LED fotobiológia Schanda János és Csuti Péter Pannon Egyetem Némethné Vidovszky Ágnes Nemzeti KözlekedK zlekedési Hatóság részben W. Halbritter,, W Horak and J Horak: Áttekintés Bevezetés Optikai sugárz rzás LED emissziós s színk nképek az emberi szem transzmissziója Optikai veszélyek Konkrét t vizsgálat Összefoglalás CIE Conference Vienna,, 2010 közlemk zleménye alapján LED színk nképek UV:LED emissziós s maximumok 245 nm-től látható színk nkép p + fehér LEDek LED sávszélességek: : 20 nm 40 nm közeli infravörös: optikai kommunikáci ció Az UV sugárz rzás s behatolása a szembe Sliney DH, Wolbarsht ML. Safety with Lasers and Other Optical Sources. (New York: Plenum Publishing Corp); 1980. nyomán. n. Optikai veszélyek Kémiai biokémiai veszélyek lyek: foton- energia a kémiai k kötések k energia- tartomány nyában retinális károsodásoksok bőr r károsodk rosodás Termikus veszélyek retinális károsodások sok bőr r károsodk rosodásasa UV veszélyek lyek Photokeratitis, photo-conjuntivitis A szem kötőhártyk rtyájának pirosodása, sa, 24 48 óra alatt lecseng
Retinális veszélyek: B(λ) kék fény; R(λ) retinális égés Retinális veszély ly-színképek és s fehér r LED spektruma CIE TC 6-556 jelentés-tervezet tervezet alapján Ultraibolya sugárz rzás s veszélyess lyessége Kék fény és retinális égés 180 nm < λ < 400 nm 315 nm < λ < 400 nm Infravörös és bőr-veszélyességi értékek 22/2010. (V. 7.) EüM rendelet a munkavállalókat érő mesterséges optikai sugárzás expozícióra vonatkozó minimális egészségi és biztonsági követelményekről Fotokémiai hatások: besugárzotts rzottság g függf ggőek (J/m 2 ) Termikus hatások: besugárz rzás-függőek (W/m 2 )
22/2010. (V. 7.) EüM rendelet a munkavállalókat érő mesterséges optikai sugárzás expozícióra vonatkozó minimális egészségi és biztonsági követelményekről Lámpa veszélyess lyességi mérés m követelményei Mérési távolst volság: Minimális távolst volság: : 200 mm GSL lámpákra: : 500 lx Mérési apertúra ra: Megegyezik az ember max.. pupilla átm. tm.-vel: 7 mm Lámpa méret m és s látószl szög: Termikus retinális veszély függ f a besugárzott felülett lettől (hőáraml ramlás) 380nm - 1400nm: szem fókuszf kuszál, minimális látószl szög: min = 1.7mrad maximális látószög: max = 100mrad Retinális veszélyek A 380 nm és 1400 nm közti sugárz rzás s eléri a retinát. Fényforrás s a retinára ra fókuszf kuszálódik Retina besugárz rzás: E r = L s d e2 /(4f 2 ), ahol: E r : retina besugárz rzása, L s : forrás s sugárs rsűrűsége, f : szem fókusztf kusztávolsága, d e : pupilla átmérő, szem szem-közeg zeg áteresztése. se. A legrosszabb eset feltételez telezéssel : E r = 0,12 L s A retina besugárz rzás s arányos a fényforrf nyforrás s sugárs rsűrűségével. Az összefüggés s a legkisebb fényforrf nyforrás átmérőkre (laser( laser) ) nem érvényes. 300/380 nm 1400 nm tartományban a retinális veszélyess lyességi határért rtékeket W/m 2 vagy J/m 2 -ben lehet megadni. Példa: p-led, egyedi LED A morzsa a saját fényében Törekvések nagyobb összfényáramra Jövőben 40-50 morzsa 10cm 2 -en
Példa: Philips MASTER LEDspot GU 10 gyártásellenőrzési vizsgálata A lámpát 4 db Luxeon Rebel LED-del szerelik A lámpa fénysűrűség eloszlási képe Egy-egy keretben 105 lámpa világít, ezek működése időszakosan ellenőrzendő A vizsgáló keret A lámpa színképe A lámpa fényeloszlása A kék-fény veszély A kék-fény veszély szempontjából a LED súlyozott sugársűrűsége a mérvadó: 2,7 h-t meghaladó munkavégzés esetén a határérték: L B,határ = 100 W/(m 2 sr) Meghatározott érék: L B = 9650 W/(m 2 sr) Javaslat: ND 2-es szürke védőszemüveg Többi veszély-forrás UV veszély a LED spektrum miatt nem lép fel Retinális égés határérték L R,határ = 1 120 000 W/(m 2 sr) Meghatározott érék: L R = 138 000 W/(m 2 sr) Veszély nem lép fel IR és bőr égési veszély határérték is messze a fellépő érték felett
Köszönjük a figyelmüket!