GB T 20145-2006 灯和灯系统的光生物学安全性.pdf

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1、ICS 29. 140 K 70 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 20145-2006/CIE S 009/E: 2002 灯和灯系统的光生物安全性Photobiological safety of lamps and lamp systems (CIE S 009/E:2002 ,IDT) 2006-03-06发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会2006-11-01实施发布GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 目次前言.皿引言.wl 范围.2 规范性引用文件-3 术语、定义、符号及缩写4 曝辐限值.65 灯和灯系统的测量.14 6

2、 灯分类.20 附录A(资料性附录)生物学效应摘要.23 附录B(资料性附录)测量方法.28 附录C(资料性附录)不确定度分析31参考文献. . 33 图1皮肤和眼睛光化学紫外危害的光谱加权函数suv().10 图2视网膜危害的光谱加权函数:B(川和R(川四图3辐照度测量示意图图4测量辐亮度的一个设想装置图5可采用的辐亮度方法.18 图6恒曝辐的加权辐照度对时间的曝辐限值.20 图7恒曝辐的加权辐亮度对时间的曝辐限值20表1评价皮肤和眼睛紫外危害的光谱加权函数.9 表2评价宽波段的光源对视网膜危害的光谱加权函数表3对皮肤表面或角膜的曝辐限值(辐照度基值)一览表19表4对视网膜的曝辐限值(辐亮度

3、基值)一览表.19 表5连续辐射灯各危险类的发射限22表旦1推荐带宽.29表B.2波长误差造成加权值误差的举例.29 表B.3推荐股长准确度表C.1不确定度传递举例GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 前言本标准等同采用CIES 009/E:2002(灯和灯系统的光生物安全性(英文版)。此外，本标准做了下列编辑性修改:a) 本国际标准一词改为本标准气b) 用小数点代替作为小数点的，;c) 删除CIES 009/E:2002的前言。本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口。

4、本标准起草单位:国家电光源质量监督检验中心(北京)、浙江大学三色仪器有限公司。本标准主要起草人t张颖、华树明、牟同升。本标准首次制定。皿G/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 引在工业安全标准还未正规的时代就已经发明和生产了大量的灯。与单一波长激光系统相比，对灯和灯系统的光学辐射危害的评估和控制更为复杂。其辐射测量十分困难，因为所要测量的不是一个简单的点光源，而是一个扩展光源，它有可能会被漫射体或投影物镜改变，并且灯的光谱分布可能受辅助光学元件、漫射体、透镜以及类似的装置和操作条件变化的影响而改变。为了评估一个宽波段光源，例如弧光灯、白炽灯、荧光灯，阵列灯或灯系统，首先

5、需要确定在距人最接近的一个或多个点上由光源发出的光辐射的光谱分布。对照明系统来说，这一重要的发射光谱分布，由于光路中光学元件(例如投影物镜)的过滤，可能与仅由灯自身发出的实际光谱分布不同;其次，光源的尺寸或投影的尺寸必须在视网膜危害光谱区加以说明;再者，可能有必要确定辐照度和有效辐亮度与距离的变化关系。在没有精密仪器的情况下，进行测量不是件容易的事。因此，决定在本标准中制定对灯和/或灯系统的参考测量技术。测量技术与所描述的危险类别分级计划一起将为灯的生产厂商和使用者提供确定一般灯和灯系统的具体生物学危害的依据。光学辐射危害与某些灯和灯系统有关，本标准的目的就是为了评估与不同灯和灯系统相关的辐射

6、危害提供一个标准的技术。町GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 灯和灯系统的光生物安全性1 范围本标准对评估灯和灯系统，包括各种灯具的光生物安全性给予指导。对于所有非相干宽带电光源，2 规范性引用文件下列文件中的条芽、的修改单(不包括勘、是否可使用这些文3 术语、定d本标准飞3. 1 单位:J.3.2 单位:rad 注:用作投射装置的反射镜和透镜通常会改变对边角，也就是说，视见光源的对边角不同于实际光源的对边角。3.3 孔径、孔径光阑aperture , aperture stop 用于限定平均光辐射测量区域的开孔。对光谱辐照度测量来说，这个开孔通常是放在辐射度计/

7、光谱辐射度计入射狭缝前面的一个小积分球的人口。3.4 蓝光危害blue Iight hazard; BLH 由波长主要介于400nm与500nm的辐射照射后引起的光化学作用，导致视网膜损伤的潜能。如果照射时间超过10S，这种损害机理起主要作用，而且是热损害机理的数倍之多。1 GB/T 20 145-2006/CIE S 009/E:2002 3.5 3.6 3. 7 连续发光灯continuous wave lamp; CW lamp 工作时，连续光输出时间大于0.25s的灯，即非脉冲灯。注:在本标准中，普通照明CGLS)灯泡是指连续灯。红斑erythema 皮肤发红的现象。在本标准中是指由于

8、阳光或人造光源辐射导致的炎症而引起的皮肤发红。注:留下的红斑的程度用于作为紫外治疗中所使用的剂量的指导。辐照距离exposure distance 人受灯或灯系统辐照的最近点的距离。对于向空间各方向辐射的灯，这个距离从灯丝或弧光灯的中心开始测量。对于有透镜的反射型灯，这个距离从透镜的外侧边缘开始测量，对于没有透镜的反射型灯，从反射器的端面开始测量。单位:ffi3.8 曝辐限值exposure limit; EL 不会导致不利的生物作用的眼睛或皮肤所能承受的辐照水平。3.9 眼睛运动eye movements 正常人的眼睛，当注视一个物体时，会以几赫兹的频率做轻微的无规则运动。这种眼睛的快速运动

9、导致一个点光源的图像被散布于视网膜的一个区域上，这个区域的大小相当于约0.011弧度的对边角。此外，对于由目标决定的眼睛运动来说，例如阅读，如果注视时间超过100s左右，注视的能力就会下降，从而导致辐射能量在视网膜上的进一步散布。3. 10 视场field of view 探测器(例如辐射度计/光谱辐射计)所能看到的立体角(接收角)，探测器在这个区域内接收辐射。单位:sr 注1:视场不应与视见光源的对边角相混淆。注2:有时候使用平面角来描述旋转对称的视场立体角。3. 11 普通照明用灯general lighting service lamps; (GLS) lamps 用于照亮空间的灯泡，这

10、一空间一般被人占据或观察。例如用于办公室、学校、家庭、工厂、道路或汽车照明的灯泡。但是并不包括用于电影放映、复印、太阳晒黑、工业加工、医疗和探照灯等方面的灯。3.12 危害距离hazard distance 参见皮肤危害距离或眼睛危害距离。3.13 照度(表面上一点的)iIIuminance Ev 投射到包含该点的面元上的光通量dv除以该面元面积dA。E. = dC =(1 ) dA 单位:lx2 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 3.14 红外辐射infrared radiation; IR 波长大于可见辐射波长的光学辐射。注:780 nm到106nm这个区域

11、的红外辐射通常被分为:IR-A(780nml 400 nm)、IR-B(l400 nm3 000 nm)、IR-C(3 000 nm 106 nm) 红外辐射经常用人射到表面的单位面积上的光谱总辐射量(辐射照度)来衡量。红外辐射应用的例子:工业加热、干燥、烘烤和照相复制。有些应用，例如红外观测系统，使用了对某一限定波长范围敏感的探测器。在这些应用中，光掘和探测器的光谱特性非常重要。3. 15 3.16 预期使用intended use 按照供应商提供的说明书、指导和信息来使用产品、享有服务或进行操作。辐照度(在表面上的一点)irradiance 投射到包含该点的面元上的辐射通量d除以该面元面积

12、dA。E一坦4 . ( 2 ) 单位:W m-2 3.17 灯lamp为产生光辐射(通常是可见的)而制作的光源。注灯这个术语有时用于某些类型的灯具。3. 18 3.19 这些类型的灯具由灯和灯罩、反射器、封闭球形罩、灯箱或其他附件组成。在本标准中，灯是指除激光以外的电光源，这些光源产生电磁谱中可见区域的辐射。那些能够发光并集成有光学控制组件(如透镜或反射器)的装置，也认为是灯。例如有透镜的LED、端部带有透镜的灯和反射型灯，它们由抛物线型或椭圆型反射器件和位于其中的光源组成，通常有一个透镜封盖。灯系统lamp system 任何与灯结合在一起或计划与灯结合在一起的产品或部件。大光源large

13、source 光源在视网膜上的影像尺寸足够大，以至于从影像中心沿着径向发射到周围的生物组织的辐射热流与轴向辐射热流相比可以忽略不计。3.20 激光laser 由受激发射产生的，发出相干光辐射的光源。3.21 光Iight参见3.44可见辐射。3.22 发光二极管Iight emitting diode; LED 被电流激发时能没有增益的发出光辐射的p-n结的固态器件。3.23 流PJIlumen 光通量的SI单位:由一个发光强度为1cd的均匀点光源在单位立体角(球面度)内发射的光通量，3 GB/T 20 145-2006/CIE S 009/E: 2002 或等效为频率为540X 1012 H

14、z、辐射通量为1/683W的单色辐射束的光通量。3.24 灯具luminaire 凡是能按设计分配、透出或转变一个或多个光游、发出光线的一种器具，并包括支撑、固定和保护光源必需的所有部件，但不包括光源本身，以及必需的电路辅助装置和将他们与电源连接的设备。注:灯具和灯系统通常被认为是同义词。在本标准中，灯具被限定于用于普通照明中发光的装置，而灯系统则是指灯在普通照明领域之外的应用。3.25 亮度(实际的或假想的表面上的给定点在Lv 由公式(3)定义的量。式中通量仙4是包含给定点的该光3. 26 3.27 3.28 单位:cd.m -2 勒克斯lux 照度的SI单位:眼睛危害距离与光源间的一单位:

15、m光学辐射波长范围低于180的波段限制为波长大于3.29 光致角膜炎和光致结膜角膜和结膜由于受到紫外照注:针对光致角膜炎和光致结膜炎已经出版建议对这两者使用同一个反应光谱(CIE106/ 1: 1993)。3. 30 脉冲灯pulsed lamp 的立体角dQ内传播的光角。或辐射照度外辐射最容易导致这种和CIE106/3:1993);然而，最近的研究以单个脉冲或一系列脉冲的形式释放能量的灯，每一个脉冲的宽度小于0.25s。发射连续的脉冲系列或调制辐射能量的灯，其峰值辐射能量至少是平均辐射能量的10倍以上。4 注1:灯的脉冲宽度是指脉冲上升沿能量达到一半这一点与脉冲下降沿能量下降到一半这一点之间

16、的时间间隔。注2:在本标准中，普通照明灯泡定义为连续发光灯(见3.5)。脉冲灯如:照像问光灯、复印机中的闪光灯、脉冲调制LED和频闪闪光灯等。GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 3.31 辐射亮度(实际的或假想的表面上的给定点在给定方向上的)radiance 由公式(4)定义的量:d L=-; n) ( 4 ) 式中d是经过给定点的辐射束元在包含给定方向的立体角元dQ内传播的辐射通量;4是包含给定点的该辐射束的截面面积川是截面法线与辐射束方向之间的夹角。单位:W m -2 sr-1 如果将公式中的辐射通量d换成辐射能量dQ，该定义便成为时间积分辐射亮度的定义。3.

17、32 3.33 3. 34 辐射能量radiant energy 在给定的持续时间/:，.t内，辐射二单位:J曝辐射量(表面上在给定的时程内单位:1 m-2 曝辐射量也可辐射功率ra 单位:watt(W)3.35 视网膜retina 位于眼球内后部，:X刺激光感受器所产生的信3.36 3.37 视网膜危害区retinal hazard regio 。见式(6b). ( 6b ) 介于380nm和1400 nm之间的光谱区域(可克区和IR-A)，在这个区域内，正常的眼睛介质能将光学辐射传输到视网膜上。3.38 3. 39 皮肤危害距离skin hazard diatance 在这个距离上，经过8

18、h的照射，辐射照度将超过合理的曝辐限值。单位:m光谱分布spectral distribution 在波长A处，包含A的波长间隔d内的辐射量或光度量或光子量dx()与该波长间隔之商。见式(7)5 GB/T 20 145-2006/CIE S 009/E:2002 单位:xJ nm-1 X, = dx() - d 注:光谱分布更适于所涉及的函数X()在一个宽的波长范围内，而不是某一特定波长。3.40 光i普辐照度spectral irradiance ( 7 ) 人射在一个面元上的一定波长间隔内发出的辐射功率d()与该面元的面积生和波长间隔d之商。见式(8)3.41 d() =一一一( 8 )

19、A4. d 单位:W m - 2 nm-1 光谱辐亮度(在一定波长间隔d内，给定点在给定方向的)spectral radiance L 通过给定点并沿给定方向立体角传播的辐射功率d()与波长间隔d、通过给定点并垂直于给定方向的光束截面积(cose的以及立体角da之商。见式(9)d() ( 9 ) 单位:W.m-2 nm-1 sr-1 3.42 球面度steradian 立体角的SI单位;顶点处在球心的立体角所切割的球面面积等于一正方形面积，正方形的边长等于球的半径。3.43 紫外辐射ultraviolet radiantion; UV 波长小于可见辐射波长的光辐射。注:100 nm 400 n

20、m范围内的紫外辐射通常被分为:UV-A、315nm 400 nm; UV-B、280nm 315 nm; UV-c、100nm280 nm。这些对紫外辐射的指定不应被看作是精确的限定，尤其在考虑光生物作用的时候。在光生物学的某些领域，紫外波段被分为200nm290 nm、290nm320 nm、320nm400 nm。有时候这些波段分别被(不正确地)称为UV-A、UV-B、UV-c。波长小于180nm的紫外辐射被认为是真空紫外辐射。注意的是尽管380nm400 nm这个波段位于前面所定义的紫外辐射波段中，但是这个波段被认为是可见辐射。3.44 可见辐射visible radiation 任何具

21、有能够直接引起视觉的光辐射。注:可见辐射的光谱范围没有精确的界限，因为它取决于到达视网膜的辐射功率和观察者的响应度，下限一般在360 nm400 nm之间，上限在760nm830 nm。3.45 视角visual angle 物体或细节对应于观测点所形成的角。尽管视角可以用毫弧度、角度或分来衡量，但是视角的SI单位是弧度。4 曝辐限值4. 1 概述人在灯和灯系统附近受到的辐射不应超过下面所讲述的曝辐限值。曝辐限值(EL)的具体值来自6 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E;2002 于不同的ICNIRP导则，这些导则是根据实验研究中(见附录A摘要)所得到的最有用的信息制定的。

22、曝辐限值表明了这样一种条件，在该条件下，在一般人群中，几乎所有人可以被反复照射而没有任何对身体健康不利的影响。然而，这并不包括一些对光特别敏感的人，也没有包括整天和光敏剂打交道的人，因为光敏剂会使人变得对光十分敏感，以致受到光辐射后容易产生对健康不利的影响。总体上来说，这些人比不感光的人或者是没有整天与光敏剂打交道的人更易在光辐射中受到对健康不利的影响。光敏感度因人而异，变化很大，因此不可能对这一部分人建立曝辐限值。在本标准中曝辐限值适用于连续照射源，辐射持续时间不能少于0.01ms，也不能大于8h，该曝辐限值还应该被用作辐射控制的导则，但不应该被看作是安全与不安全的严格的分界线。在宽波段的可

23、见光或IR-A辐射下，眼睛所允许的曝辐限值以光源的光谱辐亮度L和总辐射照度E为基础，这两个值在观察者眼睛所在位置测量得到。一般来说，只有当光源的亮度超过104cd m2 时，才需要详细的精确的光谱数据。如果光源亮度小于这个值，则不会超出曝辐限值。各种曝辐限值将在4.3中给出。4.2 与视网膜曝辐限值的确定和应用有关的特殊参数4.2. 1 瞌孔直径进入眼睛并被视网膜吸收的辐射通量(380nm 1 400 nm)正比于幢孔的面积。众所周知，在低亮度(10cd.m勺，并且辐射持续时间大于0.25s，例如应用于蓝光危害或视网膜热危害时，使用3mm睡孔直径(面积为7mm2)来计算出曝辐限值。 当亮度很低

24、时，即红外辐射仅产生很小或根本不产生视觉剌激，曝辐限值是采用7mm瞌孔直径(面积为38.5mm2)为基础的。7mm瞌孔直径也用于对脉冲光源导致的/或辐射持续时间小于0.25s导致的光生物危害的评价。 当周围环境光辐射很强并且使用近红外光源来作为辐射掘时，采用3mm睡孔直径计算曝辐限值，而且曝辐限值通过乘以睡孔直径比的平方来调整到比较高的数值。在这种情况下，曝辐限值可增加(7/3)2=5.5倍。4.2.2 光源的对边角和测量视场对于波长在380nm 1 400 nm之间的辐射，视网膜受辐照面积在决定蓝光危害和视网膜热危害的曝辐限值上是一重要的因素。因为眼睛的角膜和晶状体将可视光源聚焦在视网膜上，

25、因此描述受辐照面积的最好方法是把这个面积和可视光糠的对边角联系起来。由于眼睛在生理上的局限，在静止眼睛的视网膜上能成像的图像最小值为mm甚至对点光源来说也是如此。在本标准中，也n的值为0.001 7弧度。测量与O.25 s(闪光反射时间)的视网膜的热危害曝辐限值相关的可视点光源发出的辐射时，无论是测量脉冲光源还是高辐亮度的连续发光光源，都应当使用0.0017弧度的对边角作为测量的视场。当时间大于0.25s时，快速的眼睛运动就会使光源像模糊，形成一个更大的角度，这个角度在本标准中称之为句。当辐射时间为10s时，点光源的模糊像覆盖了视网膜上更大的区域，这个区域的大小大约为0.011弧度。因此，在用

26、于测量与持续10s照射下的视网膜热危害或是蓝光危害的曝辐限值对应的辐亮度时，有效对边角eff应该是0.011弧度。由于连续性，在0.25s与10s之间的民ff被认为从mm到O.11弧度逐渐增加，并且与时间的平方根成正比，也就是民ff与rrlln 0.5成比例，即7 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 eff=min -0万万言。由于很少有数据可用于支持这个时间关系式，因此使用它时要十分注意。因为光源的辐亮度通常是在0.25s或者是在10s被评价的，这可以通过在第6章中描述的危险标准来确定，所以一般不需要这个时间的关系式。另外，对于蓝光危害，当照射时间大于100s时

27、，由于眼睛运动使视网膜上被一个小光源照射的区域进一步扩散成一个较大的区域，这其中不包括眼睛被用医学方法固定住的情况，例如在做眼科手术时的情形。为了测量与光源蓝光危害的曝辐限值相对应的辐亮度，在时间短于100s时，有效对边角eff被角度的时候只4.3 辐射危4. 3. 1 皮肤人射到没况。在任何一max都是0.1弧度。因此请注意，超过10000 s的阳等于max0 对于那些对边角大长方形的光源的20 mm.、直径3mm 因此定为min这一规律计算有效光源辐射式中:光化学危害函数SUyC)以图的形式在图l中给出。由于该函数的值分布于好几个数量级，所以SUyC)以对数形式给出。此外，在表l中给出了S

28、UYC)的光谱值。皮肤和眼睛在没有保护的情况下，允许在紫外辐射下照射的时间由公式(11)确定。-Fh 一一C 11 ) 式中:tmax一一允许紫外照射的时间，单位为的Es 有效紫外辐射照度，单位为W.m一2。8 G/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 表1评价皮肤和眼睛紫外危害的光谱加权函数波长/nm紫外危害函数Suv(.1) 波长/nm紫外危害函数Suv() 200 0.030 313b 0.006 205 0.051 315 0.003 210 0.075 316 0.0024 215 0.095 317 0.002 0 220 O. 120 318 0.001 6

29、 225 p -r 飞、3190. 001 2 230 / 0.190 蒜、0.001 0 235 .1/_ $.2ro-可22 0.000 67 240 , IVO-)oo一1l 议 0.00054 245 I， 号，卢360、，￥5 、0.000 50 250 /叫F 0.43俨飞/ 飞 性0. 000 44 时I!.I0.50( 彗0飞飞0.000 41 255/01 飞0. 000 37 33 5 0.000 34 26322 0.000 28 1H、，I, L1:OO 0. 000 24 27 5 刷E O. 960 350 0.000 20 -咱,-28q 10. 。;(O0.00

30、0 16 吨l 770 ) 川、600.00013 290 户.61飞守, 0. 000 11 95 0.540 L f , 0. 000 093 97b ,4_ O. 46 / / 0.000 077 300 、白k 斗300，/ 护4。/ 0.000 064 , 303b 户A d气，20户5/ 0.000 053 305 、M小区06/有/ 0.000 044 308 前说/ 395/ 0.000 036 电-310 、吨Lm460 0.000 030 a 波长的选择是有代表性的;其他注脑稽可通-插在制。b 柔的发射谱线。4 . 3. 2 眼睛的近紫外危害曝辐限值光谱范围在315nm40

31、0 nm(UV-A)之间的光辐射对眼睛的总的曝辐射量，在时间小于1000 s 的情况下将不能超过10000 J m -2 ;在时间大于1000 s(大约16min)的情况下，对没有保护措施的眼睛的UV-A波段辐照度EUVA不应该超过10W. m-2。这些标准可以表示如下:nu nu nu nu /句A A 、AE 2t 刷Zm一一A E (J . m-2)(t 104 s) . ( 14b ) 蓝光加权函数B()与视网膜热加权函数R(灿的曲线在图2中以图形的方式显示出来。和图1一样，因为函数值的范围包括了好几个数量级，因此坐标值用对数刻度。此外，B()和R()的光谱值列于表2中。10 GB/T

32、 20 145-2006/CIE S 009/E:2002 表2评价宽波段的光源对视网膜危害的光谱加权函数波长/nm蓝光危害加权函数目)热危害函数R()300 0.01 305 0.01 310 0.01 315 0.01 320 0.01 325 0.01 330 0.01 335 0.01 340 0.01 345 0.01 350 0.01 355 0.01 360 0.01 365 0.01 370 0.01 375 0.01 380 0.01 0.1 385 0.013 O. 13 390 0.025 0.25 395 0.05 O. 5 400 O. 10 1. 0 405 O.

33、20 2.0 410 0.40 4. 0 415 0.80 8. 0 420 O. 90 9. 0 425 O. 95 9. 5 430 O. 98 9. 8 435 1. 00 10.0 440 1. 00 10.0 445 0.97 9. 7 450 O. 94 9.4 455 O. 90 9. 0 460 0.80 8. 0 465 O. 70 7.0 470 O. 62 6. 2 11 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 式中:tmax一一最大允非LB 蓝光危注1:光谱辐亮度L注2:对于由几个相度时，本标准表2C续)波长/nm蓝光危害加权函数B()热危害函

34、数R()475 0. 55 5.5 480 0.45 4.5 485 0.40 4.0 490 0.22 2. 2 495 o. 16 1. 6 500-600 10(450-)/50J 1. 0 600-700 0.001 司、 1. 0 700- 1 050 / 10(700- )/500J 、.1050-1 150 1 150-1200 源的平均辐亮份额由市且和lE-03 lE-04 300 400 500 600 100 800 900 1000 11 00 1200 1300 1400 波长/nm图2视网膜危害的光谱加权函数:BC)和R()4.3.4 视网膜蓝光危害曝辐限值小光源对于

35、对边角小于0.011弧度的小型光源，从4.3. 3中推导出了一个基于光谱辐照度而不是基于光12 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 谱亮度的简单方程。通过对方程25的应用，可以看出L和E之间的关系，对于一个对边角为0.011弧度的光源来说，系数大概是104。因此，眼睛的光谱辐照度E与蓝光危害函数B(). ) (见表2)加权积分后不应超出下面的限值，见式(16a)、(16b)。EB t = E( , t) B ().) t:,.t t:，.豆100( m-2) (t100s)( 16a ) Es = E. B(). ) t:，.1 ( W m -2) (t 100

36、s) ( 16b ) 辐照度减小进行由任务注2:对于眼科装情况下，蓝4.3.5 视网膜热危为了防止视网式中:瓦(，t)一一光谱辐照度，单位为W.B() 蓝光危害加权函数A一一波长带宽，单位式中:的时间考察点矗1005而不是公式(1日中给定的刊000S.产生个，认为视网膜上被照射的面权与时间的平方根成|比关系增加。因此视网膜上的有效的100 s和1000口号的预射时向一阶霞叩功视网贸沉积与时间元挟，逼是由于假设眼睛移动。这个特性在显示EB的图6中得到了表述。对于外科手术期间畸岛之动如眼睛，辐照时间被延伸到了10惕。5。肚意味着在那些、/口咱EArs、. . . . . . . . 式中:t:，.

37、).-一波长带宽，单位为nm;t一一观察持续时间(对于脉冲-一一光源的对边角，单位为rad。注1:L.应该是在角度在0.0017和O.1弧度之间的正圆锥形视场中平均得到的。注2:对于由几个相互不临近的光源组成的复合光源，本标准仅适用于其中单个光源。当考虑所有光源的平均辐亮度时，本标准将光源视为一个整体。4. 3. 6 视网膜热危害曝辐限值一一对微弱视觉剌激对于一个红外热光惊或者是任何近红外的光源，它们所产生的微弱视觉剌激不足以产生不适反应，当用眼睛观察且辐照时间大于10s时，其近红外(780nml 400 nm之间)辐亮度LIR应被限制在:川T TIO , , ., _ 6 000 / ,.T

38、 T _9 _ 1 L1R = ) ; L R ( ). ) t:，.-一一(W . m- sr-1) 节:(t 10 s) ( 19 ) 13 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002 式中:L一一光谱辐亮度，单位为W.m-2 sr-1 nm-1 ; R()一一一灼伤危害加权函数;t一辐照时间，单位为盯 波长带宽，单位为nm;一一一光源的对边角，单位为rad。微弱视觉剌激在这里被定义为:最大亮度(在对边角为0.011弧度的圆形视场上的平均值)低于10 cd m-2的视觉剌激。注1:L应该在角度介于0.011和0.1弧度之间的圆锥形视场上计算得到。注2:因为认为光源的亮

39、度是微弱的，所以在公式(20a)和(20b)中所表述的曝辐限值是基于7mm直径的撞孔得到的。在周围的环境光很高的情况下，采用3mm直径的膛孔进行计算，这意味着通过乘以撞孔直径比的平方(5.日，曝辐限值可以被调整到更高的值，也就是说曝辐限值可以增加到33000/W.m一2 sr-1 (见4.2.1)04. 3. 7 眼睛的红外辐射危害曝辐限值为了避免对眼角膜的热危害以及对晶状体的后遗症(比如白内障)，对于在波长780nm3 000 nm 之间的红外辐射，当照射时间小于1000 s时，红外辐射的视觉曝辐限值应该不能超过公式(20a)限值。3 000 EIR = 2: E 18 000 CO.75

40、(W.m-2) (t1 000 s) ( 20a ) 对于照射时间大于1000 s的情况，曝辐限值变公式(20b)。E1R = 2: E 100 (W.m-2) (t 1 000 s) ( 20b ) 式中:E一光谱辐照度，单位为W m - 2 nm -1 ; 一一波长带宽，单位为nm;t一一照射持续时间，单位为s。注1:在寒冷的环境下，当红外光源被用作辐射取暖时，长时间曝辐限值可以增加，即在Ooc时为400W. m-2，在100C时为300W. m-20 注2:对于所有的白炽灯光源，IR-C的辐射作用已经被考虑在这些曝辐限值之中了。4.3.8 皮肤热危害曝辐限值可见光和红外辐射(380nm3

41、 000 nm)对皮肤的辐照应被限制见公式(21)。3000 EH t = 2: 2: E , (.t).t.20 000 tO.25 380 t 式中:E (，t)一一光谱辐照度，单位为W.m一2nm1;A一一波长带宽，单位为nm;t一一辐照时间，单位为So(J m-2) (t10s)( 21 ) 注:这里的曝辐限值根据皮肤由于机体组织温度的升高而导致的损害，并且仅适用于小面积辐照的情况下。不提供辐照时间大于10s的曝辐限值。在低于产生皮肤伤的温度下，就会产生剧烈的疼痛，因此人受到的辐照常常被限定在舒适的程度。由于人与环境之间的热交换、身体的运动以及其他各种因素，所以不能对大面积的辐照和热应

42、力作评价，这种情况也不能用来建立产品安全标准，但是必须通过环境热应力进行评估。5 灯和灯系统的测量应用于计算生物辐射值的光辐射测量向辐射度学家提出了重大的挑战。对于典型的光生物作用光谱，例如Suv() ，其波长很小的变化会带来该值较大的变化。此外，带有玻壳的灯光掘的辐射透过率随着波长的增加而增加，而此时队川)却迅速减小。因此必须充分考虑加权结果的精度问题。14 GB/T 20 145-2006/CIE S 009/E:2002 辐射照度的测量通常可按照惯例进行，而辐射亮度的测量并不具有规律可循，往往难于进行。尤其对于光生物危害的情况，因为它们通常包括了一系列问题，而且随着危害评价的不同而变化。

43、基于以上原因，对不同类型的灯以及灯系统的光辐射测量的条件和过程进行长期的探讨是非常有必要的。需要强调的是，在本标准中描述的测量过程被用来解释生物物理现象。特别包括了孔径或视场的平均，这对于普通的辐射测量是不适合的。然而，如果非平均测量值与各自的曝辐射限值相比，其危害可能被过高估计了。为了更好地对4.3中描述的不同曝辐限值，包括视场效应进行比较，在本章的最后给出了总结的图表。图6和表3总结了基于危险辐射量的每种照度最大值作为曝辐射时间函数。而图7和表4总结了基于视网膜危险辐射量的最大亮度值作为曝辐射时间函数。注:在条款1中评价各种危害的较高波长范围是3000nmo由于信号响应较低以及难于得到定标

44、光源，使用单色仪在红外区域进行光谱辐照度和光谱辐亮度测量通常是困难的，尤其是2500 nm3 000 nm波长范围。但是，当波长大于1400 nm时，没有定义加权函数。因此在1400 nm3 000 nm宽波段测量，对于人眼和皮肤的红外危害条件的评估是适用的。5. 1 测量条件 测量条件应作为评估曝辐射量和进行危险分类的一部分内容来指出。5. 1. 1 灯的老炼为了在测量过程中得到稳定的输出以及提供可重复的结果，灯需要进行适当的老炼。在最初的工作期间灯的输出特性将发生变化，因为其部件正在趋于平衡。如果测量一只没有进行过老炼的灯，在测量期间内和测量之间量值的变化将是显著的。由于灯的输出通常随着使

45、用时间的增加而衰减，老化时间应当有所限制。灯的老炼应当按照相应的灯标准执行。注:放电灯典型的老炼时间是100h，如荧光或高强度放电(HID)型灯。老炼时间是灯寿命的1%。但是，上述老炼准则对于特殊的应用将发生改变，例如太阳灯。5.1.2 实验环境光源的精确测量需要一个可控制的环境。光源和测量设备的操作受环境因素的影响。此外在测量光路中臭氧的形成将影响测量精度，还存在安全性问题。对于特殊的测试环境，参照相应合适的IEC灯标准。如果缺少这样的标准，可参照相应的国家标准或制造商建议。环境温度将严重影响某种光源的光输出，例如荧光灯。测量中采用的环境温度应当与相应的IEC灯标准一致。某些光源的特性还易受气流的影响。这是指被测试灯表面的空气流动，而不是指为自身内部的自然转换。应当尽可能地减小这种空气流动，并与臭氧的产生导致的安全问题一并解决。当测试系统具有内部循环状态，测量也应当在同样的循环状态下进行。5. 1. 3 外界辐射应当特别注意确保外界辐射源的辐射和反射不会给测量结果带来重大影响。通常使用挡屏阻挡外界辐射。需要注意的是，视觉上呈现的黑色表面也可能会反射紫外和红外辐射。此外，在红外测量中必须考虑来自热屏的辐射，这是由于正对着挡屏的大入射角造成的。5. 1. 4 灯的操作测试