LED灯辐射安全测试的研究

摘要：近年来，我国LED产业发展非常迅速，LED也应用得越来越广泛。现在人们已经开始将LED光源应用于照明行业中，本文主要对LED灯在辐射安全方面进行探讨，并对LED灯辐射安全测试方法的研究做了相关介绍。

关键词：发光二极管；照明；辐射安全；测试

中图分类号：TN312+.8

文献标识码：B

引 言

半导体照明产业近年发展迅猛，2007年，国内外主要半导体照明企业都将大功率LED作为研发和生产的重点。随着白光照明产品的系列化、专利体系的多元化和价格不断降低及性能持续提升，半导体照明的综合竞争力逐步接近传统照明。

随着LED光源技术的发展，其发光效率有了很大的提高，目前有些厂商已经生产出发光效率大于100lm/W的LED光源了。同时，LED光源的价格也在逐步降低，在国家节能降耗政策的推进下，人们开始逐步将LED光源用于照明。

1 LED灯的辐射危害

LED作为一种新型光源，将其运用于照明是一种崭新的尝试。一种新产品的出现，首先我们应该考核其安全性。对于LED灯而言，用于照明是否会对人体产生伤害，这将是人们最为关注的问题，也是LED灯能否广泛推广使用较为关键的一项因素。和其他光源一样，LED的光辐射理论上也能对人体造成危害，这种伤害主要发生在人的眼睛和皮肤，如皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等等。因此，对LED灯进行辐射安全的测试显得尤为重要，下面就LED灯辐射安全测试的一些研究进行具体介绍。

2 LED灯辐射安全测试的研究

一盏LED灯是否具有辐射危害，使用其进行照明时，是否会对人眼或皮肤产生不良反应，需要通过对LED灯进行辐射安全方面的测试才能得出结论。下面我们就主要探讨使用杭州浙大三色仪器有限公司的LED辐射安全测试系统进行LED灯辐射安全的测试研究。LED灯辐射安全测试主要有四项内容：光谱辐照度测试、光谱辐亮度测试、表观光源测试、辐射安全评价。首先进行光谱辐照度测试、光谱辐亮度测试和表观光源测试，最后将测试结果导入辐射安全评价软件即可得到测试结果，知道所测试的LED灯属于何种辐射安全等级。

2.1光谱辐照度测试

对LED灯进行光谱辐照度测试之前，首先需要对光谱测试系统进行校正。进行校正要有光强标准灯，以及该光强标准灯的具体标准数据。具体方法是，先在暗室中进行系统的零位采集，通过光强标准灯对光谱进行校正。完成光谱校正后，根据被测LED灯光信号的强弱选择相应的档位及扫描间隔，进行光谱辐照度测量，并保存测试结果。

2.2光谱辐亮度测试

对LED灯进行光谱辐亮度测试之前，同样需要先对测试系统进行校正。这一校正需要白板和光强标准灯，同样也要有白板和光强标准灯的具体标准数据。具体方法是，先在暗室中进行系统的零位采集，通过白板和光强标准灯对光谱进行校正。完成光谱校正后，根据被测LED灯光信号的强弱选择相应的档位及扫描间隔，进行光谱辐亮度测量，并保存测试结果。

2.3表观光源测试

对LED灯进行表观光源测试之前，首先需要对CCD的温度和曝光时间进行设置。CCD的温度根据实际选用的CCD特性进行设置，而曝光时间则需根据被测LED光信号的强弱经过多次调整才可确定设置值。一般情况下，先根据经验对曝光时间设置一个大概值，然后对点亮的被测LED灯进行曝光测试，如果最大曝光信号为"65，535"时，说明曝光时间过长，信号溢出，应该重新设定更短的曝光时间，再进行曝光测试。重复多次测试选择一

个适当的曝光时间，使得最大曝光量界于50，000～65，000之间。确定了各项测试参数后，根据采集得到的图像调整成像CCD装置与成像镜头的位置关系，使仪器测试面与被测LED待测面重合。

准备就绪后，关闭被测LED灯，进行暗电流采集，然后点亮被测LED灯，对其进行辐亮度测量，并进行有效辐亮度评价。最后由二维ISO来显示表观光源区域，通过对表观光源区域的选择得出表观光源对弦角的值。

2.4辐射安全评价

将前三项测试（光谱辐照度测试、光谱辐亮度测试、表观光源测试）结果导入辐射安全评价软件中，由软件自动完成评价，便可得到安全等级评价结果、光谱分布图及各项参数的具体测量值。图1、2和3为一盏白光LED小射灯的实测结果。

3 结论

将LED光源应用于照明，是科学技术发展的一大进步。与传统光源的灯具相比，由于它是固态半导体材料，不存在汞的污染，具有环保的特性，顺应了节能减排的潮流。但是作为一种新鲜事物，大家在大力推广LED灯的同时，还应关注它是否会对人体产生危害，是否会造成一些负面影响。由于LED灯应用于照明将可能对人体长时间产生照射作用，因此对LED灯的辐射安全测试显得尤为重要。GB/T 20145-2006对LED灯造成皮肤和眼睛的光化学危害、眼睛的近紫外危害、视网膜蓝光光化学危害、视网膜无晶状体光化学危害、视网膜热危害和皮肤热危害等危害的曝辐限值做出了规定，同时该标准还提供了参考测试条件，并为评估和控制来自非相干宽波段光源的光辐射所产生的光生物危害提供了一个安全等级分类依据。LED灯市场的规范亟待其相关标准的强制执行，以便更好地促进我国LED产业的发展。

参考文献

[1] GB/T 20145-2006 灯和灯系统的光生物安全性

[2] IEC 60825-1-2007 激光产品的安全.第1部分：设备分类和要求.

[3] 虞建栋，牟同升，王晓东，王建平.LED光辐射安全性的测试与评价. 《中国照明》2006年第11期.

[4] 杭州浙大三色仪器有限公司.LED辐射安全测试手册.

作者简介：葛莉荭，女，福建，硕士研究生，工程师，研究方向，LED及应用产品的检测，Email: 。