国家标准 GB/39771.1一2021 半导体发光二极管光辐射安全第 1部分:要求与等级分类方法 optelradtiatonsateyfLED- Part1.Safety regquirementsandclassifieation 2021-03-09发布 2021-10-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T39771.1一2021 次目前言引言范围规范性引用文件术语和定义光辐射安全的限值等级分类附录A资料性附录无晶状体的人视网膜紫外危害附录B(规范性附录眼睛和皮肤紫外危害的作用光谱函数附录C规范性附录视网膜蓝光危害作用光谱函数附录D(资料性附录LED应用产品的光辐射安全评价指南
GB;/T39771.1一2021 前言 GB/T39771《半导体发光二极管光辐射安全》分为2个部分第1部分:要求与等级分类方法; 第2部分:测试方法本部分为GB/T39771的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草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这些专利的责任本部分由工业和信息化部(电子)提出并归口本部分起草单位:杭州浙大三色仪器有限公司、电子技术标准化研究院、国家灯具质量监督检验中心(中山)浙江三色光电技术有限公司、广州赛西标准检测研究院有限公司、杭州产品质量监督检测研究院本部分主要起草人;乔波、王建平,赵英、刘秀娟、彭振坚,周钢、钱枫、牟同升、李俊凯、许子愉"
GB/T39771.1一2021 引言高亮度(辐射亮度)半导体发光二极管已广泛应用于照明、显示及其他消费电子产品中,其光学辐射对人体健康的影响,是产品的安全问题之本部分主要考虑光辐射波长为近紫外,可见光区域的半导体发光二极管,可能产生的光辐射危害为眼睛和皮肤的紫外危害,眼睛近紫外危害、视网膜蓝光危害和视网膜热危害目前,半导体发光二极管的视网膜热危害并不明显,暂时不在本部分考虑的范围视网膜蓝光危害与眼睛的角膜和晶状体对短波长蓝光、紫光的吸收有关,正常成年人由于眼睛的紫外过滤作用,视网膜危害主要为蓝光辐射对于婴儿、人工晶状体(与截止波长有关)和无晶状体的人的情况,部分紫外辐射可能直接照射到视网膜上,本部分建议作为无晶状体情况考虑,参见附录A 由于长期使用半导体发光二极管可能对人体健康的潜在影响,其相关情况还在研究之中
GB;/T39771.1一2021 半导体发光二极管光辐射安全第1部分:要求与等级分类方法范围 GB/T39771的本部分规定了半导体发光二极管(以下简称LED)的光辐射安全要求与危险等级分类方法本部分适用于光辐射波长为近紫外和可见光区域(300nm~780nmm)的单芯片或多芯片LED 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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/T201452006灯和灯系统的光生物安全性 GB/T30117.2一2013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 S/T11395一2009半导体照明术语术语和定义 GB/T201452006,GB/T30117.22013和s/T113952009界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 发射限值emissionlimit 对于特定的危险类型,允许的最大光发射值 3.2 小光源smmallsouree 对向角小于接收角的光源注:对向角是指表观光源对着观察者眼睛或测量点所形成的视角 3.3 眼睛和皮肤的紫外危害UVhaardfortheeyeandskin 眼睛和皮肤受到紫外辐射时潜在的光化学危害,有效的作用光谱范围为200nm一400nm 注:本部分的起始波长为300nm. 眼睛和皮肤的紫外危害辐照度Uhazardirradianeefortheeyeandskin 光谱范围300nm一400nm的光谱辐照度E与紫外危害作用光谱函数suv(A)(见附录B)加权积分所得的值,计算如公式(1)所示 E EStv()A ,
GB/T39771.1一2021 式中 E 眼睛和皮肤的紫外危害辐照度,单位为瓦每平方米(W m-3); E 光谱辐照度,单位为瓦每平方米纳米(wm- nm Sv(a) 眼睛和皮肤的紫外危害作用光谱丽数波长间隔,单位为纳米(nm). 3.5 眼睛近紫外危害near-UVhazardfortheeye 眼睛受到近紫外辐射时潜在的光化学危害,有效的作用光谱范围为315nm一400nm 3.6 眼睛近紫外危害辑照度near-UVhazardirradiancefortheeye 光谐范围315nm一400nm的总辐射照度,计算如公式(2)所示 4 E Em A入 tvA 式中 Evs -眼睛近紫外危害辐照度,单位为瓦每平方米(W m-2); 光谱辐照度,单位为瓦每平方米纳米(w nm了”nm-); E A入 -波长间隔,单位为纳米(nm) 3.7 视网膜蓝光危害 retinalbluelighthazard 视网膜受到蓝光辐射时潜在的光化学危害,有效的作用光谱范围为300nm一700 nm 3.8 视网膜蓝光危害辐亮度retinalbluelight hazardradiance 光谱范围300nm700nm的光谱辐亮度L与蓝光危害作用光谱函数B(a)见附录C)加权积分后所得的值,计算如公式(3)所示 700 L月=习L B() 公式中视网膜蓝光危害辐亮度,单位为瓦每平方米球面度(w m一2sr-I); LB L 光谱辐亮度,单位为瓦每平方米球面度纳米(w m-了sr-l nm-l); 蓝光危害作用光谱函数， B(A A入 -波长间隔,单位为纳米(nm) 3.9 视网膜蓝光危害一小光源辐照度retimalblelighthazardirradiaeeofsmallsouree 光谱范围3001 nm700nm的光谱辐照度E与蓝光危害作用光谱函数B(a)加权积分后所得的值,计算如公式(4)所示 E儿=习EB(A)公式中 E -视网膜蓝光危害一小光源辐照度,单位为瓦每平方米(w m-子); 光谱辐照度,单位为瓦每平方米纳米(wm-了nm-1); E B(A 蓝光危害作用光谱函数; 波长间隔,单位为纳米(nm 注:LED的对向角小于接收角时,视网膜蓝光危害可采用辐照度来进行评价
GB;/T39771.1一2021 3.10 视场fiedofview 通过测量装置接收LED光辐射时,接收区域所对应的立体角注:本部分中用平面接收角[单位为弧度(rad)]来表示 3.11 安全距离safetydistance 眼睛与LED之间的距离,当大于该距离下使用时,ILED可达发射不会超过危险等级所对应的发射限值 3.12 可达发射值accesibleemissionvalue 在预期使用下,LED可能达到的最大光辐射水平光辐射安全的限值 4.1眼睛和皮肤紫外危害发射限值最大预期辐照时间为30000s的情况,眼睛和皮肤紫外危害的曝辐限值为30Jm- 对于LED光辐射,眼睛和皮肤紫外危害发射限值由眼睛和皮肤紫外危害辐照度给出它与允许使用的最大辐照时间t,有关,计算如公式(5)所示 Es=30/tm m 4.2眼睛近紫外危害发射限值眼睛近紫外危害的曝辐限值为10000J nm 对于IED光辐射,眼睛近紫外危害的发射限值由眼睛近紫外危害辐照度给出,它与允许使用的最大辐照时间'有关,计算如公式(6)所示 EuvA=10000/t (6 非普通照明用LED,最大预期辐照时间为30000s;对于普通照明用LED,最大预期辐照时间为 1000s,时间大于或等于1000s时,对眼睛总的近紫外辐照度不能超过10w m- 4.3视网膜蓝光危害发射限值预期辐照时间在10000s内的情况,视网膜蓝光危害的曝辐限值为l0J m-了sr 对于LED光辐射,视网膜蓝光危害的发射限值由视网膜蓝光危害辐照度给出,它与允许使用的最大辐照时间/.有关,计算如公式(7)所示 .(7 L;=10"/t 时间大于10000s时,对眼睛的视网膜蓝光辐亮度不能超过100w m-2sr 对于小光源LED,视网膜蓝光危害的发射限值以视网膜蓝光危害一小光源辐照度给出预期辐照时间在100s内时,视网膜蓝光危害一小光源的发射限值为100J m-2;时间大于100s时,视网膜蓝光危害一小光源的发射限值为1w m" 小光源LED,当预期辐照时间小于或等于100s时,视网膜蓝光危害的发射限值E;与允许使用的最大辐照时间！有关,计算如公式(8)所示 E;=100/t
GB/T39771.1一2021 5 等级分类 5.1总则 LED光辐射安全的危险等级由低到高分为0类、1类、2类和3类对于高危险等级的IED,则可以根据应用要求给出较低危险等级的安全距离对于LED的应用产品,其光辐射安全评价可参见附录D. 5.20类(豁免类 0类是指LED在下列条件下,不造成潜在光辐射危害的危险等级;在200mm距离下进行测试,其可达发射值应不超过表1所规定的发射限值即: 在1m=30000s内不造成眼睛和皮肤的紫外危害(Es); -对于普通照明用时,在tm=1000s内不造成眼睛近紫外危害(Euw); 对于非普通照明用时,在1,=30000s内不造成眼睛近紫外危害(E). 在tm =10000s内不造成视网膜蓝光危害(L县,对于小光源可采用En. 表10类LED的发射限值危害类型符号作用光谱函数发射限值单位 0.001 眼睛和皮肤的紫外危害 Es S(入》 ”m 眼睛近紫外危害" EuvA 10/0.33 wm 视网膜蓝光危害 B(入 100 W S lB mm E B(入 w m 视网膜蓝光危害一小光源 l.0 对于普通照明用LED,眼睛近紫外危害的发射限值为10wm;对于非普通照明用LED为0.33w 5.31类(低危险) 1类是指ILED在下列条件下,不造成潜在光辐射危害的危险等级;在200mm距离下进行测试,其可达发射值应不超过表2所规定的发射限值即: 在!=10000s内不造成眼睛和皮肤的紫外危害(Es); 在/m=300s内不造成眼睛近紫外危害(Euv); 在,=100s内不造成视网膜蓝光危害(L,对于小光源则为En) 表21类LED的发射限值单位危害类型符号作用光谱丽数发射限值 E、 S(A 0,003 wm 眼睛和皮肤的紫外危害 33 眼睛近紫外危害 Euv wm 视网蓝光危害 L B(A 10000 wm-了sr W 视网膜蓝光危害一小光源 E B(a l.0 ”m 5.42类(中度危险 2类是指LED在下列条件下,不造成潜在光辐射危害的危险等级;在200mm距离下进行测试,其
GB;/T39771.1一2021 可达发射值应不超过表3所规定的发射限值即: 在/m=1000s内不造成眼睛和皮肤的紫外危害(Es); 在1m =100s内不造成眼睛近紫外危害(Ev); 在1,=0.25s内不造成视网膜蓝光危害(Ln,对于小光源则为En) 表32类LED的发射限值危害类型符号作用光谱函数发射限值单位 E wm 眼睛和皮肤的紫外危害 S入 0.03 100 wm 眼睛近紫外危害 E 视网膜蓝光危害 B(A) 4000000 wm-sr" L月视网膜蓝光危害一小光源 E8 B(A) 400 wm 5.53类高危险 3类是指LED可达发射值超过表3所规定的任一发射限值
GB/T39771.1一2021 附录 A 资料性附录) 无晶状体的人视网膜紫外危害无晶状体的人视网膜紫外危害 A.1 无晶状体的人眼(以下简称“无晶状体”)视觉系统中,视网膜受到短波辐射时潜在的光化学危害,有效的作用光谱范围为300nm一700nm A.2无晶状体视网膜紫外危害辐亮度无晶状体视网膜紫外危害辐亮度是光谐范围在300nm700 nm的光谱辐亮度L与无晶状体紫外危害作用光谱函数A(a)加权积分所得的值,计算如公式(A.1)所示 S L八=习LA(A)Ax (A.1 式中 L，无晶状体视网膜紫外危害辐亮度-单位为瓦每平方米球面度(w m sr-); 光谱辐亮度,单位为瓦每平方米球面度纳米(wm- sr-nm-); L 无晶状体紫外危害作用光谱函数,见表A.1; A(入波长间隔,单位为纳米(nm). 表A.1无晶状体紫外危害作用光谱函数A(2) 波长作用光谱函数 nm 300 305 310 315 320 325 330 335 340 5.88 345 5.71 5,46 350 355 5.22
GB;/T39771.1一2021 表A.1(续》波长作用光谱函数 nm 360 4.62 365 4.29 370 3.75 375 3.56 380 3.19 385 2.31 1.88 390 395 l.58 400 1.43 405 1.3 410 1.25 415 1.2 420 1.15 425 1. 430 l.07 435 1.03 440 445 0.97 450 0.94 455 0.9 460 0.8 465 0." 470 0.62 475 0.55 480 0.45 85 0,4 490 0.22 0.16 495 r5a. -)yo 500~600 10 600~700 0.001
GB/T39771.1一2021 A.3无晶状体视网膜紫外危害发射限值预期辐照时间在10000s内的情况,无晶状体视网膜紫外危害的曝辐限值为10'」 rr-';时 m-Sr 间大于10000s时,对无晶状体视网膜紫外危害辐亮度不能超过100wm Sr 无晶状体视网膜紫外危害的发射限值Ln与允许使用的最大辐照时间'.有关,计算如公式(A.2) 所示 (A.2 L且=10000/n /nmnx A.4等级分类对于用于无晶状体的人的LED,除按第5章中“等级分类”进行评价外,还需要进行无晶状体视网膜紫外危害的安全评价,其分类依据如下在10000s内不造成无晶状体视网膜紫外危害LA,并且符合第5章中0类分类要求的,定义为0类 b 在100s内不造成无晶状体视网膜紫外危害LA,并且符合第5章中1类分类要求的,定义为 1类; 在0.25、内不造成无晶状体视网膜紫外危害LA,并且符合第5章中2类分类要求的,定义为 2类; 超过2类发射限值的就属于3类 d 因此对于无晶状体视网膜紫外危害,各危险等级的发射限值如表A.2所示表A.2无晶状体人眼的发射限值单位符号发射限值危险等级作用光谱加权函数 0类 L A(a) 100 wm W 1类 L A(A) 10000 m W A(a) 4000000 2类 LA m sr
GB;/T39771.1一2021 附录B 规范性附录眼睛和皮肤紫外危害的作用光谱函数眼睛和皮肤紫外危害的作用光谱函数suv(a)见表B.1 表B.1眼睛和皮肤紫外危害的作用光谱函数s(a) 波长" 作用光谱函数 nm 300 0.300 305 0.060 308 0,026 310 0.015 315 0.003 316 0.0024 317 0.0020 318 0.0016 319 0.0012 320 0.0010 0.00067 322 323 0.00054 325 0,.00054 328 0.00050 330 0.00041 335 0.00034 340 0.00028 345 0.00024 350 0.00020 355 0.000l6 0.00013 360 0.000093 370 375 0.000077 380 0,000064 385 0.000053 390 0.000036 400 0.000030 波长的选择是有代表性的;其他的波长数据可通过插值法得到
GB/T39771.1一2021 录附规范性附录) 视网膜蓝光危害作用光谱函数视网膜蓝光危害作用光谱丽数B(a)见表C.1 表c.1视网膜蓝光危害作用光谱函数B(A) 波长作用光谱函数 nm 300~375 0.01 0.01 380 385 0.013 390 0.025 0.05 395 400 0,.10 405 0.20 410 0,40 415 0.80 0.90 420 425 0.95 430 0.98 435 1.00 440 l.00 445 0.97 450 0.94 0.90 455 46o 0.80 465 0,70 470 0.62 475 0.55 480 0.45 485 0,40 0.22 490 495 0.16 500600 1040-)s0 600700 0.001 10
GB;/T39771.1一2021 附录D 资料性附录 LED应用产品的光辐射安全评价指南带有漫射、扩散光束等装置的LED应用产品,其光辐射安全的危险等级可降低,由多个LED集成或带会聚光束等装置的LED应用产品,可能导致光辐射安全的危险等级分类的改变因此,对于只有一个LED的应用产品,或加有漫射等扩散光束的二次光学系统的应用产品,其光辐射安全的危险等级分类可直接引用该IED的危险等级加有会聚光束装置或由多个LED集成的应用产品,其危险等级需重新评价

半导体发光二极管光辐射安全第1部分：要求与等级分类方法GB/T39771.1-2021

随着半导体发光二极管（LED）技术的发展，其广泛应用于照明、显示、通讯等领域。然而，LED的光辐射安全问题也越来越引起人们的关注。为此，GB/T39771.1-2021半导体发光二极管光辐射安全第1部分：要求与等级分类方法的发布对于确保工作人员和公众的安全具有重要意义。

什么是半导体发光二极管光辐射安全？

半导体发光二极管光辐射安全指的是在LED使用和处理过程中，所产生的光辐射对人体和环境的影响。由于LED的工作原理与传统灯具不同，其光辐射可能会对人眼、皮肤和生物环境造成不同程度的伤害。

半导体发光二极管光辐射安全标准

GB/T39771.1-2021是我国针对LED光辐射安全制定的标准，其中包括了要求与等级分类方法两个部分。标准要求LED产品生产企业应当对其产品进行光辐射实验，并遵守相应的光辐射安全规定。同时，在LED使用过程中也应当注意相应的安全措施。

半导体发光二极管光辐射等级分类方法

标准中对半导体发光二极管光辐射等级进行了分类。其中，等级主要分为A类、B类和C类三种，分别表示了光辐射的不同安全等级。具体地，A类代表了无光辐射风险，B类代表了有光辐射但无伤害风险，而C类则代表了可能存在光辐射伤害风险的情况。

结论

总之，GB/T39771.1-2021半导体发光二极管光辐射安全第1部分：要求与等级分类方法的发布，标志着我国在LED光辐射安全方面取得了重大进展。各类生产和使用LED产品的企业应当认真遵守标准中的相关要求和等级分类方法，确保工作人员和公众的安全。