一、藍光危害的檢測及分析

根據(jù)LED產品可能存在的藍光危害，了解市場上LED照明產品藍光危害的情況，上海市質質量監(jiān)督檢驗技術研究院/上海時代之光照明電器檢測有限公司對LED照明產品進行了摸底檢測，檢測情況及相關分析如下：

1.樣品來源及組成

(1)樣品來源

受測樣品數(shù)共為 27個，分別來自于：

-8個樣品購于小的非正規(guī)商店;

-5個樣品購于大型超市;

-14個樣品是大中型生產企業(yè)的試驗留樣。

(2)樣品組成

27個樣品中，8個 LED臺燈、7個LED射燈、9個LED筒燈、1個LED燈泡和2個LED平板燈。

2.檢測目的和依據(jù)

檢測和評估LED照明產品的視網(wǎng)膜藍光危害。

檢測和分類依據(jù)標準：GB/T 20145-2006 燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性

危害判定依據(jù)文件：IECEE CTL(國際電工委員會-實驗室委員會)決議：DSH 0744

3.藍光危害等級及相應要求

(1) 藍光危害等級

依據(jù)GB/T 20145-2006藍光視網(wǎng)膜危害可分類為：

1)無危險(輻亮度≤100 W·m-2·sr-1)：無危害類的科學基礎是燈對于本標準在極限條件下也不造成任何光生物危害;

2)低危險(1類)(輻亮度≤1×104 W·m-2·sr-1)：在曝光正常條件限定下，燈不產生危害;

3)中危險(2類)(輻亮度≤4×106W·m-2·sr-1)：燈不產生對強光和溫度的不適反映的危害。

4)高危險(3類)(輻亮度>4×106W·m-2·sr-1)：燈在更短瞬間造成危害。

(2) 相應判定要求

依據(jù)IECEE CTL決議 DSH 0744：

1)亮度小于10000cd/m2，且只發(fā)出可見光時，不需要按GB/T 20145-2006進行危害等級分類，可以歸類為無危險等級，可以直接使用。如果亮度大于10000cd/m2，應按下述2)或3)的方法處理?！?/P>

2)如果制造商提供了表明燈具的輻亮度不超過GB/T 20145-2006規(guī)定的無危險類和低危險(1類)的試驗報告，認證機構可以接受這樣的LED燈具，并認為其在正常情況下不會產生光生物危險。

　3)如果制造商未提供這樣的聲稱，應該按GB/T 20145-2006進行試驗，試驗結果符合上述2)的要求。

4)依據(jù)IEC 62471-2和IEC 60598-1第8版的草案，2類及以上的LED光源和LED燈具沒有警告標記不能直接使用。

4.檢測數(shù)據(jù)分析

本次試驗對一個產品進行了二個狀態(tài)下的分析，包括：

對正常使用LED產品的檢測數(shù)據(jù)進行藍光危害分析;

對可能出現(xiàn)的異常使用狀態(tài)下的LED產品的檢測數(shù)據(jù)進行藍光危害分析，即將燈具的前半透明擴散板拆下檢測并進行藍光危害分析;

(1)正常使用狀態(tài)LED產品的藍光危害分析

正常使用LED產品的檢測數(shù)據(jù)見表1。

　- 表1中的8個臺燈樣品(1號~8號)中有2個臺燈(3號和4號)的前半透明擴散板可以方便地拆卸，對這兩個燈具進行了異常使用狀態(tài)測試，結果未超過1類危險，即使拆卸前半透明擴散板也可安全使用?！?/P>

-表1中的9個LED筒燈樣品(16號~24號)的前半透明擴散板均可以方便地拆卸，對這9個燈具進行了該種異常使用狀態(tài)的測試，結果8個未超過1類危險，即使拆卸前半透明擴散板也可安全使用，但有1個燈具達到了2類危險，按相關標準規(guī)定應有警告標記，只有加注警告才能使用，但樣品上沒有任何標記。

測試數(shù)據(jù)還表明，正常使用狀態(tài)下(即未拆卸前半透明擴散板)的燈具輻亮度比拆卸后至少低一個數(shù)量級，所以擴散板是不能隨便拆卸的。

5. 藍光危害的檢測結論

本次檢測的27個樣品中，在正常使用狀態(tài)下未發(fā)現(xiàn)達到2類藍光危險的情況，在正常使用情況下可安全使用。11個異常使用狀態(tài)條件下的樣品中，有1個樣品達到2類危險，如無防護措施可能對人體造成危害。

對于在異常使用狀態(tài)下達到2類危險的1個樣品，分析發(fā)現(xiàn)該燈具使用的LED封裝，所以單位面積內的光輸出高，對這類產品應特別關注光源的藍光危害等級，并對最終產品采取必要的結構防護措施、加貼警告標記。

本次測量了27個樣品的色溫，其中7個樣品的色溫遠高于6500K，這種LED產品已經(jīng)超出照明產品使用的白光色溫上限，其中藍光成分已有相當比例，雖然本次檢測樣品的LED模組功率較小，尚未構成藍光危害，但已不適合用作一般照明，長期使用將危害人的司辰節(jié)律，影響睡眠，造成生物鐘紊亂，從而降低人的免疫力。

6.建議

光生物安全(包括藍光危害)關系到人們的身體健康和安全，規(guī)范照明產品這方面指標的國家標準應該是強制性的，但是目前的國家標準是GB/T 20145-2006《燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性》卻為推薦性標準，建議將該標準的性質改為強制性，并建議增加到照明燈具CCC認證標準中。‖

二、“富藍化”照明光對人們的生理司辰節(jié)律的影響

按國際標準測量不會產生藍光危害的LED照明產品，其“富藍化”的照明光，對人們的生理將又會產生怎樣的影響?

1. 照明與人的自然生理司辰節(jié)律

人類幾百萬年的進化過程已經(jīng)養(yǎng)成了“日出而作，日落而息” 的生理習慣，見圖1，經(jīng)研究這種生理反映是靠人的司辰視覺細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，目前人們的家庭用燈時間大都是在晚上，所以需要低色溫的燈光，以給人們生理上的提示，快接近休息時間了。

人的自然生理司辰節(jié)律

本次測量了27個樣品的色溫，其中7個樣品的色溫遠高于6500K，甚至有>100000K的，這種LED產品已經(jīng)超出照明產品使用的白光色溫上限，其中藍光成分已有相當大的比例，雖然本次檢測樣品的LED模組功率較小，尚未構成藍光危害，但已不適合用作一般照明。如果長期使用這種照明光，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)國內外最新的科學研究，對于易失眠的某些人群，即使是色溫范圍為5000K ～ 6500K的照明產品，也不完全適合于在晚上使用。

2. 質量良好的LED燈和CFL燈光譜測量圖對比

圖2是LED燈與CFL燈的光譜對比圖，看圖2左邊列冷色調燈的光譜對比，LED燈色溫低1000K，在保持光效時才勉強達到顯色指數(shù)的要求，兩種燈的光譜中紅色和綠色光的比例差不多， LED燈的藍色比還比CFL燈略低。

圖2 LED燈與CFL燈的光譜對比

再看右邊列暖色調燈的光譜對比，LED燈色溫高300K，CFL燈的紅色比明顯高，但是藍色比還是LED燈略低?？梢?，目前的技術水平制造的LED燈只要保持顯色指數(shù)大于80，色溫保持在4500K以下，其藍光的成分是不會高于同類的CFL燈的 。

3.目前低檔市場光質量差的光譜圖

圖3 低檔市場光質量差的光譜圖

圖3是熒光粉配方和覆涂的質量都很差的LED照明產品的光譜圖，最明顯的特征是色溫高達8563 K(正常照明的色溫最高6500 K )，另外代表紅色的R9為-17.8 ，美國能源之星要求R9的數(shù)值要大于零。目前例如虬江路市場的低檔LED臺燈;應急燈;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、辦公照明和商場照明的。這種LED照明產品的存在敗壞了LED照明的聲譽，也攪亂了LED照明產品的市場。根據(jù)2012年10月召開的“中國科協(xié)第249次青年科學家論壇”會議及國際新的研究，得出的結論是“富藍化”的照明將影響人的司辰節(jié)律。

3.較多的LED照明產品已經(jīng)顯示明顯的優(yōu)勢

目前，政府提倡的，經(jīng)過節(jié)能認證的LED照明產品的各項指標已經(jīng)達到在一些領域取代傳統(tǒng)照明產品的優(yōu)勢。例如

(1)LED筒燈在實現(xiàn)色溫3000K，顯色指數(shù)87.2，各項指標都滿足標準要求的前提下光效能可靠達到85lm/w，幾乎比采用緊湊型熒光燈的同類筒燈提高一倍。

(2)LED的PAR燈實現(xiàn)色溫5000K～3000K，顯色指數(shù)85，各項指標都滿足標準要求的前提下光效能可靠達到(50 ～ 65)lm/w，幾乎比采用鹵素燈的同類PAR燈提高樂2 ～ 3倍。

(3) 全配光的LED球泡燈在其空間配光完全達到普通白熾燈配光的前提下，色溫3000K，顯色指數(shù)87.2，光效能達到85lm/w。

(4)隧道內采用LED燈具后，利用其優(yōu)良的調控功能，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。‖

三、總結論和建議

1.藍光危害和“富藍化”的照明影響并不是LED照明產品才有的，之前的某些金鹵燈和某些熒光燈早就存在。

2.要正確區(qū)分藍光危害和“富藍化”的照明影響人的司辰節(jié)律這兩種不同的情況，藍光危害是指當藍光輻亮度達到標準規(guī)定的2類或者3類時，會在較短的時間或瞬間對人眼造成的傷害，它所依據(jù)的標準是GB/T 20145-2006/CIE S009/E:2002，判定的依據(jù)是CTL-0744_2009-laser決議。而“富藍化”的照明對人的生理影響則是潤物無聲地且要經(jīng)過數(shù)個月甚至幾年的時間才會明顯影響到人的司辰節(jié)律的，這方面是目前世界科研的前沿課題，有較多的研究報告，但是還沒有對應的考核標準。

3.目前國內有人認為是GB/T 20145-2006/CIE S009/E:2002標準很早就頒布實施了，現(xiàn)在是否過時?　但是，該標準目前依然是國際包括發(fā)達國家和地區(qū)在這方面現(xiàn)行有效的版本。國際標準的制定都是建立在大量的試驗數(shù)據(jù)的采集及分析的基礎上的，而我國在這方面根本沒有進行過系統(tǒng)的有目的的實驗和研究，輕言標準過時是不恰當?shù)?，但密切關注正在修訂中國際標準也是必須的。

4.在普通情況下室內只能使用藍光危害分類在1類及以下的LED照明產品。對于特殊人群(糖尿病人和光敏藥物影響的人)或者可能處于特殊體位(例如嬰幼兒)能直視LED燈的情況，則應該用無危害的LED照明產品。

5. 藍光是組成白色光的重要組成部分，所以在正常情況下濾掉藍光的說法是片面的，按人的生理時辰節(jié)律選擇光照成份和質量，才是正確的。為了避免因使用高色溫富藍光的LED照明產品對人體健康可能存在的不利影響，室內LED照明產品的色溫不宜超過4000K，一般顯色指數(shù)應達到80以上。室內照明應避免使用色溫5000K及以上的LED照明產品。目前推廣低色溫LED產品技術和成本上已經(jīng)完全可行。

6. 返璞歸真，模擬自然條件下的光照、光色及變化，是照明產品設計、制造和照明設計和實施的最高境界。針對特殊人群和特殊使用場合，能調節(jié)出業(yè)已證明的合理的光譜和光色。在這一方面，恰恰是LED照明最有作為的。