Y系列 成像光度計
ProMetric Y2 使用科學級 2 兆像素 (1600 x 1200) CCD 傳感器,該傳感器 經過熱電制冷,可提供精確且可重復的12位測量結果。ProMetric Y16通過16 兆像素 (4896 x 3264) CCD 傳感器,提供了更高的分辨率。
ProMetric Y29 通過 29 兆像素 (6576 x 4384) CCD 傳感器,提供的分辨率甚至更高。ProMetric Y 結合了業界首創的 Smart Technology ? 創新技術:用于快速精確設置的 Smart Control ?:Smart Control 用于以電動方式調節鏡頭的焦距和孔徑設定。
ProMetric Y 主要特色和亮點:
經過制冷的高速高分辨率隔行 CCD;
PM-IP 成像光度計內置三刺激值 Y 濾光片,可提供精確光度測量結果;
PM-IR 成像輻射度計適用于紅外線測量;
適用于各種焦距和孔徑設定的多種鏡頭選擇(帶 Smart Calibration & trade)
與 TrueTest 自動化外觀檢測軟件和 PM-KB 軟件無縫集成;
新-多重曝光高動態范圍模;
總結
LED藍光的危害是日積月累且會導致嚴重后果的,而燈在我們的生活中又不可或缺。
目前雖然沒有一個硬性的標準,國家標準也只是劃分了等級,也沒有強制生產廠家必需生產出危害等級為0的LED產品。但是本著對消費者負責任的態度,我們在設計LED燈具的時候,要對控制藍光付出極大的努力。
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