ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ЛАМПЫ И ЛАМПОВЫЕ СИСТЕМЫ

Светобиологическая безопасность

IEC 62471:2006 Photobiological safety of lamps and lamp systems (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

ГОСТ Р МЭК 62471-2013

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Государственным унитарным предприятием Республики Мордовия «Научно-исследовательский институт источников света имени А Н. Лодыгина» (ГУП Республики Мордовия «НИИИС им. А Н. Лодыгина») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 «Светотехнические изделия»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 сентября 2013 г Ns 971-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62471:2006 «Светобиологическая безопасность ламп и ламповых систем» (IEC 62471:2006 «Photobiological safety of lamps and lamp systems»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1 0—2012 (раздел 8) Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе • Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном формационном указателе вНациональные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя кНациональные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gostги)

© Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ РМЭК 62471—2013

Содержание

1    Область применения    1

2    Нормативные ссылки    1

3    Термины и определения    1

4    Пределы облучения    6

5    Измерения ламп и ламповых систем    13

6    Классификация ламп    20

Приложение А (справочное) Суммирование биологических эффектов    23

Приложение В (справочное) Метод измерений    28

Приложение С (справочное) Анализ неопределенности    32

Приложение D (справочное) Общий справочный материал    33

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации    34

ГОСТРМЭК 62471—2013

Введение

Лампы были разработаны и изготавливались в больших количествах и стали общераспространенными в то время, когда промышленные стандарты безопасности не были нормой. Оценка и контроль опасности оптического излучения ламп и ламповых систем намного сложнее, чем подобные задачи для монохроматической лазерной системы.

Для их выполнения необходимы сложные радиометрические измерения. Эти требования не распространены на точечные источники света с простой оптикой, т е. на распределенные источники, которые могут содержать или не содержать различные рассеиватели и проекционную оптику. Распределение излучения по длинам волн может меняться от вспомогательных оптических элементов, рассеивателей, линз и т.п., а также от изменений рабочих условий.

Для оценки оптических источников с широкополосным спектром излучения, таких как дуговая лампа, лампа накаливания, люминесцентная лампа, ряда ламп или ламповых систем, во-первых, необходимо определить спектральное распределение оптического излучения источника, воздействующего на человека. Это приемлемое для осветительной системы спектральное распределение может быть отличным от фактического излучения одиночной лампы, из-за преобразования светового луча различными оптическими элементами, например, проекционной оптикой. Во вторых, размер или проецируемый размер источника должен быть изображен на области сетчатки, для которой опасен спектральный диапазон. В-третьих, может потребоваться определение изменения облученности и эффективной энергетической яркости в зависимости от расстояния. Для выполнения этих измерений необходимы сложные приборы. Поэтому решено включить в настоящий стандарт общепринятую технику измерений ламп и ламповых систем. Методы измерений вместе с указанной классификацией группы риска обеспечивают общие требования для изготовителей и потребителей ламп, чтобы определить конкретную светобиологическую опасность любой лампы или ламповой системы.

Целью настоящего стандарта является обеспечение стандартизованного метода оценки потенциальной опасности излучения от различных ламп (электрических источников света) и ламповых систем (осветительных приборов).

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛАМПЫ И ЛАМПОВЫЕ СИСТЕМЫ Светобиологическая безопасность

Lamps and lamp systems Photobiological safety

Дата введения - 2015—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт содержит руководство по оценке светобиологической безопасности ламп и ламповых систем, включая светильники, и устанавливает пределы облучения, общепринятую методику измерений и схему классификации для оценки и контроля светобиологической опасности от всех электрических некогерентных широкополосных источников оптического излучения, включая светодиоды, кроме лазеров с длиной волны от 200 до 3000 нм.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

МКО 17.4-1987 Международный светотехнический словарь (МСС) - Объединенная публикация МЭК/МКО (CIE 17.4 -1987, International lighting vocabulary (ILV) - Joint publication IEC/CIE)

MKO 53-1982 Методы определения характеристик радиометров и фотометров (CIE 53-1982, Methods of characterizing the performance of radiometers and photometers)

MKO 63-1984 Спектрорадиометрические измерения источников света (CIE 63-1984, The spectroradiometric measurement of light sources)

MKO 105-1993 Спектрорадиометрия импульсных источников оптического излучения (CIE 105-1993. Spectroradiometry of pulsed optical radiation sources)

ИСО Руководство no выражению неопределенности в измерениях, ИСО. Женева. 1995 г. (Guide to the expression of uncertainty in measurement. ISO. Geneva. 1995).

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    актиничная доза (см. МСС 845-06-23) (actinic dose): Величина, полученная путем спектральной оценки дозы, в соответствии со значением спектра актиничного действия на соответствующей длине волны.

Единица: Дж м \

Примечание - В этом определении подразумевается, что спектр действия берут для данного рассматриваемого актиничного эффекта, причем его максимальное значение равно 1 Когда приводят количественную характеристику, тогда важно указать, какое значение величины, дозы или актиничной дозы имеется в виду, т.к единица измерений в том и в другом случае одинаковая

3.2    угловой размер а. рад (angular subtense): Визуальный угол от видимого источника в глазу наблюдателя или в точке измерения.

В настоящем стандарте эти углы обозначают полным значением, а не половинным.

Примечание - Угловой размер а будет изменяться в основном при введении линз или зеркал в оптику проекторов, т е. угловой размер видимого источника будет отличен от углового размера физического источника

3.3    апертура, апертурная диафрагма (aperture, aperture stop): Раскрытие, устанавливающее площадь, на которой измеряют среднее оптическое излучение.

Для измерений спектральной энергетической освещенности это раскрытие является отверстием в сфере, расположенной перед входной щелью радиометра/слектрорадиометра.

3.4    опасность синего света (blue light hazard (BLH)): Возможная опасность для сетчатки, вызванная фотохимией вследствие облучения лучистой энергией в диапазоне длин волн от 400 до 500 нм.

Издание официальное

Этот механизм поврежаения доминирует над механизмом теплового повреждения при времени более 10 с.

3.5    лампа непрерывной волны (continuous wave (CW) lamp): Лампа, работающая с непрерывной отдачей в течение более 0,25 с, т.е. не пульсирующая лампа.

Примечание - В настоящем стандарте лампы общего назначения (ЛОН) определяют как лампы непрерывной волны,

3.6    эритема (см. МСС 845-06-15) (erythema): Покраснение кожи, эффект, который вызван солнечной радиацией или искусственным оптическим излучением.

Примечание - Степень выраженной эритемы используют в качестве руководства по дозировке применяемой при УФ терапии

3.7    расстояние облучения, м (exposure distance): Расстояние от лампы или ламповой системы до ближайшей точки тела человека.

Для ламп, излучающих во всех направлениях, расстояние измеряют от центра тела накала или дуги источника, а для рефлекторных ламп расстояние измеряют от внешней кромки линзы или плоскости, определяющей конец отражателя, при отсутствии линзы.

3.8    предел облучения (exposure limit (EL)): Уровень облучения глаза или кожи, который предположительно не вызовет отрицательных биологических эффектов.

3.9    движение глаз (eye movements): Перемещение, при котором глаз, сфокусированный на объект, слегка передвигается с частотой несколько Герц.

Это быстрое перемещение глаза вызывает расширение изображения точечного источника на сетчатке до углового размера около 0,011 радиана. За время более 100 с нарушается способность сфокусировать взгляд, вызывая, таким образом, дальнейшее распространение мощности излучения по сетчатке из-за движения глаз, например, при чтении.

3.10    поле обзора, ср (field of view): Телесный угол как «видимый» приемником излучения (приемочный угол), такой как радиометр/спектрорадиометр. из которого приемник излучения получает излучение.

Примечания

1    Поле обзора нельзя путать с угловым размером видимого источника а

2    Для описания кольцевого симметричного пространственного угла поля обзора иногда используют плоский угол.

3.11    лампы общего назначения; ЛОН (general lighting service (GLS) lamps): Лампы, предназначенные для освещения пространств, которые обычно используют или наблюдают люди.

Примерами являются лампы для освещения офисов, школ, домов, заводов, дорог или автомобилей. К ним не относят лампы для кинопроекции, репрографии, «загара», промышленных процессов, медицинского обслуживания и прожекторов.

3.12    опасное расстояние (hazard distance): См. «опасное расстояние для кожи» и «опасное расстояние для глаз».

3.13    освещенность в точке поверхности Е_х . лк (см. МСС 845-01-38) (illuminance (at a point of а

surface)): Отношение светового потока d _v. падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади d этого элемента:

3.14    инфракрасное излучение (см. МСС 845-01-04) (infrared radiation (IR)): Оптическое излучение, у которого длины волн более длин волн видимого излучения.

Примечания

1    Для инфракрасного излучения диапазон между 780 и 10° нм обычно разделяют на поддиапазоны ИК-А (от 780 до 1400 нм), ИК-В (от 1400 до 3000 нм) и ИК-С (от 3000 до 10^е нм)

2    Инфракрасное излучение часто оценивают как отношение спектрального общего излучения, падающего на поверхность, на единицу этой поверхности (облученность) Примерами применения инфракрасного излучения являются промышленный нагрев, сушка, спекание и фоторепродукция При некоторых применениях, таких как инфракрасные наблюдательные системы, используют приемники излучения, чувствительные к ограниченному диапазону длин волн, при этом важными являются спектральные характеристики источника и приемника излучения

3.15    предусматриваемое применение (intended use): Применение изделия, процесса или обслуживания в соответствии со спецификациями, инструкциями или информацией, предоставленными поставщиком.

ГОСТ РМЭК 62471—2013

3.16    энергетическая освещенность. Вт м'² в точке поверхности (см. МСС 845-01-37) (irradiance (at a point of the surface)): Отношение потока излучения dd>, падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади d этого элемента:

d Ф

^{А= <32>}

3.17    лампа (см. МСС 845-07-03) (lamp): Источник, создающий оптическое излучение, обычно видимое.

Примечания

1    Некоторые типы светильников, которые состоят из лампы с абажуром, отражателем, шаром, кожухом или другими аксессуарами, называют «лампами»

2    В настоящем стандарте термин означает электрический источник света, кроме лазера, который создает излучение в видимой области электромагнитного спектра. Устройства, генерирующие сеет и имеющие неразъемные компоненты для контроля оптических параметров, такие как линзы или отражатели, также считают лампами, например, светодиоды с линзами, лампы с линзами, источник с параболическим или эллиптическим отражателем

3.18    ламповая система (lamp system): Любое изготовленное изделие или собранные компоненты, предназначенные для встраивания ламп.

3.19    большой источник (large source): Размер изображения источника на сетчатке такой большой, что тепловой поток в радиальном направлении от центра изображения на окружающей биологической ткани, мало отличается от теплового потока в осевом направлении.

3.20    лазер (laser): Источник с когерентным оптическим излучением, работающий на основе вынужденного излучения.

3.21    свет (light): См. «видимое излучение».

3.22    светодиод; СД (см. МСС 845-04-40) (light emitting diode (LED)): Полупроводниковый прибор с р-п переходом, испускающий некогерентное видимое излучение при пропускании через него прямого тока.

3.23    люмен (см. МСС 845-01-51) (lumen): Световой поток, излучаемый в единичном телесном угле (стерадиан) равномерным источником света с силой света 1 Кандела.

Эквивалентное определение: световой поток пучка монохроматического излучения, у которого частота равна 540 10 Гц и поток излучения равен 1/683 Вт.

Примечание - Единица СИ светового потока

3.24    светильник (см. МСС 845-10-01) (luminaire): Световой прибор, перераспределяющий, фильтрующий и преобразующий свет, излучаемый одной или несколькими лампами, и содержащий все необходимые детали, для крепления и защиты ламп, а также электрические цепи и приспособления для подключения к питающей сети.

Примечание - Слово «светильник» и «ламповая система» часто считают синонимами Для настоящего стандарта «светильник» считают прибором, перераспределяющим свет в общем освещении, а «ламповая система* предполагает применение ламп не для общего освещения

3.25    яркость в данном направлении, в данной точке реальной или воображаемой поверхности L_v. кд м (см. МСС 845-01-35) (luminance (in a given direction, at a given point of a real or imaginary surface)): Величина, определяемая no формуле

, d Ф

L =-^s-,    (3.3)

cWcosOdQ

где d<P_v - световой поток, переносимый в элементарном пучке лучей, проходящем через данную точку и распространяющемся в телесном угле dC2 , содержащем данное направление;

- площадь сечения данного пучка, проходящего через данную точку;

0 - угол мемзду нормалью к данному сечению и направлением пучка лучей.

3.26    люкс (см. МСС 845-01-52) (lux): Освещенность, создаваемая световым потоком в 1 люмен, равномерно распределенным по поверхности, площадь которой равна 1 м².

Примечание - Единица освещенности СИ.

3.27 опасное расстояние для глаз, м (ocular hazard distance): Расстояние от источника, в пределах которого энергетическая яркость или энергетическая освещенность при данной продолжительности облучения превышает приемлемый предел облучения.

3

3.28    оптическое излучение (см. МСС 845-01-02) (optical radiation): Электромагнитное излучение с длинами волн, лежащими в пределах между областью перехода к рентгеновским лучам (длина волны около 1 нм) и областью перехода к радиоволнам (длина волны около 10' нм).

Примечание - Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 180 нм (вакуумный УФ) сильно поглощается кислородом на воздухе Для настоящего стандарта ширина длины волны оптического излучения принимается более 200 нм, кроме того, глаз передает на сетчатку оптическое излучение от 380 до 1400 нм. таким образом, этот диапазон длины волны требует специального рассмотрения для определения светобиологической безопасности сетчатки

3.29    светокератоконъюктивит (photokeratoconjunctivitis): Возникающая реакция роговицы и конъюктивы на облучение ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Длина волны менее 320 нм наиболее эффективна для этого. Пиковое действие спектра около 270 нм.

Примечание - Различные действия спектра опубликованы для светокератита и светокомъюктивита (МКО 106/2 и МКО 106/3-1993), однако, более последние исследования подтвердили единое действие спектра для обоих воздействий на глаз (МКО 106/1-1993)

3.30    импульсная лампа (pulsed lamp): Лампа, передающая энергию одним или несколькими импульсами, продолжительностью менее 0.25 с. Лампа с непрерывной последовательностью импульсов или модулированной лучистой энергией, где пиковое значение лучистой энергии составляет не менее десятикратной средней лучистой мощности излучения.

Примечания

1    Продолжительность импульса лампы - интервал времени между точками половинной мощности и на начальном и конечном краях импульса

2    В настоящем стандарте лампы общего назначения определены как лампы непрерывной волны (см 3 5). Примерами импульсных ламп являются лампы-фотовспышки, импульсные лампы в светокопировальных машинах, светодиоды с модулированными импульсами и импульсный свет

3.31    энергетическая яркость в данном направлении, в данной точке реальной или воображаемой поверхности L, Вт м ^: ср (см. МСС 845-01-34) (radiance (in a given direction at a given point of a real or imaginary surface): Величина, определяемая no формуле

,    d</>

I. =-.    (3.4)

d/Jcos Odft

где d0 - поток излучения, переносимый в элементарном пучке лучей, проходящем через данную точку и распространяющемся в телесном угле d О., содержащем данное направление:

d>4 - площадь сечения данного пучка, проходящего через данную точку;

0 - угол между нормалью к данному сечению и направлением пучка лучей.

Примечание - Эта формула также справедлива для энергетической яркости с интегрированным временем, если в уравнение для L лучистую мощность (1Ф заменить на энергию излучения d О.

3.32 энергия излучения. Дж (см. МСС 845-01-27) (radiant energy): Интеграл по времени от мощности излучения Ф за данный отрезок времени ДГ

Q = j<f>dt.    (3.5)

о

3.33 энергетическая экспозиция в точке поверхности, для данной длительности. Дж м (см. МСС 845-01-42) (radiant exposure (at a point of a surface, for a given duration): Отношение энергии

излучения d Q, падающей на элемент поверхности, содержащей данную точку, в течение данной

длительности, к площади dА этого элемента:

d/i

Эквивалентное определение: интеграл по времени от Е. облученности в данной точке за данную длительность Д t

H = j/:dt.    (з.бь)

д/

3.34 мощность излучения Ф, Вт (см. МСС 845-01-24) (radiant power (Ф)): Мощность, излучаемая, передаваемая или принимаемая в виде излучения.

4 Пределы облучения

4.1    Общие положения

Люди вблизи ламп и ламповых систем не должны облучаться до уровней, превышающих предельные значения, указанные в нижеследующих разделах. Значения пределов облучения берут из разных руководств ICNIRP^,), которые в свою очередь основаны на информации по экспериментальным исследованиям (обзор публикаций см. приложение А).

Пределы облучения представляют собой такие условия, при которых люди могут быть многократно облучены без вреда своему здоровью. Однако, они не распространяются на людей, склонных к светочувствительности или людей, облучаемых в средах, которые делают людей чувствительными к вредному воздействию оптического излучения на здоровье. Такие люди более чувствительны к воздействию к вредным воздействиям оптического излучения на здоровье, чем люди, которые ненормально чувствительны и попутно облучающиеся в светочувствительных средах. Восприимчивости светочувствительных людей сильно отличаются друг от друга, поэтому невозможно установить пределы облучения для этой категории.

Пределы облучения в настоящем стандарте применимы к источникам непрерывного действия, у которых продолжительность облучения от 0.01 с до 8 ч и должны быть использованы как руководства для контроля облучения. Значения не являются точными границами между опасными и безопасными уровнями.

Пределы облучения широкополосным видимым и ИК-А излучением для глаза требует знания спектральной энергетической яркости источника L_x и полной энергетической освещенности Е. измеренных в облученном глазу человека. Такие подробные спектральные данные источника света в основном необходимы только, когда яркость источника более 10" кд м ² При яркости менее этого значения пределы облучения, вероятно, не будут превышены. Пределы облучения приведены в 4 3.

4.2    Удельные коэффициенты, введенные для определения и применения пределов облучения сетчатки

4.2.1    Диаметр зрачка

Лучистый поток, входящий в глаз и поглощаемый сетчаткой (от 300 до 1400 нм), обратно пропорционален площади зрачка. Известно, что диаметр зрачка изменяется от 7 мм при очень низкой яркости (менее 0,01 кд м ²) до около 2 мм при значениях яркости порядка 10⁴ кд м' ². Слабым визуальным стимулом считают стимул с максимальной яркостью (усредненной для кольцевого поля обзора в 0.011 радиан) менее 10 кд м‘ ². Для данной яркости диаметры конкретных зрачков значительно отличны. Поэтому для установления пределов облучения оценивают только два диаметра зрачка:

-    при достаточно высокой яркости источника (более 10 кд м ). и продолжительности облучения более 0.25 с, например, при опасном синем свете или тепловой опасности, для установления предела облучения сетчатки используют диаметр зрачка 3 мм (площадь 7 мм²);

-    при малой яркости источника, например, инфракрасное излучение присутствует практически без видимых стимулов, для установления предела облучения используют диаметр зрачка 7 мм (площадь 38.5 мм²). Диаметр 7 мм также принимают при оценке светобиологической опасности от импульсных источников и/или для облучения продолжительностью менее 0,25 с;

-    в тех случаях, когда источник с ближним ИК излучением используют с высокими уровнями освещения, может быть принят диаметр зрачка 3 мм. а пределы облучения могут быть приведены к более высоким значениям на квадрат отношения диаметра зрачка. При этом пределы облучения будут увеличены на коэффициент: (7/3)^: = 5.5.

4.2.2    Угловой размер источника и измерения поля обзора

При излучении в диапазоне длин волн от 380 до 1400 нм площадь облучаемой сетчатки является важным элементом для определения пределов облучения опасным синим светом и тепловой опасности для сетчатки. Так как роговица и хрусталик глаза фокусируют на сетчатке видимый источник, то лучшим методом для описания облученной поверхности является отношение этой площади к угловому размеру видимого источника а. Из-за физических возможностей самое малое изображение, которое может быть получено на сетчатке неподвижного глаза, ограничено минимальным значением а„_и„ даже для точечного источника. В настоящем стандарте а_мич равно 0.0017 радиан. При измерениях излучений от видимых точечных источников, импульсных или очень высокой лучистой яркости непрерывной волны, которые относятся к тепловому пределу облучения сетчатки при 0,25 с (время мерцающего отражения) следует использовать угловой размер 0.0017 радиан при измерениях поля обзора.

" ICNIRP - Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения 6