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IEC62471介绍,灯与灯系统的光生物安全,IEC62471Edition12006EN62471:2008CIES009:2002GBT20145-2006PhotobiologicalSafetyofLampsandLampSystems灯和灯系统的光生物安全性,IEC62471标准覆盖范围,IEC62471标准覆盖了LED、白炽灯、低压和高压气体放电灯、电弧和其他灯。也包括由电力驱动的光学辐射源（不是灯）。标准提供了所有的灯和灯系统危险等级的分级系统，也提供了较好的测试方法。IEC62471没有包括灯和灯系统经测量并确定某个危险等级后，可能要求的对制造商和用户的安全要求。灯系统的安全要求会有所不同，最好是由一些垂直标准来规定。新的IEC/TR62471-2提供了基于危险类别定级的安全要求的基础，和相关的一些举例。一个产品已确定的危险类别可以用来协助进行危险评估，例如在工作场所的职业曝辐。产品使用地的现有的国家要求可能已经对产品和职业曝辐进行了评估。,1、Exemptgroup无危险类,无危险类的科学基础是，灯对于本标准在极限条件下也不造成任何光生物危害，满足此要求的灯应达到以下要求：在8小时(3万秒)曝幅中不造成光化学紫外危害(ES),并且在1000秒(约16分钟)内不造成近紫外危害(EUVA),并且在10000秒(约2.8小时)内不造成对视网膜蓝光危害(LB),并且在10秒内不造成对视网膜热危害(LR),并且在1000秒内不造成规眼睛的红外辐射危害(EIR)。这样的灯属于无危险类。发射红外辐射但没有强视觉刺激(10cd/m2),并且在1000秒内不造成近红外视网膜危害(LR)的灯也属于无危险类。,危害等级的划分,2、Riskgroup1(Low-risk)1类危险（低危险）,危害等级的划分,这个分类的科学基础是，曝光正常条件下，灯不产生危害，满足这以类要求的灯超过了无危险类的限值，但是：在10000秒内不造成光化学紫外危害(ES),并且在300秒内不造成近紫外危害(EUVA),并且在100秒内不造成对视网膜蓝光危害(LB),并且在10秒内不造成对视网膜热危害(LR),并且在100秒内不造成规眼睛的红外辐射危害(EIR)。这样的灯属于1类危险（低危险）。发射红外辐射但没有强视觉刺激(10cd/m2),并且在100秒内不造成近红外视网膜危害(LR)的灯也属于1类危险。,3、Riskgroup2(Moderate-risk)2类危险（中度危险）,危害等级的划分,这个分类的科学基础是，灯不产生对强光和温度的不适反应的危害，满足这以类要求的灯超过了1类危险的限值，但是：在1000秒内不造成光化学紫外危害(ES),并且在100秒内不造成近紫外危害(EUVA),并且在0.25秒内不造成对视网膜蓝光危害(LB),并且在0.25秒内不造成对视网膜热危害(LR),并且在10秒内不造成规眼睛的红外辐射危害(EIR)。这样的灯属于2类危险（中度危险）。发射红外辐射但没有强视觉刺激(10cd/m2),并且在10秒内不造成近红外视网膜危害(LR)的灯也属于2类危险。,4、Riskgroup3(Highrisk)3类危险（高度危险）,危害等级的划分,这个分类的科学基础是，灯在更短的瞬间造成危害，超过2类危险的限值的灯就是3类危险。,连续辐射灯各危害等级的发射限值,IEC/TR62471-2灯和灯系统生物安全性第2部分与非激光的光学辐射安全关联的制造要求的指南,由光学专家编写的，以持续感受需求，来指出“真实”的光学测量和标准中以实际平均面积和时间积分的光学测量的区别。如果有人不熟悉“正常方式”，使用起来会搞乱。标准中的范例和附录对于全面理解标准要求具有非常重要的作用，也应作为某些方面的警告，因为他们仅介绍了原理。IEC62471没有提供制造要求和控制方法的指南。这些会在特定用途的垂直标准中指出。然而，为了提供多个产品间的一致的方法，本技术报告上给出了产品标签上的要求。,用于光辐射安全评估的危险类别,无危险等级（ExemptGroupRG0）：经适度的可预见的考虑，没有光学危害，即使是连续的、无限制的使用。典型的例子是大多数的家用的磨砂白炽灯和荧光灯。1类危险（RiskGroup1RG1）：这类产品在大多数的使用情况下安全，除非是非常长时间地在可预期的直视曝辐下。1类危险产品的一个例子是家用的电池供电的手电筒。2类危险（RiskGroup2RG2）：这类产品不以现实的光学危害出现，因为不管是不适反应还是曝辐时间长度都是不很现实的。3类危险（RiskGroup3RG3）：这类产品表现为一个潜在的危害，即使是瞬间的曝辐，所以对系统的安全要求是必不可少的。,评估标准,标准的测量条件考虑了所发射的光谱，和基于危害的辐照度或空间平均辐亮度，来确定对于眼睛和皮肤的危险。测量条件与潜在的危险观察条件有关，并考虑到眼睛的生理因素，例如眼睛的调节、瞳孔的大小、不适反应、和眼睛的移动（眼球颤动）。IEC62471将通用照明用途（GLS）的灯与其他用途的灯（例如杀菌、加热、信号、数据传输、及其他用途）区分开。评估和测量条件对于这两种类别的灯是不同的：1GLS-危害值应在照度达到500lx的距离下，测量辐照度或辐亮度值；2其他应用-危害值应在离光源200毫米的距离下测量得到。,与应用有关的事宜,近红外光源：红外光谱段的限值的设定，原打算是用作有大量的IR-A和IR-B辐射的大型红外线装置的。限值保护人眼的角膜和晶状体免受长时间的热量影响（如白内障）。所以这个限值应用于对眼睛的过长的和过分的曝辐，时间超过1000s，并且日平均辐照度至少是1000W/m2的情况下。根本的目的就是减少眼角膜和晶状体的发热。,点光源：使用类似于单色点状光源，不连续的光学辐射的产品的数量非常小，通常认为应是在激光安全标准框架下。一般来讲，这种情况仅出现在超高亮度的发光二极管SLD，类似于“点光源”，而用于光纤通讯系统的LED，其纤维光源类似于非常下，或者说是“点光源”。这种应用适用于IEC60825-1中的SLD，和IEC60825-2中的光纤通讯系统的要求。,与应用有关的事宜,与应用有关的垂直标准：垂直标准中的要求可以限制某种光源在特定的应用条件下的危险类别；也可以用来要求产品在特定危险类别下的特定的性能指标；或可以制定特定应用的控制措施。以直接观察光源的可能性为基础，基本的要求和指南的第6章给出。垂直标准，以不需要把光学辐射的曝辐尽可能地降低到合理的可达到的程度的准则为指南；然而，最为一个通用的指南，可能导致不必要的人体曝辐的无用的辐射应该减到最低。相应的安全措施的等级应遵循在国际上接受的制造商安全措施的优先等级。即，工程控制（如滤光器、防护罩等）为最高级，然后是管理性的措施（如警告性标志），最后的手段才是人员防护设备。详细的要求必须在特定应用的垂直标准中提供。,与应用有关的事宜,灯和灯系统制造商如何应用IEC62471的指南,必须指出，现行版本的IEC62471的危险类别划分系统主要用于灯。然而，从产品安全方面来讲，灯系统的制造商有责任评估最终的灯系统产品。因为针对不同的技术目标和需要，灯系统或灯具的制造商也许在测试和测量能力方面有限，他们一般会依靠由灯或LED制造商提供的灯或LED的数据。因此，标准为灯系统制造商如何及何时可以依赖于灯的制造商的数据提供了指南。有许多已知用途的类型的灯。例如，对于传统的光源，灯系统制造商对所用的灯与安全有关的光学性能的修改通常不明显。在大多数情况下，一个灯具内只使用单一的传统类型的灯（灯泡），灯系统制造商仅增加了一个固定装置和电源。在这种情况下，灯的数据通常直接传递给灯系统。灯的评估和危险分类可以被灯系统制造商用来确定灯系统的危险类别。然而，其他的类型可能需要更仔细的考虑。,安全标准的限值提供了2个不同的数量值，需要分别考虑。1辐照度和曝射辐射量的限值在波长200-400nm和1400-3000nm的范围内，IEC62471标准给出的发射限值是辐照度和辐射的限值，单个灯的测量数据不能简单地直接传递给一个灯系统，要求进行一个光学叠加分析，以确定系统的危险类别。当一个灯的光被另行整合或附加修饰或光学投射，灯系统要被认为是一个不同的产品，制造商要提供新的安全性的危险类别划分。2（时间累积的）辐射量的限值如果，IEC62471标准给出的发射限值是从空间平均辐射量或时间累积的空间平均辐射量方面来讲的，采用辐射量守恒定律应注意。即，如果一个灯或单个LED的发射量低于危险类别规定的辐射量等级，最终的灯系统或LED阵列也不可能超过可接触的发射限值。IEC62471要求测量与视场和光源面积相关结果的空间平均辐射量值，因为它曾被用作一个单独元件的特性，可能通过把单个灯或LED整合入灯具（或阵列），或附加光束成型装置而改变。在特殊情况下，对单个灯泡或LED的评估被直接传递给灯系统或灯具。危险类别将保持不变，或可能下降（例如通过滤光器）。,灯和灯系统制造商如何应用IEC62471的指南,对于灯或LED制造商，灯的危害类别划分的主要目的在于，告知用户或最终产品制造商在最终产品安全设计时需要考虑的潜在危害。所以，当一个灯确定为1类、2类、或3类危险事，将对潜在危害的控制要求告知用户就非常重要。如果制造商提供了灯的辐照危害值EHV或危害距离HD，确定合适的控制方法就会变得容易。测量条件在200400nm或14003000nm的波长范围内，IEC62471提供了辐照度和辐射曝射量的限值，测量应按照IEC62471的要求进行。如果IEC62471的限值为空间平均辐射量或时间累积的辐射量，光源的辐射量数据（LEDs：工作在最大的工作模式下，即最大电流）要按IEC62471确认，光的对边角在任何情况下都是1.7mrad。危险类别的评估和划分以此测量值为依据。,给灯和LED制造商的指南,给灯和LED制造商的指南,给用户的信息给用户的信息应包括灯的危险类别的划分，以用于灯系统的危险类别的划分。危险类别划分的信息应给出预定的使用。如果需要，应提供特定用途的条件和要求（如垂直标准的要求）的信息。并应该指出，如果灯使用在其他用途中，需要重新划分危险类别。在200400nm或14003000nm的波长范围内，危险类别是按辐照度和辐射曝射量的限值来划分的，应该指出，单个灯的评估不能被自动地转移到最终的灯系统中。然而，如果把灯整合到一个灯系统中，不会改变灯的可接触发射特性，灯系统的危险类别划分可以保持与灯的危险类别一致。,2019/12/15,19,可编辑,灯的危险类别划分显示了，按特定垂直标准应用的要求，应采取必要的安全措施降低危险类别。如果灯的危险类别已经低于该应用的要求，制造商可以放心地将该危险类别直接转移到灯系统中。灯的制造商生产某些单独用于特殊用途的灯类型（按垂直标准要求），而这些产品被制造商仅按已有的特定用途条件来划分类别。如果这些光源被改动，或投放到其他用途的市场，灯系统的制造商应重新评估并确定合适的危险类别。,给灯系统和灯具制造商的指南,2019/12/15,21,可编辑,普通照明用途（GLS）的光源IEC62471指出，用于GLS的灯和灯系统的危害值应在产生500lx照度的距离下，以辐照度和辐亮度值来报告。只有在500lx照度位置评估的，针对皮肤危害确定为无危害类别的灯和灯系统，一般才能被用作GLS使用。另外，该应用会导致皮肤会在500lx照度下辐照超过1小时的光学辐射，应警告用户，需要进行一次辐曝评估。注释：以上要求是为了确保在使用中，例如，考虑到紫外辐射可能会超过限值。有些灯在500lux不会超过限值，但通过手动调节在更高的照度下超过限值，可能会用于目标细节照明，或人离光源的距离比照度500lux的更接近。,给灯系统和灯具制造商的指南,普通照明用途（GLS）的光源GLS灯系统的照度测量要求已经考虑到了灯系统中来自所有元素的贡献。与危险类别检查中的辐亮度测量相反，测量GLS光源照度时对边角是没有限制的。如果GLS产品中有多个灯或改变光学装置，产品紫外线和红外线辐射在很多情况下会降低；因此，相应的危险就降低了。另外，如果透镜或阵列增大了500lux的距离，光源元器件的对边角也减小了（并且空间平均辐亮度降低了），所以，危险等级保持不变。如果灯的供应商提供的定级是基于辐亮度或以时间累积的辐亮度，并且与依赖与辐照度的危害可以忽略不计（对于LED，或使用相应的滤光装置），灯的GLS定级可直接传递到灯系统或灯具上。,给灯系统和灯具制造商的指南,多用途的灯在确定灯系统的危险类别时，一般采用以下的方法：如果灯的危险定级是基于大部分受限制的辐亮度、或以时间累积的辐亮度的要求：将灯整合入一个系统，或增加光学原件，这些值保持不变、或会降低。这些方法或原件，相反地，会改变由此光源带来的辐照度或曝辐，如果所用的灯的危险类别是基于这些要求时就要加以考虑。然而，最重要的定级标准可能的变化，例如从辐亮度变为辐照度，当所用的灯是以辐亮度定级的情况下，应该加以考虑。,给灯系统和灯具制造商的指南,危害距离的确定为了与使用情况无关，灯和灯系统的危险等级的确定是基于最恶劣的情况下的曝辐持续时间、瞳孔大小和观察距离的假定。而灯的辐射经常是不同的，并且在一个合理的距离上相关观察者的危险并不一定完全能通过设备的危险定级反应出来，例如，实际的危险较低。曝辐危害值（EHV），如果大大超过相应的曝辐限值，有明显的实际应用的相关性。这个概念在考虑相应的控制方法时会很有帮助：不管对限制曝辐持续时间，还是光源的触及程度。,给灯系统和灯具制造商的指南,危害距离的确定EHV可以通过与距离有关的图形来呈现：离灯或灯系统的距离越大，相应的危害值就越小（见图）。当距离为X1，EHV1，假定这个EHV等于相应的辐射限值。这个距离X1就是这个灯系统的危害距离（HD）。而在距离X2，光学辐射危害值超过了相应辐射限值，假定为数值A。,给灯系统和灯具制造商的指南,在这个距离下过量的光学辐射的曝辐也许能够减少，不管是根据数值A来限值曝辐时间（如果这个辐射限值是以辐亮度或按时间累积的辐亮度来表示的），还是通过工程控制的方法（例如滤光器）以削弱受到的辐射，或是个人保护措施（例如护目镜、衣服）来限值潜在的曝辐达到一定的能量。,危害距离的确定与灯或灯系统的危险类别相类似的，这些危险距离值也可以加以分类，以确定在实际使用情况下的有效的相关观察危险。举例说明，增加离一个RG3灯系统的距离（按200mm测量距离加以分类），观察者的危险逐步减少，从RG2到RG1，再到RG0，在此距离上，辐照度、或者测量的辐亮度，下降到低于相应的危险等级辐射限值。所以，除了给出灯系统的危险类别，灯系统制造商也应提供这个数据。如果灯系统已经确定了危险等级高于RG0，至少，应提供所确定的危险等级以下所有危险等级的危险距离。这些与危险等级有关的危险距离可以用作确定必要的安全措施。,给灯系统和灯具制造商的指南,通常，初级的工程控制措施需要由制造商应用，以使得产品达到“设计安全”。特殊的细节则要依靠应用，并在特定应用的垂直标准中加以规定。为了提供一个适用于不同应用的通用方法，本技术报告规定了产品标签要求，作为第二级（管理方面的）控制措施的主要部分。灯系统应由制造商按表1规定标注。以下的指南是针对没有被现有的特定应用的垂直标准所覆盖的产品。除了不危险等级、和灯系统在400780nm波长范围内的的辐射的危险类别为1类，产品的危险类别应标注在产品上。如果由于产品尺寸或设计造成不能标志的，标注应包括在包装上或在用户说明书内。警告标志应符合IEC60417-1的要求。在产品壳体上的标志应永久放置、清晰易读、并在维护和修理时能明确看到。标志的位置应该在不需要人体暴露在超过相应限值ELV的光学辐射下能够阅读到。文字和边框应为黄底黑字。标签的尺寸应适合于产品的大小。所有规定标签的内容必须包括在用户说明书中。,产品标志,表1：灯系统与危害有关的危险等级的标志,产品标志,对于超过RG0等级的灯和灯系统，以下信息应提供在用户说明书中：明确声明，该灯或灯系统超过不危险类别，对于观察者的危险将依靠在用户符合安装和使用该产品；最严重的光辐射危害，和其他超过不危险类别的光辐射危害（见表1）；曝辐危害值（EHV）和危险距离（HD），及可选择的显示距离和EHV关系的图形；确定的危险类别以下的对于观察者的所有的危险等级的危险距离；有关正确装配、安装、维护和安全使用的充足的介绍，包括明确的预防性的警告，防止在危险光辐射下可能的曝辐；安全操作流程的建议，和针对合理的可预见的误操作、误用、和危险的失效模式的警告。详细的维护程序应，尽可能，包括关于要遵守的安全程序的清晰的说明；在5.4章中要求的标志的全部内容，和它们的解释，见表2；和客户可以使用何中控制措施的信息。,其他规定的信息,表2：标志信息的解释和控制措施的指南,其他规定的信息,当一个灯或灯系统发出的光辐射超过一种危害光谱区域，它应按最受限制的情况来定级。如果光辐射在其他的光谱区域超过不危险类别的限值，相应的警告应包括在产品标志上。例如：有一个灯被确定为视网膜红外危害为3类危险，紫外线辐射为2类危险，标志的头上应显示3类危险，并有相应的视网膜红外危害3类危险的警告文字；再加上针对紫外线2类危险的警告文字，但不需要明确提及2类危险，如图样式。,其他规定的信息,灯或灯系统的制造商应进行危险评估，以确定必要的安全措施和对用户的其余的危险，必要的警告和建议的用户安全预警。危险类别的定级协助制造商进行工程控制的设计，以为灯或灯系统达到一个可接受的安全级别。产品的类型和预定的用途确定了一个辐射的接受级别，和可预见的曝辐持续时间，和可预见的接触距离。应通过在光源上控制不需要的辐射来降低光辐射下的曝辐，例如使用特定光谱的滤光器或使用外壳。不受欢迎的危险的紫外和红外辐射应尽可能避免，或通过相应的滤光器衰减。制造商应为用户提供安全信息，应描述用户可以考虑的控制措施类型。针对产品的应用，所要求的控制措施可以包括受限制的或受控制的接近区域。举例：内部受限制接近区域有：设备的柜子上锁/专用的房间，被维修/维护人员占用的区域，和要求例如专用升降装置的类似设备的区域（如路灯、体育场照明灯具等）,安全措施的分配,受限制接近区域的分配是根据产品特定的，需要由产品垂直标准来规定。受控接近区域的例子包括受控限制接近上锁的房间、用栅栏隔开或紧闭的区域、需要特殊工具才能接近的设备内部区域。受控接近区域的规范要求是针对特殊产品的，应由产品垂直标准来规定。总的来讲，培训、限制接近危害区域、个人保护装备的要求，只能对在工作地条件下的专业使用设备，并且如