搜索结果: GB/T 30117.1-2024, GB/T30117.1-2024, GBT 30117.1-2024, GBT30117.1-2024
| 标准编号 | GB/T 30117.1-2024 (GB/T30117.1-2024) | | 中文名称 | 非相干光产品的光生物安全 第1部分：通用要求 | | 英文名称 | Photobiological safety of non-coherent light products - Part 1: General requirements | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L51 | | 国际标准分类 | 31.260 | | 字数估计 | 74,719 | | 发布日期 | 2024-04-25 | | 实施日期 | 2024-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 30117.1-2024: 非相干光产品的光生物安全 第1部分：通用要求
ICS 31.260
CCSL51
中华人民共和国国家标准
非相干光产品的光生物安全
第1部分:通用要求
Part1:Generalrequirements
2024-04-25发布
2024-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 光辐射危害 6
4.1 概述 6
4.2 光化学紫外危害评估 7
4.3 近紫外危害评估 7
4.4 视网膜蓝光危害评估 7
4.5 视网膜蓝光(小光源)危害评估 8
4.6 视网膜热危害评估 8
4.7 视网膜热危害(弱视刺激)评估 8
4.8 眼睛红外辐射危害评估 9
4.9 皮肤辐射热危害评估 9
5 风险等级分类 10
5.1 概述 10
5.2 风险等级定义 10
5.3 分类的基准时间 10
6 分类的通用评定条件 11
6.1 概述 11
6.2 试验条件 11
6.3 分类 12
6.4 确定表观光源对向角 12
6.5 辐照度测量 14
6.6 辐亮度测量 14
6.7 评估孔径光阑 14
6.8 光辐射时间特性 14
7 连续光辐射产品风险类别确定 14
7.1 通则 14
7.2 评估程序 15
7.3 风险分类 16
8 脉冲光辐射产品风险类别确定 17
8.1 通则 17
8.2 视网膜热危害 17
8.3 角膜/晶状体红外危害 19
8.4 脉冲光产品的风险类别分类 19
9 光辐射风险标识 19
9.1 通用要求 19
9.2 光辐射风险的图形标志 20
9.3 光辐射风险的文字说明 20
10 光辐射控制措施 22
10.1 通用要求 22
10.2 光辐射风险控制要求 22
10.3 光辐射风险受控区域 23
附录A(资料性) 本文件与IEC 62471:2006结构编号对照 24
附录B(资料性) 本文件与IEC 62471:2006技术差异及其原因 27
附录C(资料性) 危害描述 29
附录D(规范性) 危害加权函数 30
D.1 概述 30
D.2 光化学紫外危害的光谱加权函数 30
D.3 视网膜蓝光危害和视网膜热危害的光谱加权函数 34
附录E(资料性) 测量不确定度 39
E.1 通则 39
E.2 不确定度分析 39
E.3 不确定度使用 40
附录F(资料性) 危害距离的确定 42
F.1 危害距离 42
F.2 投射型光束 42
附录G(资料性) 曝辐限值 43
G.1 通则 43
G.2 瞳孔直径 43
G.3 视网膜图像大小 43
G.4 曝辐限值 43
附录H (资料性) 关于非相干光产品风险类别的描述 45
H.1 风险类别 45
H.2 基准时间 46
H.3 时间加权平均 47
附录I(资料性) 测量评估指南 49
I.1 概述 49
I.2 测量条件 49
I.3 光源对向角的测量 49
I.4 脉冲光源的脉冲持续时间测量 50
I.5 辐照度测量 50
I.6 辐亮度测量 52
附录J(资料性) 测量仪器 56
J.1 概述 56
J.2 光谱辐射计 56
J.3 宽带辐射计 58
J.4 入射光学 59
J.5 仪器的限制 59
附录K(资料性) 确定可达发射的具体因素 61
K.1 光源的对向角 61
K.2 视网膜危害评估的接收角 61
K.3 视网膜热危害评估的接收角 61
K.4 视网膜蓝光危害评估的接收角 61
K.5 皮肤及眼睛前部危害评估的接收角 62
参考文献 63
图1 脉冲持续时间应用示例 5
图2 光辐射风险标识示例 20
图3 光辐射风险的图形标志 20
图4 光辐射风险的文字说明示例 22
图D.1 皮肤和眼睛光化学紫外危害的光谱加权函数 30
图D.2 视网膜危害光谱加权函数 38
图E.1 具有不同平均数和不确定度的两个测量值的概率密度分布示意图 41
图H.1 8h周期内的时间加权平均(TWA) 47
图I.1 辐照度测量示意图 51
图I.2 用于辐亮度测量的成像装置的示意图 53
图I.3 辐亮度测量的替代方法设置示意图 54
表1 光辐射危害类型 6
表2 非相干光产品分类的基准时间 10
表3 连续光辐射产品的可达发射评估的接收角 15
表4 连续光辐射产品风险类别的可达发射限值 15
表5 脉冲光辐射产品视网膜热危害的可达发射限值 18
表6 用于计算视网膜热危害可达发射限值C5 的值 18
表7 发射持续时间相关值αmax 18
表8 在α=αmax和C5=0.2时确定的最坏情况AEL值 19
表9 各类光辐射风险标识要求 19
表10 产品光辐射风险的文字说明 21
表A.1 本文件与IEC 62471:2006结构编号对照情况 24
表B.1 本文件与IEC 62471:2006技术差异及其原因 27
表D.1 1nm间隔的光谱加权函数值S(λ) 31
表D.2 视网膜危害光谱加权函数B(λ)和R(λ) 34
表E.1 不确定度评估要素的示例 39
表G.1 光辐射危害的曝辐限值汇总表 44
表J.1 使用光谱辐射计测量不同危害类型的示例 57
表J.2 使用光谱辐射计的波长偏差示例 58
表K.1 视网膜蓝光危害评估的接收角 62
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 30117的第1部分。GB/T 30117已经发布了以下部分:
---非相干光产品的光生物安全 第1部分:通用要求;
---灯和灯系统的光生物安全 第2部分:非激光光辐射安全相关的制造要求指南;
---灯和灯系统的光生物安全 第3部分:对人体的强脉冲光源设备的安全使用准则;
---灯和灯系统的光生物安全 第4部分:测量方法;
---灯和灯系统的光生物安全 第5部分:投影仪。
本文件修改采用IEC 62471:2006《灯和灯系统的光生物安全》。
本文件与IEC 62471:2006相比,在结构上有较多调整。两个文件之间的结构编号变化对照一览表
见附录A。
本文件与IEC 62471:2006相比,存在较多技术差异,在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直
线(|)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。
本文件做了下列编辑性改动:
---为与现有标准协调,将标准名称改为《非相干光产品的光生物安全 第1部分:通用要求》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提岀。
本文件由全国光辐射安全与激光设备标准化技术委员会(SAC/TC284)归口。
本文件起草单位:浙江三色光电技术有限公司、杭州三泰检测技术有限公司、福建省产品质量检验
研究院、佛山电器照明股份有限公司、上海工程技术大学电子电气工程学院、广东省中山市质量计量监
督检测所、浙江智慧照明技术有限公司、解放军总医院第一医学中心、厦门市产品质量监督检验院、杭州
市质量技术监督检测院、中国计量科学研究院、温州市质量技术检测科学研究院、山东华鼎伟业能源科
技股份有限公司、成都市计量检定测试院、中山市光圣半导体科技有限公司。
本文件主要起草人:牟同升、牟希、许巧云、丁文超、凌铭、彭振坚、顾瑛、代彩红、苗飞、王欣越、陈志忠、
慎月强、胡秋红、杨立委、蒋泳涛、杨付兵、李轶、夏正浩。
引 言
各种非相干光产品已经广泛应用在人居照明环境、工业、医疗等各个领域。大多数非相干光产
品,根据应用情况已经过光学设计,在正常使用中是安全的;个别产品发射的光辐射可能会对人体健康
造成不利影响;还有些产品在异常情况下使用,则可能存在光生物辐射危害。
国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)规定了非相干光的光生物安全曝辐限值。本文件的目的是
根据ICNIRP规定的光生物安全曝辐限值确定各风险等级的光发射限值,对各种潜在光辐射危害的人
体接触状态进行分类,为非相干光产品的光辐射风险等级的确定提供依据。
与单一波长的激光产品相比,非相干光产品的光辐射危害的评估和风险控制更为复杂,涉及的光辐
射量的测量也比较困难。因为它所测量的可能是宽光谱、空间扩展的面光源,不是一个简单的点光源;
而且光束可能被产品中的其他漫射装置或光学镜头改变,光谱分布也可能因相关的光学滤光片、漫射
器、透镜、其他附属装置及不同的工作条件而改变。因此,需综合考虑辐射结果。
为了评估一个非相干光产品,例如弧光灯、白炽灯、荧光灯、LED灯或其他灯系统,首先,需要确定
到达人眼睛和皮肤上光辐射的光谱分布。对光辐射系统来说,由于光路中的光学器件的过滤、光束变化
(例如投影物镜)等,人体接收到光辐射光谱分布可能与灯自身的发射光谱分布不同。其次,眼睛视网膜
危害与光源发光区或者由投影镜头成像后的表观光源有关。最后,实际的有效辐照度或辐亮度与观察
者的距离有关。另外,不同的观看行为将会产生不一样结果;例如:普通照明应用的灯光产品,是非有意
观看状态,在一天8h的工作时间内仅仅是偶然会出现光源成像在视网膜上,而且与有意观看不一
样,往往成像在视网膜的非中心黄斑区。因此,确定非相干光产品的光辐射风险等级,需要考虑光源本
身的光发射状态、人体不同组织潜在危害的差异以及预期接触状态等情况。
GB/T 30117拟由以下部分构成。
---非相干光产品的光生物安全 第1部分:通用要求;目的在于规范非相干光产品光生物安全的
评估要求、危害类型、发射限值、风险等级分类、风险标识和安全控制措施。
---灯和灯系统的光生物安全 第2部分:非激光光辐射安全相关的制造要求指南;目的在于给出
非激光产品光辐射安全要求的基本原则,指导相应的通用产品规范对安全要求作出规定。
---灯和灯系统的光生物安全 第3部分:对人体的强脉冲光源设备的安全使用准则;目的在于为
保护暴露在光辐射危险及相关危害中的人提供建立安全措施和程序的指导。
---灯和灯系统的光生物安全 第4部分:测量方法;目的在于规范灯和灯系统光生物安全的测试
条件和测试方法。
---灯和灯系统的光生物安全 第5部分:投影仪;目的在于规定投影仪发射光辐射的光生物安全
要求。
---灯和灯系统的光生物安全 第6部分:紫外线灯产品;目的在于规范紫外线灯产品的生产制
造、安装使用和人体防护,从而保证使用相关产品的光辐射安全。
---灯和灯系统的光生物安全 第7部分:主要发射可见光的光源和灯具。目的在于规定主要发
射可见光的光源和灯具相关产品的光生物安全要求。
非相干光产品的光生物安全
第1部分:通用要求
1 范围
本文件规定了非相干光产品光生物安全的评估、危害类型、发射限值、风险等级分类方法、标识及安
全控制措施等通用要求。
本文件适用于发射波长为200nm~3000nm内的非相干光产品,包括各种灯和灯系统、有意观看
和非有意观看类产品、LED发光器件等。
同时,也适用于 GB/T 7247.1中规定的与传统光源具有类似功能但由激光激发的非相干光产
品,如激光投影仪、汽车激光照明灯等激光激发的宽带光源。不适用于GB/T 7247.1中规定的一般激
光产品。
注1:本文件的主要内容也适用于评估非电产生发光的其他光辐射源风险,如炽热材料和燃气型的空间加热器等。
注2:光辐射可能不是产品的主要功能;例如,冰箱中的光源。
注3:非相干光产品通常也称为光源、光辐射源或非相干光源;主要是区别于定向发射单一波长(非常窄的带宽)且
具有明显相干特性的激光产品。
本文件没有规定特定应用产品的安全要求。普通照明用(GLS)灯和灯系统、紫外线产品及投影仪
等都包括在本文件的范围内,针对这些特定应用产品制定的光辐射安全标准,将提供特定产品具体的风
险组评估条件、风险等级及安全控制措施等要求。
风险分类将有助于对产品进行风险评估,帮助确定用户需要的控制措施。其目的是尽可能确保市
场上的产品安全。风险3类的产品通常不适合作为一般消费用产品。
下列情况也可能造成光辐射安全问题,但不在本文件的范围之内:
● 使人分心的干扰光;
● 强光眩目;
● 闪光盲;
● 暂时性视力障碍;
● 光闪烁;
● 异常光敏性;
● 接触光敏化学物质,或食用光敏性药物;
● 三岁以下儿童、无晶状体眼睛或使用人工晶体的眼睛;
● 光辐射引起的昼夜节律紊乱;
● 个人异常行为,例如故意凝视强光源;因酒精或毒品引起的异常表现。
本文件适用于正常成年人、健康眼睛和皮肤状态的人接触的非相干光产品。此外,本文件采用的光
辐射危害类型及相应的发射限值,仅考虑短期使用情况;对于长期使用可能产生的风险,如长期紫外线
辐照可能产生的皮肤癌等不在本文件的考虑范围内。
本文件不适用于电子日光美黑灯、眼科仪器或其他特殊医疗应用的设备,这些产品的安全要求由其
他相应的标准规定。
注:本文件中成年人是指接受过法定义务教育具备一定认知,一般年龄不小于18周岁的人。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 7247.1 激光产品的安全 第1部分:设备分类和要求(GB/T 7247.1-2012,IEC 60825-1:
2007,IDT)
GB/T 30117.3-2019 灯和灯系统的光生物安全 第3部分:对人体的强脉冲光源设备的安全使
用准则(IEC TR62471-3:2015,IDT)
GB/T 30117.4-2023 灯和灯系统的光生物安全 第4部分:测量方法(IEC TR62471-4:
2022,MOD)
GB/T 30117.5-2019 灯和灯系统的光生物安全 第5部分:投影仪(IEC 62471-5:2015,IDT)
GB/T 34034-2017 普通照明用LED产品光辐射安全要求
注:GB/T 2900(所有部分) 电工术语[IEC 60050(所有部分)]
3 术语和定义
GB/T 30117.3-2019、GB/T 30117.4-2023、GB/T 30117.5-2019、GB/T 34034-2017、IEC 60050(所
有部分)界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
可达发射 accessibleemission;AE
按照本文件的规定在离产品一定距离处,并且在相应的测量条件下测定的辐射水平。
注:可达发射用于与可达发射限值(3.2)进行比较,以确定产品的风险等级。
3.2
在特定风险等级内允许的最大可达发射(3.1)值。
3.3
作用光谱 actionspectrum
用于表示光学辐射对眼睛或皮肤的特定影响的相对光谱有效性的函数。
注:作用光谱为无量纲(单位)。如果没有另外说明,则将其归一化到最大值。
3.4
接收角 angleofacceptance
限定探测器接收光辐射的视场(3.12)平面(全)角。
单位:rad
注1:平面接收角γ与表观光源的对向角α(3.5)或光束扩散角不同。
注2:接收角能通过视场孔径或探测器前的光学元件控制。
注3:接收角有时也被称为视场角。
注4:在测量空间平均辐亮度时,接收角γ可能会大于或小于(表观)光源的对向角α(3.5)。
3.5
对向角 angularsubtense
由表观光源相对于观察者的眼睛或测量点所形成的角。
单位:rad
注1:用作投影装置的反射镜和透镜通常会改变对向角,即表观光源的对向角不同于实际光源的对向角。
注2:本文件中的对向角指的是全角,而不是半角。
3.6
孔径 aperture
孔径光阑 aperturestop
用于限定平均光辐射测量区域的开孔。
3.7
评估距离 assessmentdistance
用于确定产品分类的风险组的距离。
注:分类距离不一定是测量距离(3.19)。对于某些紫外线光源,为了得到高的信噪比,测量距离(3.19)可能不同于
分类距离。
3.8
蓝光危害 bluelighthazard;BLH
由波长主要介于400nm~500nm的辐照引起的光化学作用,可能导致视网膜的损伤。
注1:与视网膜热危害相比,如果照射时间超过10s,则这种损害机理起主要作用。
注2:对于3岁以下的儿童,其眼睛的晶状体在短波长的蓝光及近紫外区域的透射比不同。因此,本文件的蓝光危
害评估不适用。
3.9
发射限值 emissionlimit
根据合理可预见的时间加权暴露条件,为每个风险组定义的限值。
注:发射限值来自于曝辐限值(3.10),结合了暴露持续时间和辐照距离的概念。
3.10
曝辐限值 exposurelimit
预期不会导致眼睛或皮肤遭受有害生物作用的最高辐射水平(见附录C)。
3.11
眼运动 eyemovements
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不规则运动。
注:这种眼睛的快速运动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
度的对向角(3.5)。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扩散。
3.12
视场 fieldofview
探测器(例如辐射度计/光谱辐射计)能够接收光辐射的立体角。
单位:sr
注1:视场与表观光源的对向角α(3.5)不同。
注2:接收角(3.4)有时用来描述视场的平面角。
3.13
名义上为发出白光的灯和灯系统,通常用于照亮人居环境或作业空间。
注:例如用于办公室、学校、家庭、工厂、道路或汽车等照明的灯和灯系统。但不包括用于电影放映、复印、日光美
黑、工业加工、医疗和探照灯等方面的灯。
3.14
危害距离 hazarddistance
人体与非相干光产品之间的距离,在该距离内对于给定的曝光时间的辐照度或辐亮度等于相应的
曝辐限值(3.10)。
3.15
有意观看 intentionalviewing
为了某种目的眼睛有意接触光辐射的情况。
注:例如电子显示屏、交通信号灯等产品,为了观看显示信息和信号标志,眼睛的视线会有意聚焦在目标上。在这
种观看状态下,眼睛的生理性回避反应时间可能大于0.25s。
3.16
预期辐照 intendedexposure
按照制造商或供应商提供的说明书、指导和信息来使用的产品光辐射状态。
3.17
大光源 largesource
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扩散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的表观光源。
注:本文件设定为表观光源对向角(3.5)大于0.1rad的情况。
3.18
亮度 luminance
Lv
在一个实的或虚的发光面上的一个给定点、给定方向上由公式(1)定义的光学量。
Lv=
dΦv
dA·cosθ·dΩ
(1)
式中:
Lv ---亮度,单位为坎德拉每平方米(cd·m-2);
dΩ ---立体角;
dΦv---经过给定点的光束元在包含给定方向的立体角dΩ 内传播的光通量;
dA ---包含给定点的光束的截面面积;
θ ---截面法线与光束方向之间的夹角。
注:用于光生物安全评估的亮度,是指在一个实的或表观光源的发光面上一个给定视场(3.11)区域、给定光束接收
孔径(3.6)上的亮度。视场(3.11)区域和光束接收孔径(3.6)与相应的风险等级分类所规定的条件一致。
3.19
测量距离 measurementdistance
根据风险等级分类规定的条件,对被测光源的可达发射进行测量的距离。
注:当测量距离偏离指定的分类距离(3.7)时,则需要将测量值换算到在分类距离(3.7)上才可以获得相应的发射限
值(3.9)。
3.20
工作时,光输出持续时间大于或等于0.25s的光辐射产品,即非脉冲灯(3.21)。
3.21
脉冲灯 pulsedlamp
以单个脉冲或脉冲序列的形式发射能量的光辐射产品,每一个脉冲持续时间(3.22)小于0.25s。
注1:对于发射连续的脉冲序列或调制辐射能量的产品,其峰值辐射功率至少是平均辐射功率的1.5倍。
注2:在本文件中,普通照明灯被定义为连续光辐射产品(3.20)。脉冲灯包括:照像闪光灯、复印机中的闪光灯、脉
冲调制LED和频闪闪光灯等。
3.22
脉冲持续时间 pulseduration
tp
在脉冲的前沿和后沿上的半峰值功率点之间的时间间隔;对于不同波长的光谱随时间变化不一致
的光辐射产品,脉冲的总辐亮度剂量和峰值辐亮度是危害加权函数计算值,如图1所示。
a) b)
图1 脉冲持续时间应用示例
注1:不同电驱动波形下的多种LED组合的发光产品、短波激发(如LED或激光)荧光粉的混合白光产品以及一些
气体放电灯等,在不同时间可能存在光谱变化。
注......
|