Giải mã Kết quả thử nghiệm An Toàn Quang Sinh Học cho Đèn LED theo IEC 62471 - Phúc Gia Lab

Khi ánh sáng nhân tạo dần thay thế cho ánh sáng tự nhiên, khi mà con người quá phụ thuộc vào các nguồn sáng nhân tạo đó, thì an toàn quang sinh học của ánh sáng nhân tạo (đèn LED…) là một vấn đề vô cùng cấp thiết. Liệu ánh sáng của đèn điện, hệ thống đèn điện hay ánh sáng của đèn LED có gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người? Kính mời Quý độc giả cùng Trung tâm Thử nghiệm Kiểm định Phúc Gia làm rõ vấn đề này qua bài viết sau nhé.

Ghi chú: Bản quyền bài viết này thuộc quyền sở hữu của Công ty Cổ phần Phòng thử nghiệm Phúc Gia. Khi sao chép nội dung trong bài viết này, vui lòng trích dẫn nguồn từ bài viết Phòng thử nghiệm Phúc Gia. Trân trọng cảm ơn quý độc giả!

A. NGUY CƠ QUANG SINH HỌC CỦA CÁC SẢN PHẨM CHIẾU SÁNG ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI.

Theo IEC/EN 62471, khi nghiên cứu về tác động quang sinh học của đèn và hệ thống đèn điện trong dải bước sóng của ánh sáng đèn phát ra từ 200nm đến 3000nm đến sức khỏe con người, các chuyên gia nhận thấy rằng tùy vào cường độ mạnh, yếu hoặc thời gian phơi nhiễm dài hay ngắn mà gây ra những tác động sinh học an toàn hay bất lợi đến sức khỏe con người.

Ví dụ: Trong khoảng thời gian 8 giờ, năng lượng bức xạ nguy hiểm UV quang hóa (E_s­) đối với da, mắt trong dải sóng 200nm đến 400nm nhỏ hơn 30 J.m^-2 thì được coi là an toàn đối với sức khỏe con người, tuy nhiên nếu bức xạ lớn hơn 30 J.m^-2 có thể gây ra các bệnh lý như ban đỏ, Elastosis (thoái hóa sợi elastin), viêm giác mạc hay đục thủy tinh thể.

Tương tự đối với các nguy hiểm khác như nguy hiểm cận UV, nguy hiểm ánh sáng xanh tác động lên võng mạc, tác động của nhiệt lên võng mạc, hay những ảnh hưởng của bức xạ hồng ngoại cũng gây ra những bệnh lý có hại cho sức khỏe con người.

Dưới đây là 6 mối nguy cơ về quang sinh học gây ra cho mắt và da theo tiêu chuẩn IEC/EN 62471. Quý vị có thể theo dõi trong bảng dưới đây:

Bảng 1 – 06 mối nguy hiểm cấp tính về quang sinh học gây ra cho da và mắt theo tiêu chuẩn IEC/EN 62471

Để nâng cao chất lượng hàng hóa, để ngăn ngừa những tác động quang sinh học có hại (như đã nêu ở trên), để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng, Bộ Khoa học & Công nghệ đã ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản phẩm chiếu sáng bằng công nghệ LED – QCVN 19:2019/BKHCN, trong đó quy định về các giới hạn phơi nhiễm an toàn Quang sinh học đối với thiết bị chiếu sáng LED

B. QUY ĐỊNH PHÁP LUẬT VỀ QUẢN LÝ AN TOÀN QUANG SINH HỌC ĐỐI VỚI SẢN PHẨM CHIẾU SÁNG BẰNG CÔNG NGHỆ LED.

1. Quy định Pháp luật hiện hành:

✓ Thông tư 08/2019/TT-BKHCN: Thông tư ban hành “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản phẩm chiếu sáng bằng công nghệ LED” ban hành ngày 25 tháng 9 năm 2019 (Thông tư này có hiệu lực thi hành kể từ ngày 31 tháng 12 năm 2019);
✓ QCVN 19:2019/BKHCN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản phẩm Chiếu sáng bằng công nghệ LED (QCVN 19:2019/BKHCN ban hành kèm Thông tư 08/2019/TT-BKHCN);
✓ Quyết Định 1383/QĐ-BKHCN: Đính chính quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 19:2019/BKHCN về sản phẩm chiếu sáng bằng công nghệ LED.
✓ Thông tư 01/2022/TT-BKHCN: Sửa đổi, bổ sung một số điều thông tư số 07/2018/TT-BKHCN ngày 06 tháng 6 năm 2018 và thông tư số 08/2019/TT-BKHCN ngày 25 tháng 9 năm 2019;
✓ Quyết định 2711/QĐ-BKHCN: Về việc công bố sản phẩm, hàng hóa nhóm 2 thuộc trách nhiệm quản lý của Bộ Khoa học và Công nghệ.

2. Yêu cầu về chỉ tiêu An toàn quang sinh học theo QCVN 19:2019/BKHCN

Tại mục 2.1.4 – QCVN 19:2019/BKHCN có nêu:

“2.1.4. Các sản phẩm chiếu sáng LED tại Phụ lục của Quy chuẩn kỹ thuật này phải nằm trong nhóm miễn trừ (Exempt group) không có nguy cơ về quang sinh học hoặc nhóm 1 (Risk group 1) không có nguy cơ về quang sinh học với sử dụng thông thường khi thử nghiệm, đánh giá, phân loại theo IEC 62471:2006 An toàn quang sinh học đối với bóng đèn và hệ thống bóng đèn (Photobiological safety of lamps and lamp systems)”

=> Theo đó Các sản phẩm chiếu sáng LED phải được đánh giá và nằm trong nhóm miễn trừ (Exempt group) hoặc nhóm 1 (Risk group 1) mới được phép lưu hành trên thị trường Việt Nam.

3. Thời gian áp dụng: 01/01/2023

4. Các sản phẩm chiếu sáng thuộc phạm vi áp dụng của QCVN 19:2019/BKHCN:

Quý khách có thể tham khảo tại đây:

Các sản phẩm đèn LED phải thực hiện thử nghiệm, chứng nhận hợp quy theo QCVN 19 – Phạm vi áp dụng

C. BÁO CÁO NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM AN TOÀN QUANG SINH HỌC ĐỐI VỚI CÁC SẢN PHẨM CHIẾU SÁNG ĐÈN LED.

Phúc Gia Lab^® – Để giải đáp các thắc mắc về ảnh hưởng góc chiếu sáng, nhiệt độ màu của bóng đèn LED đến các chỉ số an toàn quang sinh học, Phòng thử nghiệm Phúc Gia đã thực hiện các thử nghiệm liên quan về vấn đề này để giải đáp thắc mắc của các chuyên gia cùng các doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu đèn LED. Mời quý vị theo dõi trong các thử nghiệm nghiên cứu sau:

1. Đèn LED có cùng thương hiệu, cùng tên model, cùng công suất nhưng khác nhiệt độ màu, các chỉ số quang sinh học có sự khác biệt như thế nào?

Nghiên cứu được thực hiện bởi ông Lê Thụ Phúc Gia với Hệ thống thử nghiệm An toàn quang sinh học của Phòng thử nghiệm Phúc Gia, trên 02 mẫu đèn của cùng một thương hiệu, cùng tên model, cùng công suất, chỉ khác nhiệt độ màu với thông tin cụ thể như sau:

– Mẫu 1: Thương hiệu X, model A, công suất 12W, nhiệt độ màu 6500K.

– Mẫu 2: Thương hiệu X, model A, công suất 12W, nhiệt độ màu 2700K.

(Vì sự bảo mật thông tin của doanh nghiệp, chúng tôi xin phép không công khai thông tin thương hiệu và tên model của mẫu thử).

Khi thử nghiệm các chỉ số bức xạ quang sinh học trong dải từ 200 nm – 3000 nm của 2 mẫu đèn trên, kết quả cho ra như sau:

=> Nhìn vào biểu đồ chúng ta có thể thấy rằng các sản phẩm có cùng thương hiệu, cùng model, cùng công suất, nhưng khác nhiệt độ màu cho ra các chỉ số bức xạ quang sinh học khác nhau. Cụ thể là:

– Thời gian phơi sáng tối đa cho phép tính (t_max – được tính bằng giây (s)) để không gây ra nguy hiểm ánh sáng xanh (L_B) lên võng mạc của:

+ Mẫu đèn 1 – 6500K là: 4732 s
+ Mẫu đèn 2 – 2700K là: 6432 s

– Các chỉ số như E_S, E_UVA, E_IR, E_H, L_IR và tỷ lệ UV cũng có sự khác nhau đáng kể.

2. Đèn LED có cùng thương hiệu, cùng tên model, cùng công suất, cùng nhiệt độ màu nhưng khác thấu kính các chỉ số quang sinh học có sự khác biệt như thế nào?

Nghiên cứu được thực hiện bởi ông Lê Thụ Phúc Gia với Hệ thống thử nghiệm An toàn quang sinh học của Phòng thử nghiệm Phúc Gia, trên 02 mẫu đèn của cùng một thương hiệu, cùng tên model, cùng công suất, cùng nhiệt độ màu nhưng khác thấu kính với thông tin cụ thể như sau:

– Mẫu 1: Thương hiệu X, model A, công suất 12W, nhiệt độ màu 6500K, thấu kính I
– Mẫu 3: Thương hiệu X, model A, công suất 12W, nhiệt độ màu 6500K, thấu kính II

Vì sự bảo mật thông tin của doanh nghiệp, chúng tôi xin phép không công khai thông tin thương hiệu và tên model của mẫu thử).

Khi thử nghiệm các chỉ số bức xạ quang sinh học trong dải từ 200 nm – 3000 nm của 2 mẫu đèn trên, kết quả cho ra như sau:

=> Nhìn vào biểu đồ chúng ta có thể thấy rằng các sản phẩm có cùng thương hiệu cùng tên model, cùng công suất, cùng nhiệt độ màu nhưng khác thấu kính cho ra các chỉ số bức xạ quang sinh học khác nhau. Cụ thể là:

– Thời gian phơi sáng tối đa cho phép tính (t_max – được tính bằng giây (s)) để không gây ra nguy hiểm ánh sáng xanh (L_B) lên võng mạc của:

+ Mẫu đèn 1 – 6500K – Thấu kính I là: 4732 s
+ Mẫu đèn 1 – 6500K – Thấu kính II là: > 10000 s

– Các chỉ số như E_S, E_UVA, E_R, E_H, LB, LR, L_IR và tỷ lệ UV cũng có sự khác biệt.

(Để được tham khảo kết quả nghiên cứu trên rõ nét hơn, vui lòng liên hệ với Phòng thử nghiệm Phúc Gia theo thông tin sau: SĐT: 0981.996.996; Email: lab@phucgia.com.vn).

Quý khách có thể tham khảo mẫu Phiếu kết quả thử nghiệm An Toàn Quang Sinh Học của Phòng thử nghiệm Phúc Gia tại đây.

Vui lòng chờ vài giây để loading Mẫu Kết Quả An Toàn Quang Sinh Học theo IEC 62778/ IEC 62471 Tại Phòng Thử Nghiệm Phúc Gia

Ấn vào đây để download Mẫu Kết Quả An Toàn Quang Sinh Học theo IEC 62778/ IEC 62471 Tại Phòng Thử Nghiệm Phúc Gia

Để hiểu rõ hơn về cách đọc kết quả trong phiếu kết quả thử nghiệm an toàn quang sinh học, quý vị có thể tìm hiểu những quy định cũng như thuật ngữ được thể hiện trong nôi dung sau đây:

D. THUẬT NGỮ VÀ QUY ĐỊNH AN TOÀN QUANG SINH HỌC CỦA ĐÈN VÀ HỆ THỐNG ĐÈN THEO IEC 62471

IEC 62471 hiện nay chưa được biên soạn sang Tiêu chuẩn Việt Nam tương đương, vì vậy những thông tin về yêu cầu an toàn quang sinh học đối với các sản phẩm chiếu sáng LED (được biên soạn dựa theo nội dung quy định trong IEC 62471) sau đây có thể sẽ có một vài nội chung chưa sát ý. Nếu nội dung nào chưa sát ý, vui lòng góp ý với Phòng thử nghiệm Phúc Gia để hoàn thiện bài viết này. Trân trọng cảm ơn!

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với đèn và hệ thống đèn bao gồm cả đèn điện (bao gồm đèn LED, nhưng không bao gồm đèn laser), trong dải bước sóng từ 200 nm đến 3000 nm.

2. Thuật ngữ Quang sinh học sử dụng trong bài viết này:

2.1. EL’S là gì?

EL’S (exposure limits – các giới hạn phơi nhiễm) là mức độ phơi nhiễm với mắt hoặc da không mong muốn gây ra các tác động sinh học bất lợi.

EL (exposure limit – giới hạn phơi nhiễm)

2.2. Võng mạc là gì?

Võng mạc là mô nằm bên trong phía sau của mắt, nhạy cảm với các kích thích ánh sáng; nó chứa các tế bào cảm quang, tế bào hình nón và tế bào hình que, tế bào thần kinh truyền các tín hiệu do sự kích thích của cơ quan thụ cảm ánh sáng đến dây thần kinh thị giác.

2.3. Bỏng võng mạc là gì?

Bỏng võng mạc là tổn thương võng mạc do quang hóa hoặc nhiệt.

2.4. Vùng nguy hiểm võng mạc là gì?

Vùng nguy hiểm võng mạc là vùng quang phổ có bước sóng từ 380 nm đến 1400 nm (bao gồm vùng khả kiến và cận hồng ngoại) trong đó các môi trường trong suốt truyền bức xạ quang học đến võng mạc.

Note: Các môi trường trong suốt (Ocular media) gồm có giác mạc, thủy dịch, thủy tinh thể, dịch kính.

2.5. Khoảng cách nguy hiểm cho mắt là gì?

Khoảng cách nguy hiểm cho mắt là khoảng cách từ một nguồn trong đó bức xạ hoặc chiếu xạ trong một khoảng thời gian phơi nhiễm nhất định vượt quá giới hạn phơi nhiễm quy định.

Đơn vị: m

2.6. Khoảng cách nguy hiểm cho da là gì?

Khoảng cách nguy hiểm cho da là khoảng cách mà bức xạ vượt quá giới hạn phơi nhiễm quy định trong 8 giờ tiếp xúc.

Đơn vị: m

2.7. Bức xạ quang học là gì?

Bức xạ quang học là bức xạ điện từ có bước sóng nằm giữa dải Xrays (bước sóng xấp xỉ 1 nm) và vùng chuyển tiếp sang sóng vô tuyến (bước sóng xấp xỉ 10⁶ nm).

Bức xạ tử ngoại trong dải bước sóng dưới 180 nm (UV chân không) bị hấp thụ mạnh bởi oxy trong không khí. Theo mục đích của tiêu chuẩn này, dải bước sóng của bức xạ quang học được giới hạn ở bước sóng lớn hơn 200 nm. Hơn nữa, mắt truyền bức xạ quang học đến võng mạc trong khoảng từ 380 đến 1400 nm. Do đó, dải bước sóng này yêu cầu nghiên cứu đặc biệt trong việc xác định độ an toàn quang sinh của võng mạc.

2.8. Bức xạ tia cực tím (UV) là gì?

Bức xạ tia cực tím (UV): bức xạ quang có bước sóng ngắn hơn bước sóng của bức xạ khả kiến.

Ghi chú: Đối với bức xạ tia cực tím (UV), dải từ 100 nm đến 400 nm thường được chia thành: UV-A (từ 315 nm đến 400 nm); UV-B (từ 280 nm đến 315 nm); và UV-C (từ 100 nm đến 280 nm).

Các ký hiệu này không nên sử dụng làm các giới hạn chính xác, đặc biệt đối với các hiệu ứng quang sinh học. Trong một số lĩnh vực quang sinh học, các dải bước sóng được lấy từ 200 nm đến 290 nm, từ 290 nm đến 320 nm và từ 320nm đến 400 nm. Đôi khi chúng được gọi (không chính xác) bằng tên UV-A, UV-B và UV-C, tương ứng. Bức xạ cực tím ở bước sóng nhỏ hơn 180 nm được coi là bức xạ cực tím chân không. Lưu ý rằng bức xạ trong khoảng từ 380 nm đến 400 nm là được coi là bức xạ khả kiến mặc dù nó cũng nằm trong định nghĩa chính thức của dải cực tím.

2.9. Bức xạ khả kiến là gì?

Bất kỳ bức xạ quang học nào có khả năng trực tiếp gây ra cảm giác thị giác đều được gọi là bức xạ khả kiến.

Ghi chú: Không có giới hạn chính xác cho dải phổ của bức xạ khả kiến vì chúng phụ thuộc vào lượng công suất bức xạ đến võng mạc và phản ứng của người quan sát. Giới hạn dưới thường được lấy trong khoảng từ 360 nm đến 400 nm và giới hạn trên từ 760 nm đến 830 nm.

2.10. Bức xạ hồng ngoại (IR) là gì?

Bức xạ hồng ngoại (IR): bức xạ quang có bước sóng dài hơn bước sóng của bức xạ khả kiến.

Ghi chú: Đối với bức xạ hồng ngoại, dải từ 780 nm đến 10⁶ nm thường được chia thành: IR-A (780 nm đến 1400 nm), IR-B (1400 nm đến 3000 nm) và IR-C (3000 nm đến 10⁶ nm).

2.11. Góc trông vật (α)/ Angular subtense (α) là gì?

Góc trông vật (α) (hay còn gọi là góc nhìn) là góc thị giác được xác định bởi nguồn biểu kiến tại mắt của người quan sát hoặc tại điểm đo. Trong tiêu chuẩn này, góc thị giác được thể hiện bởi toàn bộ góc, không phải chỉ một nửa.

Đơn vị tính: radian.

2.12. E là gì?

E là năng lượng bức xạ đo được (tại một điểm của bề mặt).

Thương số của thông lượng bức xạ tới một phần tử của bề mặt chứa điểm d_Ø trên diện tích dA của phần tử đó, tức là:

Đơn vị tính: W.m^-2

2.13. E_S là gì?

E_S – Giới hạn phơi nhiễm mối nguy hiểm UV quang hóa đối với da và mắt (Actinic UV hazard exposure limit for the skin and eye)

✓ Giới hạn phơi nhiễm bức xạ là 30 J.m^-2
✓ Giới hạn này được áp dụng trong khoảng thời gian 8 giờ.
✓ Nguy hiểm UV quang hóa xuất hiện trong dải bước sóng từ 200 nm – 400 nm có tác động sinh học lên da và mắt.
✓ Giới hạn quy định: Để bảo vệ mắt và da khỏi bị tổn thương do tiếp xúc với UV quang hóa, E_s  của nguồn sáng không được vượt quá các mức được xác định bởi:

Trong đó:

• E_λ (λ, t) là mật độ phổ công suất chiếu xạ (spectral irradiance) tính bằng W.m^-2.nm^-1,
• S_UV(λ) là hàm trọng số nguy hiểm UV quang hóa,,
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm,
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s).

✓ Khi đó thời gian tiếp xúc cho phép khi xảy ra sự cố bức xạ UV quang hóa đối với da và mắt khi không được bảo vệ được tính bằng công thức sau:

t_{max =} 30/ E_s

Trong đó:

• t_max là thời gian tiếp xúc cho phép tính bằng giây (s),
• E_s là mật độ công suất chiếu xạ tử ngoại hiệu dụng tính bằng W.m^-2.

2.14. E_UVA là gì?

Giới hạn phơi nhiễm mối nguy hiểm cận UV đối với mắt (Near-UV hazard exposure limit for the eye) – E_UVA

✓ Mối nguy hiểm cận UV xuất hiện trong dải bước sóng từ 315 nm – 400 nm có tác động sinh học lên mắt.
✓ Giới hạn quy định:

• Đối với thời gian tiếp xúc (t) nhỏ hơn 1000 s: Tổng bức xạ tiếp xúc với mắt không được vượt quá 10000 J.m^-2
• Đối với thời gian tiếp xúc lớn hơn 1000 s (khoảng 16 phút): bức xạ tia UV-A đối với mắt không được vượt quá 10 W.m^-2

Các thông số kỹ thuật này có thể được thể hiện như sau:

Trong đó:

• E_λ(λ,t) là mật độ phổ công suất chiếu xạ (spectral irradiance) tính bằng W.m^-2.nm^-1,
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm,
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s).

✓ Thời gian tiếp xúc cho phép khi xảy ra sự cố bức xạ UV khi mắt không được bảo vệ trong thời gian nhỏ hơn 1000s, phải được tính bằng:

T_max ≤ 10000/ E_UVA

2.15. E_B là gì?

Giới hạn phơi nhiễm mối nguy hiểm ánh sáng xanh lên võng mạc – nguồn nhỏ (Retinal blue light hazard exposure limit – small source) – E_B

Note: Nguồn nhỏ – nguồn sáng tạo ra một góc nhỏ hơn 0,011 radian

✓ Nguy hiểm phơi nhiễm ánh sáng xanh tác động lên võng mạc – nguồn nhỏ xuất hiện trong dải bước sóng từ 300 nm – 700 nm có tác động sinh học lên võng mạc.
✓ Giới hạn quy định:

– E_B không được vượt quá các mức được xác định bởi:

Trong đó:

• E_λ(λ, t) là mật độ phổ công suất chiếu xạ (spectral irradiance) tính bằng W.m^-2.nm^-1
• B(λ) là hàm trọng số nguy hiểm ánh sáng xanh,
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm,
• t là khoảng thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s).

✓ Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép khi E_B vượt quá 0,01 W.m^-2 được tính:

T_max = 100/ E_B          (s)         với t ≤ 100s.

Trong đó:

• t_max là thời gian tiếp xúc tối đa cho phép tính bằng giây,
• E_B là trọng số bức xạ nguy hiểm ánh sáng xanh.

2.16. E_IR là gì?

Giới hạn phơi nhiễm nguy hiểm mối bức xạ hồng ngoại đối với mắt (Infrared radiation hazard exposure limits for the eye) – E_IR

✓ Để tránh tổn thương giác mạc do nhiệt và các tác động chậm có thể xảy ra đối với thủy tinh thể của mắt (bệnh đục thủy tinh thể), mắt không được tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại, E_IR, trên dải bước sóng 780 nm đến 3000 nm với giới hạn quy định như sau:

– Trong thời gian dưới 1000 s, không được vượt quá:

– Đối với thời gian lớn hơn 1000 s, giới hạn trở thành:

Trong đó:

• E_λ là mật độ phổ công suất chiếu xạ (spectral irradiance) tính bằng W.m^-2.nm^-1
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s).

Note: Trong môi trường lạnh, giới hạn tiếp xúc trong thời gian dài có thể tăng lên 400 W.m^-2 ở 0^oC và 300 W.m^-2 ở 10°C đối với các ứng dụng sử dụng nguồn bức xạ hồng ngoại để sưởi ấm.

2.17. E_H là gì?

Giới hạn phơi nhiễm mối nguy hiểm về nhiệt đối với da (Thermal hazard exposure limit for the skin) – E_H

✓ E_H có tác động sinh học lên da.
✓ Nguy hiểm nhiệt đối với da xuất hiện khi tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại và bức xạ khả kiến ở dải bước sóng từ 380 nm – 3000 nm
✓ Giới hạn quy định:

Trong đó:

• E_λ là mật độ phổ công suất chiếu xạ (spectral irradiance) tính bằng W.m^-2.nm^-1
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s).

Bảng 5.4 – Tóm tắt các giới hạn phơi nhiễm EL’S đối với bề mặt da hoặc giác mạc (Các giá trị bức xạ cơ bản)

2.18. L_B là gì?

Giới hạn phơi nhiễm mối nguy hiểm ánh sáng xanh lên võng mạc (Retinal blue light hazard exposure limit) – L_B

✓ L_B có tác động sinh học lên võng mạc
✓ Xuất hiện trong dải bước sóng từ 300 nm – 700 nm
✓ Giới hạn quy định:

Trong đó:

• L_λ(λ,t) là Mật độ phổ công suất chiếu xạ trên 1 đơn vị góc khối (spectral radiance) tính bằng W.m^-2.sr^-1.nm^-1
• B(λ) là hàm trọng số nguy hiểm ánh sáng xanh
• ∆λ là băng thông bước sóng (hay còn gọi là độ rộng của dải sóng) tính bằng nm
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây.

✓ Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép khi L_B vượt quá 100 W.m^-2.sr^-1 được tính:

T_max = 10⁶/ L_B                  (s)            với t ≤ 10⁴ s.

Trong đó:

• t_max là thời gian tiếp xúc tối đa cho phép tính bằng giây,
• L_B là trọng số bức xạ nguy hiểm ánh sáng xanh.

2.19. L_R là gì?

Giới hạn phơi nhiễm nguy hiểm nhiệt lên võng mạc (Retinal thermal hazard exposure limit) – L_R

✓ L_R có tác động sinh học lên võng mạc;
✓ Xuất hiện trong dải bước sóng từ 300 nm – 700 nm;
✓ Giới hạn quy định:

Trong đó:

• L_λ là Mật độ phổ công suất chiếu xạ trên 1 đơn vị góc khối (spectral radiance) tính bằng W.m^-2.sr^-1.nm^-1
• R(λ) là hàm trọng số nguy cơ bỏng,
• t là thời gian quan sát (hoặc thời gian xung nếu đèn phát xung), tính bằng giây (s),
• ∆λ là băng thông tính bằng nm,
• α là góc trông vật của nguồn tính bằng radian.

2.20. L_IR là gì?

Giới hạn phơi nhiễm nguy hiểm nhiệt lên võng mạc – kích thích thị giác yếu (Retinal thermal hazard exposure limit – weak visual stimulus) – L_IR

Note: Kích thích thị giác yếu được định nghĩa ở đây là kích thích có độ chói tối đa (tính trung bình trên trường nhìn vòng cung góc 0,011 radian) nhỏ hơn 10 cd.m^-2_.

✓ L_IR có tác động sinh học lên võng mạc
✓ Xuất hiện trong dải bước sóng từ 780 nm – 1400 nm.

Trong đó:

• L_λ là Mật độ phổ công suất chiếu xạ trên 1 đơn vị góc khối (spectral radiance) tính bằng m^-2.sr^-1.nm^-1
• R(λ) là hàm trọng số nguy cơ bỏng,
• t là thời gian tiếp xúc tính bằng giây (s),
• α là góc trông vật của nguồn tính bằng radian.

Bảng 5.5 – Tóm tắt về giới hạn phơi nhiễm ELs đối với võng mạc (Các giá trị dựa trên bức xạ)

2.21. Nguy cơ ánh sáng xanh (BLH) là gì?

Nguy cơ ánh sáng xanh có khả năng gây tổn thương võng mạc do quang hóa từ phơi nhiễm bức xạ ở các bước sóng chủ yếu từ 400 nm đến 500 nm. Cơ chế gây tổn thương này chiếm phần lớn so với cơ chế gây tổn thương do nhiệt trong khoảng thời gian vượt quá 10 s.

2.22. Một số thuật ngữ khác:

• Radiance/ Độ rọi chiếu xạ – đơn vị tính: W⋅sr^-1⋅m^-2;
• irradiance/ Mật độ công suất chiếu xạ – đơn vị tính: W⋅m^-2;
• Luminance/ Độ chói – đơn vị tính: cd.m^-2 hoặc lm.sr^-1⋅m^-2;
• illuminance/ Độ rọi – đơn vị tính: lux hoặc lm.m^-2;
• Spectral irradiance: Mật độ phổ công suất chiếu xạ – đơn vị: W.m^-2.nm^-1

3. Yêu cầu về khoảng cách đo bức xạ theo IEC 62471:2006

Để thống nhất các giá trị nguy hiểm quang sinh học do bức xạ đèn tạo ra khi đo kiểm bức xạ quang học nhằm mục đích phân loại nhóm rủi ro. Khoảng cách phép đo bức xạ được quy định tại IEC 62471:2006 là:

• Đối với bóng đèn dành cho dịch vụ chiếu sáng chung (GLS – general lighting service): khoảng cách tạo ra độ rọi 500 lux, không nhỏ hơn 200 mm;
• Nguồn sáng khác, kể cả nguồn đèn xung: ở khoảng cách 200 mm.

Note: Đèn dịch vụ chiếu sáng chung (GLS – General Lighting Service): Thuật ngữ chỉ các loại đèn dành cho chiếu sáng không gian thường để ở hoặc quan sát bởi con người.

Ví dụ: Đèn để chiếu sáng văn phòng, trường học, nhà ở, nhà máy, đường hoặc ô tô. Nó không bao gồm đèn dùng cho các mục đích khác như chiếu phim, sao chụp (ví dụ: đèn flash trong máy photocopy), đèn tắm nắng, quy trình công nghiệp, điều trị y tế và các ứng dụng đèn chiếu (searchlight)

Note:

–  Trong một số trường hợp, cùng một bóng đèn có thể được sử dụng trong cả GLS và các ứng dụng đặc biệt và trong những trường hợp đó phải được đánh giá và xếp hạng cho các ứng dụng dự kiến.

– Khoảng cách yêu cầu trên liên quan đến việc phân loại đèn. Tuy nhiên, một hệ thống phân loại tương tự có thể được áp dụng cho đèn điện hoặc các hệ thống khác có chứa đèn hoạt động. Đối với bóng đèn dùng để chiếu sáng chung, khoảng cách thực hiện phép đo bức xạ do cơ sở đo lường quyết định.

4. Phân loại đèn theo IEC 62471:2006

Theo IEC 62471:2006, để phân loại mức độ rủi ro khi đánh giá nguy cơ quang sinh học do bức xạ đèn, Đèn LED được chia ra thành 2 nhóm: Đèn tạo sóng liên tục và Đèn xung.

4.1. Đèn tạo sóng liên tục/ Continuous wave lamps

Đèn tạo sóng liên tục (Continuous wave lamps) còn được hiểu là đèn sáng liên tục.

Đèn tạo sóng liên tục được chia thành 4 nhóm:

a. Nhóm miễn trừ/ Exempt group

Nhóm miễn trừ là nhóm bóng đèn không gây ra bất kỳ nguy cơ quang sinh nào ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Đáp ứng các yêu cầu sau:

Yêu cầu:

• Không gây ra nguy hiểm hoạt hóa bởi tia cực tím (E_S) trong vòng 8 giờ tiếp xúc (30000 s),
• Không gây ra nguy hiểm cận cực tím UV (E_UVA) trong 1000 s, (khoảng 16 phút)
• Không gây ra nguy hiểm ánh sáng xanh lên võng mạc (L_B) trong 10000 s (khoảng 2,8 giờ),
• Không gây ra nguy hiểm về nhiệt lên võng mạc (L_R) trong vòng 10 s,
• Không gây ra nguy hiểm bức xạ hồng ngoại lên mắt (E_IR) trong vòng 1000 s.

Những loại đèn này nằm trong Nhóm miễn trừ.

Ngoài ra, đèn phát ra bức xạ hồng ngoại không kích thích thị giác mạnh (tức là dưới 10 cd.m^-2) và không gây nguy hiểm cận hồng ngoại cho võng mạc (L_IR) trong vòng 1000 s cũng thuộc Nhóm Miễn trừ.

b. Nhóm rủi ro 1 (Rủi ro thấp)/ Risk Group 1 (Low-Risk)

Nhóm rủi ro 1 (hay còn gọi là nhóm rủi ro thấp) là nhóm đèn không gây nguy hiểm quang học trong giới hạn của hành vi bình thường. Yêu cầu này được đáp ứng đối với bất kỳ đèn nào vượt quá giới hạn của nhóm Miễn trừ nhưng không gây ra các nguy hiểm sau:

• Không gây ra nguy hiểm hoạt hóa bởi tia cực tím (E_S) trong vòng 10000 s,
• Không gây ra nguy hiểm cận cực tím UV (E_UVA) trong vòng 300 s,
• Không gây ra nguy hiểm ánh sáng xanh lên võng mạc  (L_B) trong vòng 100 s,
• Không gây ra nguy hiểm về nhiệt lên võng mạc (L_R) trong vòng 10 s,
• Không gây ra nguy hiểm bức xạ hồng ngoại lên mắt (E_IR) trong vòng 100 s.

Những loại đèn này nằm trong Nhóm rủi ro 1 (Rủi ro thấp).

Ngoài ra, đèn phát ra bức xạ hồng ngoại không có tác dụng kích thích thị giác mạnh (tức là dưới 10 cd.m^-2) và không gây nguy hiểm cận hồng ngoại cho võng mạc (L_IR) trong vòng 100 s cũng được xếp vào Nhóm rủi ro 1 (Rủi ro thấp).

c. Nhóm rủi ro 2 (Rủi ro trung bình)/ Risk Group 2 (Moderate-Risk)

Nhóm Rủi ro 2 (hay còn gọi là nhóm rủi ro mức độ trung bình) là nhóm đèn không gây nguy hiểm do phản ứng không mong muốn với nguồn sáng quá chói hoặc nhiệt độ khó chịu. Yêu cầu này được đáp ứng đối với bất kỳ đèn nào vượt quá giới hạn của Nhóm rủi ro 1/ Risk Group 1 nhưng không gây ra các nguy hiểm sau:

• Không gây ra nguy hiểm hoạt hóa bởi tia cực tím (E_S) trong vòng 1000 s tiếp xúc,
• Không gây ra nguy hiểm cận cực tím UV (E_UVA) trong vòng 100 s,
• Không gây ra nguy hiểm ánh sáng xanh lên võng mạc  (L_B) trong vòng 0,25 s (phản ứng mẫn cảm),
• Không gây ra nguy hiểm về nhiệt lên võng mạc (L_R) trong vòng 0,25 s (phản ứng mẫn cảm),
• Không gây ra nguy hiểm bức xạ hồng ngoại lên mắt (E_IR) trong vòng 10 s.

Những loại đèn như vậy nằm trong Nhóm rủi ro 2 (Mức độ trung bình).

Ngoài ra, đèn phát ra bức xạ hồng ngoại không có tác dụng kích thích thị giác mạnh (tức là dưới 10 cd.m^-2) và không gây nguy hiểm cận hồng ngoại cho võng mạc (L_IR) trong vòng 10 s thuộc Nhóm rủi ro 2 (Rủi ro trung bình).

d. Nhóm rủi ro 3 (Rủi ro cao)/ Risk Group 3 (High-Risk)

Nhóm rủi ro 3 (Rủi ro cao) là nhóm đèn có thể gây nguy hiểm ngay cả khi tiếp xúc tạm thời hoặc trong thời gian ngắn. Các đèn vượt quá giới hạn quy định cho Nhóm rủi ro 2 (Mức độ trung bình) thì nằm trong Nhóm rủi ro 3 (Mức độ rủi ro cao ).

4.2. Đèn xung

Tiêu chí đèn xung phải áp dụng cho một xung đơn và cho bất kỳ nhóm xung nào trong vòng 0,25 s.

Một đèn xung phải được đánh giá ở mức tải năng lượng danh định cao nhất theo quy định của nhà chế tạo.

Việc xác định nhóm rủi ro của bóng đèn được thử nghiệm phải được thực hiện như sau:

• Bóng đèn vượt quá giới hạn phơi nhiễm sẽ được phân loại là thuộc Nhóm rủi ro 3 (Rủi ro cao).
• Đối với đèn xung đơn, bóng đèn có mức tiếp xúc bức xạ có trọng số hoặc liều bức xạ có trọng số thấp hơn EL sẽ được phân loại là thuộc Nhóm Miễn trừ.
• Đối với bóng đèn phát xung lặp lại, bóng đèn có mức tiếp xúc bức xạ trọng số hoặc liều bức xạ trọng số thấp hơn EL, phải được đánh giá bằng cách sử dụng tiêu chí rủi ro sóng liên tục được thảo luận trong nhóm đèn Đèn tạo sóng liên tục – , sử dụng các giá trị trung bình theo thời gian của phát xạ xung.

5. Giới hạn phát xạ (bức xạ) đối với các nhóm rủi ro của đèn sóng liên tục.

Giới hạn phát xạ đối với các nhóm rủi ro của đèn sóng liên tục được quy định tại bảng sau:

Bảng 6.1 Giới hạn phát xạ đối với các nhóm rủi ro của đèn sóng liên tục.

E. THỬ NGHIỆM AN TOÀN QUANG SINH HỌC Ở ĐÂU?

Trong lĩnh vực thử nghiệm Đèn LED, Phòng thử nghiệm Phúc Gia luôn là đơn vị thử nghiệm uy tín và được các đơn vị sản xuất và nhập khẩu trong và ngoài nước tin tưởng sử dụng tiêu biểu như Philips, Osram, Nanoco, Phenikaa…

Trung tâm Thử nghiệm Kiểm định Phúc Gia đã được công nhận theo ISO/IEC 17025:2017 bởi Văn phòng Công nhận Năng lực Đánh giá sự phù hợp về Tiêu chuẩn Chất lượng (AOSC) với số VLAT 1.0388, Văn phòng công nhận chất lượng Việt Nam (BoA) cấp với số VILAS 1212, Viện Công nhận chất lượng Việt Nam (VACI) với số VALAS 09.

Bên cạnh đó, hiện nay Công ty Cổ phần Phòng thử nghiệm Phúc Gia (PGL) là Tổ chức Đánh giá sự phù hợp được 03 Bộ (Bộ Công Thương, Bộ Thông tin và Truyền thông, Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp giấy đăng ký, chỉ định cho hoạt động thử nghiệm, chứng nhận chất lượng hàng hóa xuất nhập khẩu phục vụ quản lý Nhà nước (trong đó có sản phẩm Đèn LED).

Về thử nghiệm An toàn quang sinh học, Phòng thử nghiệm Phúc Gia đã đầu tư Hệ thống đo kiểm An Toàn Quang Sinh Học đạt chuẩn IEC 62778, IEC 62471 được sản xuất bởi thương hiệu lớn trong lĩnh vực sản xuất thiết bị thử nghiệm về đèn – EVERFINE, với dải đo tiêu chuẩn 200 nm – 3000 nm.

Phúc Gia Lab rất vui khi được hỗ trợ quý đối tác, khách hàng trong giai đoạn của 2 của QCVN 19:2019/BKHCN. Để liên hệ hợp tác, thử nghiệm, quý vị vui lòng liên hệ với Phòng thử nghiệm Phúc Gia theo thông tin liên hệ sau:

Mọi thông tin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÒNG THỬ NGHIỆM PHÚC GIA
TRUNG TÂM CHỨNG NHẬN PHÚC GIA
TRUNG TÂM THỬ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH PHÚC GIA
Địa chỉ: Cảng cạn ICD Long Biên, Số 1 Huỳnh Tấn Phát, phường Thạch Bàn, quận Long Biên, thành phố Hà Nội
Điện thoại: 0981.996.996/ 0982.996.696/ 024 7779 6696
E-mail: lab@phucgia.com.vn                                Website: phucgia.com.vn