Светоопосредованные биологические эффекты и оценка излучения синего света: исследование и применение тестера опасности синего света для сетчатки

Светоопосредованные биологические эффекты относятся к физиологическим изменениям в организме человека, вызванным воздействием светового излучения. Механизм биологических эффектов, опосредованных светом, варьируется в зависимости от разных путей.

Во-первых, свет может напрямую воздействовать на человеческий глаз, передавая визуальную информацию и вызывая визуальные эффекты. Во-вторых, свет может регулировать физиологические ритмы организма, воздействуя на физиологическую регуляторную систему организма, передавая невизуальную информацию и вызывая невизуальные эффекты. Наконец, свет может напрямую воздействовать на кожу человека, вызывая радиационное повреждение и формируя радиационные эффекты.

Основываясь на биологических эффектах, опосредованных светом, внимание было обращено на фотобиологическую безопасность, особенно на влияние длин волн видимого света, используемого для освещения, на здоровье человека. С развитием и широким распространением светодиодных источников света традиционные источники света постепенно потеряли конкурентоспособность на рынке. Светодиодные источники света обладают множеством преимуществ, таких как насыщенный цвет, компактный размер, долговечность, экологичность и широкая применимость, что делает их предпочтительным источником света в области освещения.

Источники белого светодиодного света в основном генерируют белый свет высокой яркости за счет возбуждения желтых люминофоров с чипами синего света, следовательно, содержащих значительное количество синего света. Однако чрезмерное излучение синего света может не только повредить глаза, сетчатку и кожу, но и отрицательно повлиять на физиологические ритмы организма, что делает опасность синего света одной из наиболее важных проблем фотобиологической безопасности сегодня.

Излучение синего света, классифицируемое как электромагнитное излучение, имеет более короткую длину волны, обычно от 400 до 500 нм, в пределах спектра видимого света. Явление смещения в сторону более коротких волн известно в оптике как «голубое смещение». Кроме того, синий свет является важнейшим компонентом современных светодиодных источников освещения белого света.

Сетчатка, расположенная в задней части глаза, подвергается риску воздействия светового излучения в диапазоне длин волн от 380 до 1400 нм. Однако излучение синего света представляет наибольший риск для сетчатки, поскольку сетчатка человека очень чувствительна к стимуляции синим светом.

В настоящее время уровень фотобиологической безопасности светодиодной продукции определяется путем оценки ее значений опасности синего света. Воздействие синего света и эффективность опасности синего света — это физические величины, используемые для количественной оценки степени опасности синего света.

• Радиационная экспозиция: представляет интенсивность радиации, проходящей через единицу площади. Спектральную радиационную экспозицию можно разделить на основе распределения длин волн, отражая экспозицию на разных длинах волн.

• Воздействие синего света: это значение отражает степень вреда синего света для человеческого организма, рассчитывается как интеграл спектрального воздействия излучения, умноженный на функцию взвешивания опасности синего света.

• Уровень опасности синего света: окончательный уровень опасности синего света определяется на основе взвешенного по воздействию синего света излучения. Путем интеграции спектрального воздействия излучения с функцией взвешивания опасности синего света можно оценить уровни опасности синего света для светодиодных изделий.

При измерениях источников света принимаются общие положения, исходя из типа источника света и требований к измерениям:

Для обычных источников освещения:

• Расстояние измерения: Измерения следует проводить на расстоянии, обеспечивающем освещенность 500 лк.

• Минимальное расстояние: контролируется в пределах 200 мм.

Другие типы источников света: Расстояние измерения: обычно контролируется в пределах 200 мм.

Голубое легкое излучение (Es): Используется для характеристики потенциального повреждения сетчатки синим светом, отражая влияние синего света на здоровье глаз.

Повреждение глаз синим светом в основном влияет на структуру глаза, особенно влияя на такие заболевания, как катаракта и дегенерация желтого пятна. Человеческие линзы неэффективно блокируют излучение синего света, позволяя ему проникать непосредственно в сетчатку. Клетки пигментного эпителия сетчатки очень чувствительны к излучению синего света, что приводит к усадке клеток и потенциальному апоптозу при радиационной стимуляции.

Это сокращение клеток и апоптоз могут вызвать ухудшение зрения, а в тяжелых случаях потенциально привести к необратимой дегенерации желтого пятна и, в конечном итоге, к слепоте. Поэтому сокращение длительного воздействия излучения синего света имеет решающее значение, особенно при использовании источников света с высоким уровнем излучения синего света, таких как светодиоды, чтобы защитить сетчатку и структуру глаза от повреждений.

Тестеры фотобиологической безопасности — это устройства, используемые для оценки фотобиологической безопасности ламп и систем освещения на теле человека (в основном на глазах и коже). В соответствии с руководящими принципами IEC TR62471-2 (2009 г.) по безопасности нелазерного оптического излучения, эти испытательные инструменты направлены на устранение потенциального вреда, причиняемого источниками света, особенно с упором на нелазерные источники света (например, светодиодные продукты, УФ-излучение в общем освещении). продукты).

Тестер опасности синего света сетчатки, разработанный Шанхаем Lisun представляет собой портативное устройство для оценки фотобиологической безопасности, созданное на основе лабораторных систем тестирования фотобиологической безопасности и обладающее следующими преимуществами:

• Портативность: устройство компактно и легко, что позволяет легко переносить его и перемещать для тестирования в различных местах.

• Удобство для пользователя: он имеет простой и интуитивно понятный интерфейс управления, облегчающий тестирование и оценку для пользователей.

• Широкий спектр применения: тестер разработан с учетом требований большинства современных источников света и обеспечивает всестороннюю оценку биологической безопасности источника света для глаз и кожи.

EN62471-P_Портативный тестер опасности синего света для сетчатки

Ключевые особенности Тестер опасности синего света для сетчатки по Шанхаю LISUN следующие:

• Оптическая конструкция, имитирующая человеческий глаз: используется имитация зрачка диаметром 7 мм и двухлучевое тестирование для обеспечения точных результатов измерения распределения лучистой экспозиции и спектральной радиационной экспозиции.
• Измерение спектра в широком диапазоне длин волн. Предлагает широкий диапазон измерений спектра от 300 до 1050 нм, полностью удовлетворяя требования к измерениям опасности синего света для сетчатки (300–700 нм) и частично охватывая измерения диапазона термической опасности для сетчатки (380–1400 нм).
• Сверхширокие и сверхбыстрые спектральные измерения: Высокоскоростная USB-связь с минимальным временем интеграции 11.4 мкс, возможность измерения более 1000 тыс. кд/м^2.
• Встроенная электрическая подсветка: облегчает операции обнуления и повышает точность измерений.
• Программируемая регулировка расстояния измерения: повышает удобство проведения измерений.

Основные функции тестера опасности синего света сетчатки от Шанхая LISUN включать измерения, основанные на IEC/EN62471:2008 и IEC62471-7:2023 (заменяет IEC62778), оценку таких параметров, как опасность синего света для сетчатки, эффективное радиационное воздействие, уровень опасности синего света, коэффициент опасности синего света для сетчатки KB, V, кривая спектрального распределения воздействия излучения, взвешенный по синему свету коэффициент воздействия излучения BR, эффективная радиационная экспозиция для тепловой опасности для сетчатки, видимые углы источника, оценка уровня безопасности источника света и возможности обработки спектрального анализа.