摘要：介紹了關于LED 光輻射安全的主要標準，包括國際非電離輻射防護委員會的光輻射導則、國際照明委員會、國際電工委員會、歐盟、北美的激光產品或燈和燈系統的光生物安全性標準，分析了這些標準的差異和聯系。

　　0 引言

　　隨著照明技術的發展，特別是LED 照明光源的出現，光源的光輻射安全問題越來越為人們所關注。

　　早在上世紀30 年代人們就開始研究各種光譜對人體的影響，80 年代初，美國的Sliney 和Wolbarsht 發表了有關激光和其他光源安全性的手冊。目前世界上許多國家或地區都在不斷完善燈和燈系統的光生物安全性要求、光輻射的安全標準。本文意在厘清目前世界上主要的光輻射安全標準情況，對這些標準作簡單的差異比較和聯系分析。

　　1 國際非電離輻射防護委員會發布的導則

　　國際非電離輻射防護委員會（ ICNIRP） 的研究范圍之一是確定人類曝露于非電離輻射中時，非電離輻射對人類的不利影響。曝輻導則是該委員會發布的基于各種科學研究結果推導建立的關于基本曝輻時間或曝輻限值的文件，這些導則一般刊登于《HealthPhysics》等期刊。目前有效的ICNIRP 光輻射相關導則見表1。

　　不管是激光或者是非相干光，其光輻射安全基礎都來自于ICNIRP 的相關導則。導則中包括了基礎的危害加權函數、測量參數、輻射時間等具體參數。

　　另外，該類導則是隨著實驗成果的積累而不斷更新的，因此能更好地符合光輻射安全要求。對于目前很多人關心的LED 相關問題，ICNIRP 建議對于LED 的安全評估及相應測試遵循非相干光源的導則。

　　2 激光輻射安全標準

　　關于激光產品的IEC 安全標準為IEC 60825 － 1《激光產品的安全第1 部分： 設備分類、要求和用戶指南》。該標準分為總則、制造要求和制造指南3 個方面，針對光譜范圍為180nm ～ 1mm 波長的激光器的輻射安全評估提出了激光的安全工作水平，并引入按照激光器和激光產品危害程度分類的體系; 還通過規定標簽、標記和說明來確保警示與激光產品的可達輻射有關的各種危害。其相關危害限值源自ICNIRP光輻射相關導則。

　　在對LED 的輻射安全測量中，IEC 60825 與IEC62471《燈和燈系統的光生物安全性》容易發生混淆。

　　IEC 60825 － 1： 1993 + A1： 1997 + A2： 2001《激光產品的安全第1 部分： 設備分類、要求和用戶指南》中定義的激光器包括LED 產品，它把LED 產品看成激光類產品進行輻射安全的分類。由于該標準是對單一波長的光進行能量測試計算，而LED 光譜實際上是寬波段光譜，并不適合采用激光的輻射安全分類方法。所以在最新的第2 版IEC 60825 － 1： 2007 標準的范圍與目的章節中，明確了LED 不包括在IEC60825 － 1 標準中。

　　由于燈具輻射安全標準的發展，LED 作為一種燈具，應該采用《燈和燈系統的光生物安全性》來評估其光輻射安全性。IEC 發布CTL 決議要求，從2009 年9 月1 日開始，LED 產品正式采用IEC62471： 2006 和EN 62471： 2008 標準評估其安全性，設置1 年的過渡期，即采用IEC 60825 測試的LED 安全報告有效期截止至2010 年9 月1 日，此日期之后的所有LED 產品光輻射安全測試必須全部使用IEC62471： 2006 和EN 62471： 2008 標準。

　　3 燈和燈系統光生物安全標準

　　國際照明委員會（ CIE） 于2002 年發布了CIE S009 / E： 2002《燈和燈系統的光生物安全性》標準。

　　CIE 很少發布標準，其發布的文件大多以技術報告等形式出現，由此可見CIE 對光生物安全的重視程度。

　　2006 年，IEC 等同采用CIE S 009 / E： 2002 出版了光生物安全標準IEC 62471： 2006; 同年，我國也等同采用并出版了GB /T 20145 － 2006。歐盟在2008 年出版了EN 62471： 2008，該標準在IEC 62471： 2006 基礎上考慮了歐盟2006 /25 /EC 指令的部分要求，使該標準的限值更為苛刻，測試要求更高。2009 年，IEC 出版了IEC /TR 62471 － 2，使之與IEC 62471： 2006 形成一個垂直標準系列。標準名稱見表2。

　　3. 1 CIE S 009 / E： 2002 標準

　　CIE S 009 / E： 2002 適用于所有的燈和燈系統（ 包括LED、白熾燈、熒光燈、氣體放電燈、電弧燈等類型的光源以及使用這些光源的燈具，但不包括激光） 在200 ～ 3 000nm 波長范圍內光學輻射的光生物危害評估和控制。該標準主要從輻照度與輻亮度兩個方面評估光輻射分別對皮膚和眼睛的危害程度以及按照燈和燈系統的危害程度進行危險等級的分類。

　　在輻亮度的量值測試中，主要評估的是燈和燈系統對視網膜的危害。由于人眼的構造類似于成像式光學系統，光輻射能到達視網膜的波長范圍是300 ～1 400nm（ 其他波長的光都分別被角膜、前房、晶狀體、玻璃體等部分所吸收） ，而此波段中藍光部分的光譜在人眼各個部分的透射率最高，所以藍光特別容易到達人的視網膜，在相同的光譜能量下藍光比其他光譜的光更容易造成視網膜的損傷，這就是我們常說的“藍光危害”。然而我們常見的功率型照明用LED正是由藍光LED 芯片激發黃色熒光粉之后混色發光的，尤其是高色溫LED，其藍光光譜成分較多，往往在危險等級的評估中易于超出無危險類的限值。

　　與視網膜相關的危害限值與視網膜受輻照的面積有較大關系。由于角膜和晶狀體將可見光聚焦于視網膜上，所以視網膜受輻照面積的測量必須和可見光源的對邊角聯系起來。當輻照時間大于0. 25s，快速的眼睛運動會使被測量光源在視網膜上的成像被擴大，從而形成一個更大的角度，該角度稱為有效對邊角。如果在相應的曝輻時間下測量危害值時考慮不同受照時間的有效對邊角，會使輻亮度的測量相對復雜許多。

　　而輻照度測量相對于輻亮度測量較簡單，由于輻照度測量模擬的是光線直接到達皮膚以及眼睛表面，不同于亮度測量模擬了人眼成像。一般采用小積分球開孔的方法來進行余弦修正。

　　相應的輻照度或輻亮度量值與相應的加權函數相乘可以得出有效的危害值，如表3 所示。這些相應的加權函數正是源于ICNIRP 的非相干光源的導則。

　　所以無論對激光還是對非相干光，這些導則都是評估其危害的科學基礎。在CIE S 009 / E： 2002 標準中，燈和燈系統被劃分為無危險類、低危險類、中度危險類和高危險類。