光源©照明^ 2020年第10期j 关于LED灯具在认证检测中蓝光危害要求的思考 陈茂凌张波
国家电光源质量监督检验中心（上海）（上海201114)
国家灯具质量监督检验中心（上海201114)
上海时代之光照明电器检测有限公司（上海201114)
摘要：对LED灯具进行蓝光危害检测时，应结合目前的标准要求、认证要求及检测能力的实际情况，有针对性地制定检测方法，正确选择测试对象，从而得出一个更合理的LED灯具蓝光危害评估结果。 关键词：LED灯具；光生物危害；蓝光危害；非用户替换光源；不可替换光源
Thinking about Blue Light Hazard Requirements of LED Lamps
in Certification and Testing
CHEN Maoling ZHANG Bo
National Center of Supervision and Inspection on Electric Light Source Quality(Shanghai 201114) National Center of Supervision and Inspection on Luminaires Quality(Shanghai 201114)
Shanghai Alpha Lighting Equipment Testing Ltd.(Shanghai 201114)
Abstract:When testin g the blue light hazard of LED lam ps, it should be combined with the current standard requirem ents, certification requirem ents and the actual situation of the detection ability, targeted to develop the detection method, the correct selection of test objects, to get a more reasonable blue light hazard assessm ent results of LED luminaires.
Key words:LED Lamps, photobiohazard, blue light hazard, non-user replaceable light source, non-replaceable light source
〇引言
近几年，随着LED照明产品的普及，人们对蓝光 危害己不再陌生。其实，半个多世纪之前就有专家发现，超过一定剂量的蓝光照射可能引起视网膜细胞的损伤，严重时会导致视力下降甚至失明。科学研究表明，蓝光 危害还会抑制人类褪黑素的分泌，对睡眠造成一定 的影响。因此，在新版的灯具安全标准《灯具第1部 分：一般要求与试验》（GB 7000.1 —2015) [|]中，新增 的4.24条款——光生物
危害的要求，目的也是为了保 证LED照明产品的光生物安全，让用户能够放心使用。在实际对LED灯具产品进行CQC安全认证时，除了 少数有LED颗粒蓝光证书，大部分LED灯具都会进行 蓝光随机测试。考虑到各生产厂灯具产品结构设计的 多样性，检测人员应根据不同的产品法规要求和特点，在实际检测时区别对待测试对象。
1定义
GB 7000.1—2015标准4.24条款中将光生物危害<*40分为紫外辐射和视网膜蓝光危害这两条，设计使用卤 钨灯和金属卤化物灯的灯具，需要考虑紫外辐射的要 求。然而，需要考虑蓝光危害的光源只有LED、金属 卤化物灯和一些特殊的卤钨灯，应根据of IEC62471 for the assessment o f blue l i g h t hazard to l i g h t sources and luminaires(IEC TR 62778—2014) [:l进行 评估。通过蓝光测试流程图（见图1)，可以了解测试 方法的设计思路，初始光源的蓝光危害评价值是可以 传递到LED模组和LED
灯具的。
[2020 年第
I
标准与检测丨
2检测情况分类
按照丨EC TR 62778—2014标准的测试流程，评估
灯具的蓝光危害时，如果光源的蓝光危害等级为无危 险类（RG 0)或低风险类（RG 1)，则认为该光源的数 据可以直接传至灯具，不需要再对灯具进行测试。除 非客户在做灯具安全认证的同时，还在进行产品的节 能认证（如LED 台灯节能认证w 、LED 教室灯具的节 能认证[4])，并且节能认证明确要求灯具的蓝光危害为 无危险类（RG 0)的，那么这种情况下就有必要对整灯 再进行一次蓝光测试，以达到无危险类（RG 0)的要求。
如果光源的蓝光危害等级为高风险类（RG 2)，当 光学部件不同时，对灯具的蓝光危害评估又分为两种 情况。
(1)若灯具只使用了余弦配光的灯罩，或能判断 该灯具使用了最大光强在基准轴上的透镜，则可以直
接测量整灯的蓝光危害，如常见的LED 筒灯、LED 投 光灯等（见图2)。此种情况下，测试整灯的蓝光危害 如果也是高风险类（RG 2)，那么需再进行配光测试得 出阈值照度£#，并按照GB 7000.1 —2015标准的要求， 在产品的铭牌上增加不可直视光源的符号，说明书里 还要写明灯具的安装位置能保证不会长时间在小于阈 值距离被盯着看。如果整灯为低风险类（RG 1)，则应
根据灯具结构判断是否需要加贴不可直视光源的符号。
(2)若灯具使用了非余弦配光的灯罩或最大光强 不在基准轴上的透镜，这种情况下的整灯是不能直接 用于测试的。原因在于目前主流的检测手段很难精准 地确定测试位置，测试过程中的角度和距离出现轻微 偏差，都会对最终测试结果带来较大影响。此时，需 要测量灯具配光并计算这种情况比较多见于路灯、 隧道灯等（见图3)。
还有一类比较特殊的灯具一-使用了非余弦配光 的灯罩，且该透光罩采用胶封或一次性的卡扣等安装 件，拆卸即坏。从结构上看，此类灯具是不可替换光源， 如果按照前文所述的测试流程，先进行了 LED 颗粒的 蓝光测试，结果是高风险类（RG 2)，然后再进行配光 测试，可能就碰到此种尴尬情形：透光罩无法复原进行 配光测试，实测的灯具最大光强和灯具原本的数据有 出入。这就需要检测人员在测试之前凭经验作出判断， 如果可能出现此类情况，可以先完成灯具的配光测试， 再破坏性地拆除透光罩测试LED 颗粒的蓝光。3
问题分析
3.1测试对象的选择
目前，在进行LED 灯具的安全认证和节能认证 时，其中的蓝光危害评估有时会存在一定的矛盾：对于
图2最大光强在基准轴上的灯具
图3最大光强不在基准轴上的灯具
，4
1
光源©照明
{ 2020年第10期）
云海os
2835
^ 4 000
72072> 4 0003235032353030彡 4 00031031> 4 00020602065050
彡 4 0001200
120
> 4 00041
41
C 0B
彡 4 00020020> 4 00060060彡 4 0001122110〉4 0002332150彡 4 00020020> 4 00031130彡 4 00040040b U b U > 4 00020020C O B
彡 4 00060060> 4 000
50050总计
142
51
24
124
45
不同结构设计的灯具，测试对象会有所不同。按照GB 7000.1 —2015的要求，需要先从结构上对灯具进行判 断，如果是非用户替换光源，先评估LED 颗粒的蓝光 危害；如果是不可替换光源，可直接评估整灯的蓝光危 害。但在产品进行性能检测时，通常会忽略对产品结构 的区分，IECTR 62778—2014中并未对灯具的结构分 类进行说明，如果一味地按照测试流程图的方法操作， 则很多灯具不适用。因此，在实际检测中要区别对待， 根据灯具的结构差异具体分析。
3. 2对部分产品蓝光限值的探讨
以L E D 黑板灯具为例，在检测时可能面临的窘境： 根据GB 7000.1 —2015的要求，从产品安全的角度看， 低风险类（RG 1)的蓝光危害就可以满足法规要求，但 目前C Q C 的节能认证规则对L E D 教室灯具的蓝光危 害要求非常严苛，要求必须为无危险类（RG 0)。
目前，比较常见的L E D 黑板灯具的结构设计如下： 内部为L E D 铝基板灯条，外面是PBT 光学材料的透光 罩，在灯具出光口再搭配一个反射器等。根据黑板灯 具现场照明的特性，黑板灯在一块长4 m 、宽1.2 m 的 黑板上进行投射，照度和照度均匀度都有要求。黑板 的长度决定了最多只能安装3只灯具，而讲台再加上 老师的高度使得灯具安装的高度不能过低，因此灯具 的光学材料需要做一些光学设计（类似于图4)。实际 检测中的数据表明，灯具制造商要同时满足这些要求 并不容易，即使设计出
的产品符合蓝光危害（RG 0)的 要求，也是以牺牲一部分产品的光学设计为代价。
—L '_________
图
4 L E D 黑板灯具配光示例
从用户的角度看，他们通常倾向于使用蓝光危害更 小的产品。有人认为，LED 台灯的节能认证是要求蓝 光无危险类（RG 0)，那同样的要求应用在LED 教室灯 具上肯定也可以的。实际上，两者使用的光学材料不同， 产品的结构设计不同，使用场景也不同，而且LED 黑 板灯与使用者的距离也几倍于LED 台灯。因此，两类 灯具的蓝光危害要求不能简单划等号，还需要相关从 业人员的共同努力，在保证使用者光生物安全的前提 之下，到此类灯具光学设计和蓝光危害限值之间的 平衡点。4
测试数据带来的思考
文章整理了过去两年近300份蓝光随机报告的数 据，为便于数据统计，只选取了其中比较常见的几类灯 珠型号，户外灯具使用了带有配光设计的透光罩或透 镜，且删去部分可调温的灯具数据，最终统计了 193 批次的蓝光数据（见表1)。
从表1可以大致看出，目前使用较多的仍为2835
表
环模
快装脚手架1部分L E D 灯具蓝光测试数据
LED 灯具类型
LED 颗粒
型号系列
灯具相关
温/K
蓝光危害
LED 颗粒LED 灯具
如灯}
彳道等 具隧灯 灯、光 外灯投 户路和如
、室 <；灯教>
具衝和等 灯、灯具 内灯顶灯 室台
吸
[2020年第10期}
|标准与检测丨
3030 5050 COB 2835 3030 5050 COB
户外灯R 空内灯
挤出机螺杆
□ L E D ^B RGO ■ LED 灯只 RG1□ LED 灯只 RG2
2835 3030 5050
COB 户外灯只果壳箱
2835 3030 5050
COB
空内灯只
系列LED 颗粒，其中较高温的LED 颗粒的蓝光危害 相对更高，户外LED 灯具达到RG 2的比例更高（见图5、图6)。户外灯具的工作场景大都允许较远的安全使 用距离，而且对IP 防护等级的要求更高，要求透光罩 耐环境湿热的稳定性更好，同时为了追求更高的灯具 效能，光学材料上要求有更高的透过率。这些需求下 的光学材料通常都不利于降低蓝光危害，进而使户外 灯具的蓝光危害极大高于室内灯具。
图5部分L E D 颗粒的蓝光危害等级分布
图6部分L E D 灯具的蓝光危害等级分布
不过，从最近一年的实测情况看，LED 灯具整 体的蓝光危害指数有较大幅度的下降，这得益于上游
LED 灯珠生产厂商对灯具蓝光危害重视程度的加强， 以及在产品生产工艺上的改进。总之，对终端用户而言， 使用LED 灯具是一个较好的选择。
另外，光学材料对灯具蓝光危害的影响可能会非 常大，甚至远大于LED 颗粒本身带来的影响。以采用 乳白罩的室内灯具为例，常用的光学材料有聚碳酸脂 (PC )、聚苯乙烯（PS )、聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA ), 在实际测试中此类灯具（如LED 筒灯、LED 面板灯等） 的蓝光危害基本为无危害类（RG 0)。希望今后在标准 中可以对灯具所使用的光学材料进行分类，考虑免除 对使用此类材料灯具的蓝光危害检测，由厂家进行自 我声称即可，以避免检测机构大量重复性劳动，也能 为生产企业减少检测费用。
5
总结
如今，在生活中，LED 灯具的使用越来越普遍， 被人们广泛谈起的健康照明、智慧照明中都有其“身 影”。虽然蓝光是其必不可少的一部分，但适量的蓝光 也是必要的，就连太阳光谱中也含有一定的蓝光。相 信在未来，随着更多专家的研究，人们也不会再“谈 蓝变”。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家
沙丘驻涡火焰稳定器
标准化管理委员会.灯具第1部分：一般要求与试验:GB 7000.1 —2015[S ].北京：中国标准出版社，2016.[2]
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ment of blue light hazard to light sources and luminaires:IEC TR 62778—2014[S ]. Switzerland : Geneva , 2014.
[3] 中国质量认证中心.视觉作业台灯性能认证技术
规范：CQC 1601—2016[S ].北京：中国质量认证中
心，2016.
[4] 中国质量认证中心.中小学校及幼儿园教室照明产品
节能认证技术规范：CQC 3155—2016[S ].北京：中国质 量认证中心，2016.
作者简介：陈茂凌，本科，工程师，研究方向为LED 照明产 品的性能、安全及可靠性相关检测。
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