照明产品的光生物安全探讨及测试技术新进展

自国际电工委员会IEC推出光生物安全测量评价标准IEC 62471之后,各国相继引用,光生物安全自此正式进入标准化测量评价阶段。2012年,IEC TC34针对蓝光危害的评价补充推出IEC/TR 62778,并被同年修订的IEC 60598-1、IEC62031等各大光源和灯具的安全标准引用,且光生物安全也将很快进入我国强制性标准。本文将结合最新的标准动态,全面探讨各类照明产品的光生物安全问题,分析包括蓝光危害、紫外危害等在内的各类危害曝辐量的测量要点,并结合最新测量技术,提供系统的解决方案。     

光生物安全国际标准IEC/TR 62471-2:2009中的原则性错误的分析

近十多年来随着LED照明迅速发展,其光安全受到广泛关注,因此,结合光学与生物安全的研究,国际上制定了一些光生物安全标准。然而,因其是全新领域,正确理解光学并把光学概念正确地应用到光生物安全标准之中却不容易。本文对2009年发布的国际标准IEC/TR 62471-2:2009附录D(资料性附录)“带集成、附加束成形或投光光学件的灯和灯系统”出现的原则性低级错误进行了分析,由于IEC/TR 62471-2:2009被后来的2012年和2014年出台的且作为检测认证所使用非常重要的操作性国际标准IEC TR 62778:2012+2014《应用IEC 62471评估光源和灯具的蓝光危害》列为了参考文献,而IEC TR 62778:2012+2014标准的前提依据也就是IEC/TR 62471-2:2009附录D的错误结论,IEC TR 62778:2012+2014光生物安全标准也出现了原则性错误。     

LED照明产品蓝光危害的分析与测试

介绍LED照明产品可能存在危害的原因及其光生物安全检测标准体系,运用IEC／TR62778—2012《IEC 62471中关于蓝光对光源和灯具的危害评估的应用》技术报告及国际照明委员会DSH1039A：2013决议测试分析LED灯具的视网膜蓝光危害,讨论LED灯具蓝光危害的测试方法与测试注意事项。     

IEC TR 62778:2014依据“亮度守恒定律”来传递蓝光危害结论不妥的讨论

IEC TR 62778︰2012及2014是继IEC 62471︰2006之后为进一步完善、规范和引导照明特别是LED照明发展的国际标准。其一大核心内容是为了简化光源和灯具蓝光危害的测量和分级,采用将初级光源的光生物安全信息向下一级照明产品传递,其出发点是非常好的。但由于IEC TR 62778对实际照明产品的复杂性、多样性考虑不周,简单地依据"亮度守恒定律"作为传递初级光源至下一级照明产品的蓝光危害上限值的结论过于武断,致使其不可操作。     

紫外线油烟机的光生物安全测试与分析

根据最新标准IEC 62471-2006中关于光生物安全测试的要求,就目前市场上出现的紫外线油烟机进行了光生物安全方面的测试和分析。通过紫外辐射对眼睛和皮肤的光化紫外危害和对眼睛的近紫外危害的测试,让读者清晰地了解到对于主要辐射波长为254 nm的紫外线光源对人眼睛和皮肤的光化紫外危害要远远大于对眼睛的近紫外危害。通过分析,还给出了相应紫外光源涉及的紫外危害限值同光照度大小和光照时间的关系式,同时为减小紫外线油烟机的紫外危害给出了有效的解决方案。     

基于EN62471:2008的LED灯串光生物安全检测与分析

本文依据EN:62471:2008标准对LED灯串的光生物安全特性进行检测和分析,并对检测结果进行危害等级评估。简单介绍了国内外光生物安全性检测标准的发展过程。对LED光生物安全检测方法和涉及的主要物理量作了简要介绍。并借助实例对光生物安全性检测过程中涉及到的EN 62471:2008与IEC 62471:2006标准的差异作了讨论和总结。     

紫外光源关键参数测量技术最新进展

介绍了对于各类紫外光源提出明确性能要求的国内外相关标准;针对标准要求,介绍紫外光源测量的关键技术和相关设备的最新进展.除常规工业紫外光源外,对用于保健的特种紫外光源,还介绍了目前国内外特别关注的光生物安全测量技术和仪器设备.     

投影光源兼容性和驱动技术研究

详细介绍了高兼容性投影灯与配套驱动器的设计与实现，致力于研究具有广泛兼容特性的投影光源。以投影仪用光源全面国产化为方向，对投影灯和驱动的技术协调进行重点研究和实验，并进行了市场化推广与验证。实践证明，此次尝试是成功的，对于实现投影仪用光源的全国产化具有积极意义。     

LED灯具的光生物安全测试与分析

随着LED技术的发展,LED照明产品光效、亮度不断提高,光对人体皮肤、眼睛的危害随之受到人们的关注,光生物安全的评价技术越来越受到重视。采用1套专门针对灯的光生物安全性的测试系统,对室内常用的几款LED灯具进行了光生物安全测试,涵盖辐射照度、辐射亮度、表观光源等项目测试,并在LED光生物安全相关标准及相应检测方法的基础上对较容易忽视的检测细节进行分析探讨。     

LCD投影仪光源系统的发展

投影光源系统是影响投影仪性能的关键因素.本文系统地回顾了投影光源的发展和变迁,比较了目前流行的几种光源的优缺点,介绍了电子镇流器的常用电路结构和控制策略.     

健康照明的评价方法及其标准化的新进展

光对生物组织的影响、光的视觉及非视觉效应的研究以及以LED为光源的半导体照明技术的快速发展,使得以人为本的健康照明受到全球的青睐。本文从光生物辐射安全、光视觉健康和非视觉健康三方面提出了健康照明的评价方法,回顾了近年来国际健康照明领域的研究进展,同时介绍了CIE、IEC、ISO等国际组织在健康照明标准化方面的最新进展。     

LCD投影仪用紧凑型高强度光源系统

近期液晶显示(LCD)投影仪作为商业宣传的一种工具而被广泛使用，这要求投影系统具有重量轻和便于携带的特点。这样投影仪的光源系统必须紧凑和高强度，对这种紧凑的光源系统，只能使用小的反射器。但使用小的反射器意味着有效反射面的减小，于是不可避免会减弱投影仪屏幕的亮度水平。为了避免这种情况，必须提高小反射器光源系统的聚光效率。该文将介绍这种用于LCD投影仪的新型紧凑型光源。     

大功率LED路灯的光生物安全测试与分析

本文采用一套专门针对LED光生物安全性的测试系统,对一款代表性的大功率LED路灯进行了光生物安全测试,主要包括辐射照度、辐射亮度、表观光源等项目的光辐射测试。最后,对照GB/T 20145—2006《灯和灯系统的光生物安全》的要求,对实验结果作了详细分析,并对该灯具的危险类别做了判定划分。     

光健康与国际标准化的进展

近年来,随着照明产业,尤其是LED的迅速发展,相关的光生物安全问题也逐渐引起了人们的广泛关注。本文首先探讨了人们日益关注的光健康问题,重点在于人造光源,尤其是LED对人体健康造成的影响;同时,还阐述了相关国际标准化的进展以及我国标准的现状。     

基于主动编码光源的单摄像机立体测量方法

基于一台摄像机、一台投影仪构成光学测量系统,提出一种非特定位姿下的主动编码光源非接触立体测量方法。利用一张混合标定板分别标定测量系统中的摄像机与投影仪,建立二维图像坐标与三维空间坐标之间的映射关系,再主动投影横、纵两组格雷码及其多分频测量条纹形成投影特征点,进而通过反演映射出目标特征的三维空间坐标。本方法避免了单目立体视觉测量中对于测量系统位姿的制约,去除了外部传感测量设备的使用;同时,主动光投影技术也解决了双目立体视觉测量中特征点匹配困难的问题。实验表明,在测量距离1.2~1.6 m范围,测量精度可以达到1.5 mm,能够实现单目摄像机主动编码光的立体测量。     

汽车前照灯光生物安全测试方法研究

研究了汽车前照灯的光生物安全和测试方法。依据汽车照明光源的光谱组成和特点,确定了汽车前照灯光生物危害为视网膜热伤害、视网膜蓝光危害和眼睛的近紫外危害,波长范围320nm~1400nm,最大照射时间为36s;根据汽车前照灯的光强分布特点,确定了测试点、测试距离和测量视场。用2组6个HID和LED前照灯进行测试,实验结果表明,测试结果与理论估值相符合。上述方法和限值能较好地评判汽车前照灯的光生物安全。     

光生物安全评价技术的研究探讨

光对人体皮肤、眼睛的危害,随着近年来LED照明技术快速发展而越来越受到人们的关注和重视,与之相关的光生物安全评价技术也在不断地发展和完善中。本文对光生物安全评价技术进行研究,分别在不同波长光对人体的影响、光对人体不同部位的影响、我国光生物安全评价标准研究和国际／欧盟光生物安全评价标准研究等四个方面进行探讨。     

光生物安全评价技术的研究探讨（续）

光对人体皮肤、眼睛的危害,随着近年来LED照明技术快速发展而越来越受到人们的关注和重视,与之相关的光生物安全评价技术也在不断地发展和完善中。本文对光生物安全评价技术进行研究,分别在不同波长光对人体的影响、光对人体不同部位的影响、我国光生物安全评价标准研究和国际／欧盟光生物安全评价标准研究等四个方面进行探讨。     

基于LED芯片光生物安全的工艺控制

随着LED灯具的不断普及,LED的光生物安全问题也被越来越多的人所重视。LED芯片的质量对灯具的光生物安全有直接的影响。本文主要从生产工艺控制的角度出发,介绍单颗LED芯片生产过程中容易出现光生物安全不合格环节,并用试验的方法加以证明。     

基于彩色结构光三维视觉系统的三维测量技术

本文在总结了传统的结构光测量方法的基础上,介绍了一种新颖的结构光三维测量方法,即基于颜色编码的结构光三维重建方法.本文首先介绍了结构光系统的士要组成,主要包括一个用来拍摄场景的摄像机和一个用来投射具有一定信息的彩色条纹结构光的投影仪.本文阐述了摄像机数学模型和投影仪数学模型,并在此基础上提出了一种简单易于实现且具有较高精度的标定方法.最后通过实验获得待测物体的精确的三维数据.