LED对人体的危害.ppt

LED对人体的危害分析及健康照明建议,目录,1、LED是否对人体有危害？,1.1LED对人体的危害LED是否对人体有危害？答案是毋庸置疑的：和其它光源一样,LED的光辐射能对人体造成危害。伤害主要发生在人的眼睛和皮肤,如皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等,而两者之中更容易受到伤害的是眼睛。此外,LED也能引起眩光危害。,LED对人体是否有危害？,随着LED技术的发展,LED芯片的辐射亮度大幅度提高,光束越来越窄,再加上LED紫外和蓝光波段芯片的广泛应用,使得LED光辐射危害成为一个不容忽视的问题.LED光辐射危害主要体现在眼睛的近紫外辐射损伤、视网膜蓝光的光化学损伤和辐射的热损伤等方面。特别是氮化镓蓝光LED以及涂粉荧光粉的白光LED,蓝光辐射对人眼视网膜潜在的损伤已成为LED产品进入市场致命缺陷!,1.2人眼损伤机理：LED通过眼的屈光介质聚焦在视网膜上形成影像,而使视网膜上的能量密度较角膜上入射能量密度提高,LED光谱色系少,所以在眼底的色差小,致使极低的LED照射即可引起眼角膜或视网膜的损伤。,2LED眩光,2.2LED眩光危害：眩光使人的视力下降并迅速疲劳，眩光是评价照明质量的最重要因素之一。主要是一些光亮度能够导致人眼眩光的LED光源.我们称这种危害为眩光残留危害,具体是指耀眼的光亮使得人眼花缭乱或产生不利的视觉残留现象的危害,这是介于眩光危害和直接光化学危害的中间阶段危害。日常生活中的眩光污染有很多，曾经在夜间行驶的司机可能已经注意到LED的交通红绿灯的亮度看上去很不舒服,特别是夜间光线暗淡的地方,人眼的瞳孔是放大状态,这时,前方突然出现一辆打着远光窄光束LED灯的车辆,会由于眼球的瞳孔来不及缩小,大量强烈光线迅速进入眼睛,光亮感觉使人眼无法适应,引起厌恶、不舒服,甚至丧失明视度,这就是人们所理解的其中一种“眩光”表现.事实上LED手电筒也导致讨厌的眩光和视觉残留。,2.1LED眩光定义：在视野中由于亮度的分布或范围不适宜,或在空间或时间上存在着极端的亮度对比,以至引起不舒适和降低物体可见度的视觉条件。,3LED蓝光,3.1LED蓝光危害的产生：,LED蓝光危害：LED光源中，由于大多数光源发出的白光是通过蓝光LED芯片加上黄色荧光粉混合而成的，光谱能量的峰值正好处于蓝光波段，这样，蓝光能量的比例自然就高了。并且LED芯片的发光面积非常小，光束相对集中，因此其亮度相当高。在国家标准中，蓝光危害是通过测量“蓝光加权辐亮度”来评定的，亮度越高，越有可能对人眼造成伤害。,蓝光危害：是众多光生物危害类型中的一种，是指波长介于400纳米与500纳米之间的光辐射进入人眼后产生的光化学作用，这种作用可能会导致视网膜的损伤。435纳米至440纳米之间的蓝光对眼睛的危害效应最大，该效应随着波长的增加或递减而逐渐减小。,蓝光：波长为400500nm的高能量可见光。,3.2蓝光的危害：1、蓝光将加重视网膜黄斑区疾病,2、蓝光可导致白内障术后的眼底损伤随着年龄的增长，人体本身的晶状体会逐渐偏黄。这有助于过滤蓝光。然而，白内障手术后，病人失去了这些天然屏障。蓝光将直达视网膜，进而损伤视网膜色素上皮细胞，严重影响眼底健康。,3、蓝光可引发视觉模糊，导致视觉疲劳，引起VDT综合症,4、蓝光可引发眩光蓝光在波长处于400nm-500nm之间具有较高的能量。而能量较高的光线在遇到空气中细小粒子时散射几率较高，蓝光便成了晃眼的主要原因。5、蓝光能够预知褪黑素的分泌、打扰睡眠，提高自身重大疾病的发生率！富蓝化照明影响人的司辰节律。,蓝光射入眼底经过聚焦后，焦点没有落在视网膜上，而是落在视网膜与晶状体之间。这就增大了光线在眼内聚焦的色差距离。而眼内焦点之间的距离是形成视物模糊的主要原因，所以蓝光的射入会加剧色差和视觉模糊度，到时眼部肌肉过度紧张，眼部供血过度紧张，眼部血液供应加强，从而加重疲劳。,3.3LED光谱特性分析：,由于目前LED制备白光是使用蓝色LED芯片加黄色荧光粉，通过蓝色LED激发荧光粉产生黄绿光和蓝光来混合形成视觉上的白光。该技术的缺陷在于产品中缺乏红色光谱，导致显色指数偏低。在RGB三基色中，红色所对应的白光指标是显色指数，红光成分越多显色指数越高;蓝光对应色温，蓝光成分越多色温越高;绿光对应光通量，绿光成分越多光通量越高,3.4LED灯其他灯光谱对比分析：,由上图可见，蓝光危害和“富蓝化”的照明影响并不是LED照明产品才有的，之前的白炽灯灯和某些荧光灯早就存在；,3.5LED蓝光危害检测国家电光源质量监督检验中心(上海)副主任教授级高工、上海时代之光照明电器检测有限公司副总经理、上海市照明学会理事长俞安琪就此次LED蓝光危险性检测进行了详细的分析，并率先发布了LED照明产品蓝光危害的检测分析和富蓝化的分析及建议一文。,蓝光危害检测及分析,“富蓝化”照明光对人们的生理司辰节律的影响,文中俞教授提出俞安琪提到，蓝光危害和“富蓝化”的照明影响并不是LED照明产品才有的，之前的某些金卤灯和某些荧光灯早就存在；蓝光是组成白色光的重要组成部分，所以在正常情况下滤掉蓝光的说法是片面的，按人的生理时辰节律选择光照成份和质量，才是正确的。,依据GB/T20145-2006蓝光视网膜危险可分类为：1)无危险(辐亮度100Wm-2sr-1)：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险;2)低危险(1类)(辐亮度1104Wm-2sr-1)：在曝光正常条件限定下，灯不产生危险;3)中危险(2类)(辐亮度4106Wm-2sr-1)：灯产生的光不会使人感到强光和温度的不适反映的那种危险。4)高危险(3类)(辐亮度4106Wm-2sr-1)：灯在更短瞬间造成危害,3.6LED蓝光检测标准依据：,4LED健康照明,要防止LED蓝光危害，最主要的是避免人眼长时间直视光源表面，在普通情况下室内只能使用蓝光危害分类在1类及以下的LED照明产品。对于特殊人群（糖尿病人和光敏药物影响的人）或者可能处于特殊体位（例如婴幼儿）能直视LED灯的情况，则应该用无危害的LED照明产品。一般来说暖色调LED中的蓝光比例比冷色调LED的要少，为了避免因使用高色温富蓝光的LED照明产品对人体健康可能存在的不利影响，室内LED照明产品的色温不宜超过4000K，一般显色指数应达到80以上。室内照明应避免使用色温5000K及以上的LED照明产品。带漫射罩LED灯的表面亮度比不带罩或带透明罩的LED灯的亮度要低。消费者在购买LED照明产品时，应对产品的表面亮度予以关注。模拟自然条件下的光照、光色及变化，是照明产品设计、制造和照明设计和实施的最高境界。“光生物安全”检测不合格的灯具可能将人照伤，还可能伤害人的眼睛。由于国内还没有强制要求检验，只能建议尽量选用正规品牌厂家生产的合格的、通过国内CCC认证或国外UL、CE等类型安全、电气认证的LED。,4.1LED健康照明建议：,4LED健康照明,健康照明是一个富有内涵的话题，它综合包含了视觉、心理和生理的效应。蓝光是自然界一直存在的光，也是太阳光的重要组成部分，在各种白光光源中也必然存在，我们生活的环境处处都有“蓝光”，因此将