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1、开玄光电LED蓝 光 的 评 价 方 法 和 实验 测 试 目录 LED蓝 光 的 评 价 方 法 分 析 光 源 的 蓝 光 危 害 可 以 用 蓝 光 加 权 辐 亮 度 、 蓝 光 加 权 辐 照 度 和 曝 辐 时 间 来 表 征 。 根 据 光 生物 安 全 标 准 IEC62471和 GB/T20145， 光 源 的 蓝 光 达 到 一 定 的 剂 量 就 会 对 视 网 膜 产 生 危 害 。光 源 不 同 波 长 的 光 谱 辐 亮 度 与 蓝 光 危 害 加 权 函 数 相 乘 ， 然 后 对 波 长 积 分 ， 可 得 蓝 光 加 权 辐亮 度 。 为 了 防 止 长 期
2、受 到 蓝 光 辐 射 而 产 生 视 网 膜 光 化 学 损 伤 ， 蓝 光 加 权 辐 亮 度 的 曝 辐 限 值需 要 满 足 如 下 条 件 ： （ 单 位 Jm 2Sr 1） （ t104s） （ 1）其 中 LB为 蓝 光 加 权 辐 亮 度 （ Wm 2Sr 1） ,L为 光 谱 辐 亮 度 （ Wm2Sr1nm1） ， B（ ） 为 蓝 光 危 害 加 权 函 数 ， 其 取 值 情 况 如 下 图 所 示 LED蓝 光 的 评 价 方 法 分 析 光 的 评 价 方 法 分 析 为 波 长 带 宽 （ nm） ,t为 辐 射 持 续 时 间 。当 眼 睛 注 视 光 源 的
3、时 间 t 104s， LB与 时 间 t的 乘 积 不 应 该 超 过106J m 2 Sr 1， 最 大 允 许 照 射 时 间 tmax=106/LB。 这用于评估蓝光加权辐亮度很大的光源对于人眼视网膜的短时间照射所引起的危害。当眼睛长时间注视光源（t104s），限制LB100Wm2Sr1，用于评估蓝光加权辐亮度较小的光源由于长时间照射所引起的视网膜伤害。 LED蓝 光 的 评 价 方 法 分 析 光 的 评 价 方 法 分 析视 网 膜 受 辐 照 面 积 会 影 响 曝 辐 限 值 的 计 算 。 该 面 积 可 以 和 表 观 光 源 的 对 边 角 联 系 起 来 。 静 止 眼
4、 睛 的 视 网 膜 能 分 辨的 最 小 角 度 min=0.0017rad。 当 t 0.25s， 由 于 人 眼 存 在 频 率 为 几 Hz的 快 速 眼 动 ， 导 致 点 光 源 的 图 像 散 布 于 视 网 膜 上 的 一 个 区域 ， 所 形 成 的 角 度 被 定 义 为 有 效 对 边 角 eff。 当 t 100s时 ， 快 速 眼 动 使 小 光 源 在 视 网 膜 上 的 成 像 区 域 进 一 步 增 大 。因 此 测 量 蓝 光 加 权 辐 亮 度 时 ， 当t 100s， eff=0.011rad；t 10000s， eff=0.1rad；100 t 1000
5、0s， eff=0.0011 rad, 对 于 对 边 角 0.011rad的 小 光 源 ， 可 根 据 辐 亮 度 和 视 网 膜 有 效 对 边 角 ， 推 导 出 基 于 光 谱 辐 照 度 的 蓝 光 加 权 辐 照 度的 曝 辐 限 值 :（ 单 位 J m 2） （ t 100s）式 中 EB为 蓝 光 加 权 辐 照 度 （ W m 2） ， E （ ， t） 为 光 谱 辐 照 度 （ W m 2 nm 1） 。 标 准 规 定 EB在 照 度 为500lx处 测 量 ， 这 个 照 度 是 普 通 照 明 应 用 的 典 型 值 。 当 EB 0.01W m 2， 最 大
6、允 许 照 射 时 间 tmax=100/EB , t 100s。 LED蓝 光 的 评 价 方 法 分 析 光 的 评 价 方 法 分 析表1为蓝光危害等级对应的蓝光加权辐亮度LB、辐照度EB、曝辐时间t和有效对边角eff的阈值。 LED蓝光的测试方法如上所述，为了评估光源的蓝光危害，我们需要得到光源的辐亮度或辐照度。因此，我们首先用光谱仪测试LED光源的相对光谱功率分布，用成像光度计（ProMetric Y 成像光度仪）得到LED光源的最大亮度，两者结合计算出光源的光谱辐亮度；然后，由蓝光危害加权函数计算不同光源的蓝光危害效率和蓝光加权辐亮度。实验流程如图1所示。 LED蓝光的测试方法按照
7、上述试验方法通过光谱仪得到相对光谱功率分布，利用成像亮度计得到最大亮度，结合蓝光辐射的公式，最后我们可以计算出蓝光辐射的指标参数，指导我们的具体实践。附录：上海开玄光电成像光度计（ProMetric Y 成像光度仪）简介： PM系列成像光度计示意图和分解图 ProMetric Y2 使用科学级 2 兆像素 (1600 x 1200) CCD 传感器，该传感器 经过热电制冷，可提供精确且可重复的12位测量结果。ProMetric Y16通过16 兆像素 (4896 x 3264) CCD 传感器，提供了更高的分辨率。ProMetric Y29 通过 29 兆像素 (6576 x 4384) CC
8、D 传感器，提供的分辨率甚至更高。ProMetric Y 结合了业界首创的 Smart Technology 创新技术：用于快速精确设置的 Smart Control ：Smart Control 用于以电动方式调节镜头的焦距和孔径设定。 PM系 列 拍 摄 的 亮 度 （ 左 彩 右 辉 ） 图 片 ProMetric Y 主要特色和亮点：经过制冷的高速高分辨率隔行 CCDPM-IP 成像光度计内置三刺激值 Y 滤光片，可提供精确光度测量结果PM-IR 成像辐射度计适用于红外线测量；与 TrueTest 自动化外观检测软件和 PM-KB 软件无缝集成；新-多重曝光高动态范围模； LED蓝光的
9、测试方法ProMetric 软件（简捷的测量控制合先进的图像分析工具）PM系 列 影 像 色 度 计 和 亮 度 计 对 各 种 设 备 和 材 料 提 供 快 速 ， 准 确 的 亮 度和 色 度 测 量 ， 包 括 光 源 ， 照 明 系 统 ， 指 示 灯 ， 平 板 显 示 器 ， 投 影 显 示器 ， 背 光 和 其 他 显 示 元 件 ， 背 光 键 和 键 盘 ， 光 学 材 料 ， 表 面 处 理 ， 和部 分 原 材 料 ， 如 金 属 ， 纸 张 ， 塑 料 制 品 和 纺 织 品 。 为 了 减 少 测 量 作 业 的 复 杂 性 ， 让 您 专 注 于 数 据 的 诠
10、释 ， 一 种 易 于 测 量 控 制 和 数 据 分 析 的方 法 是 必 要 的 。 因 此 ， 每 一 款 Radiant Imaging的 PM系 列 影 像 色 度 计 、 光 度 计 和 特 定 光 学 测 量 解 决 方 案 都 配 备 Prometric软 件 ， 一 个 功 能 强 大 ， 基 于Windows的 软 件 ， 提 供 完 备 的 设 备 控 制 ， 数 据 采 集 和 图 像 分 析 。 事 实 上 ， 许 多 很 复 杂 的 应 用 ， 如 PM-PTS（ 产 品 测 试 程 序 ） 和 PM - LEDC（ LED视 频 屏 校 正 ） 应 用 软 件 ， Prometric提 供 了 设 备 和 测 量 控 制 的 核 心 处 理 功 能 。
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