광매개 생물학적 효과 및 청색광 방사선 평가: 망막 청색광 위험 시험기의 연구 및 응용

빛 매개 생물학적 효과 빛의 방사선 노출로 인해 발생하는 인체의 생리적 변화를 말합니다. 빛 매개 생물학적 효과의 메커니즘은 다양한 경로에 따라 다릅니다.

첫째, 빛은 인간의 눈에 직접 작용하여 시각적 정보를 전달하고 시각 효과를 유도할 수 있습니다. 둘째, 빛은 신체의 생리적 조절 시스템에 작용하여 비시각적 정보를 전달하고 비시각적 효과를 유발함으로써 신체의 생리적 리듬을 조절할 수 있습니다. 마지막으로 빛은 인간의 피부에 직접 영향을 미쳐 방사선 손상을 일으키고 방사선 효과를 형성할 수 있습니다.

빛을 매개로 하는 생물학적 효과를 바탕으로 광생물학적 안전성, 특히 조명에 사용되는 가시광선 파장이 인체 건강에 미치는 영향에 관심이 집중되었습니다. LED 광원이 개발되고 널리 사용됨에 따라 기존 광원은 점차 시장 경쟁력을 잃어가고 있습니다. LED 광원은 풍부한 색상, 컴팩트한 크기, 내구성, 친환경성, 폭넓은 적용성 등 많은 장점을 갖고 있어 조명 분야에서 선호되는 광원입니다.

백색 LED 광원은 주로 황색 형광체에 청색광 칩을 여기시켜 고휘도 백색광을 생성하므로 청색광이 상당량 포함되어 있습니다. 그러나 과도한 블루라이트 방사는 눈, 망막, 피부를 손상시킬 뿐만 아니라 신체의 생리적 리듬에도 악영향을 미칠 수 있어 블루라이트 위험은 오늘날 가장 우려되는 광생물학적 안전 문제 중 하나입니다.

청색광 방사전자기 방사선으로 분류되는 는 가시광선 스펙트럼 내에서 일반적으로 400~500nm 범위의 더 짧은 파장을 갖습니다. 더 짧은 파장 쪽으로 이동하는 현상은 광학 분야에서 "청색 이동"으로 알려져 있습니다. 또한 청색광은 현재 LED 백색광 조명 광원에서 중요한 구성 요소입니다.

눈 뒤쪽에 위치한 망막은 380~1400nm 파장 범위의 빛 복사로 인해 위험에 처해 있습니다. 그러나 인간의 망막은 청색광 자극에 매우 민감하기 때문에 청색광 방사선은 망막에 가장 큰 위험을 초래합니다.

현재 LED 제품의 광생물학적 안전성 수준은 청색광 유해성 값을 평가하여 결정됩니다. 청색광 가중 복사 노출과 청색광 위험 효율은 청색광 위험 정도를 정량화하는 데 사용되는 물리량입니다.

• 방사선 노출량: 단위 면적을 통과하는 방사선의 강도를 나타냅니다. 스펙트럼 복사 노출은 파장 분포를 기준으로 나누어 다양한 파장에서의 노출을 반영할 수 있습니다.

• 청색광 가중 복사 노출: 이 값은 청색광이 인체에 미치는 유해 정도를 반영하며 스펙트럼 복사 노출에 청색광 위험 가중치 함수를 곱하여 적분하여 계산됩니다.

• 청색광 위험 수준: 최종 청색광 위험 수준은 청색광 가중치 방사 노출을 기준으로 결정됩니다. 스펙트럼 복사 노출과 청색광 위험 가중치 기능을 통합함으로써 LED 제품 청색광 위험 수준을 평가할 수 있습니다.

광원 측정 중에는 광원 유형과 측정 요구 사항에 따라 일반 조항이 작성됩니다.

일반 광원의 경우:

• 측정 거리: 500lx의 조도가 발생하는 거리에서 측정해야 합니다.

• 최소거리 : 200mm 이내로 관리됩니다.

다른 유형의 광원: 측정 거리: 일반적으로 200mm 이내로 제어됩니다.

청색 경량 방사조도(Es): 청색광이 눈 건강에 미치는 영향을 반영하여 청색광 방사선이 망막에 미치는 잠재적인 손상을 특성화하는 데 사용됩니다.

청색광 방사선으로 인한 눈의 손상은 주로 눈 구조에 영향을 미치며, 특히 백내장 및 황반변성과 같은 질병에 영향을 미칩니다. 인간의 렌즈는 청색광 방사선을 차단하는 데 효과적이지 않아 청색광이 망막에 직접 침투할 수 있습니다. 망막 색소 상피 세포는 청색광 방사선에 매우 민감하여 방사선 자극 시 세포 수축 및 잠재적인 세포사멸을 유발합니다.

이러한 세포 수축과 세포사멸은 시력 장애를 유발할 수 있으며, 심각한 경우에는 잠재적으로 돌이킬 수 없는 황반 변성을 초래하고 궁극적으로 실명을 초래할 수 있습니다. 따라서 청색광 방사선에 대한 장기간 노출을 줄이는 것이 중요합니다. 특히 LED와 같이 청색광 방사선이 높은 광원을 사용하는 경우 망막과 눈 구조가 손상되지 않도록 보호하는 것이 중요합니다.

광생물학적 안전성 시험기는 인체(주로 눈과 피부)에 대한 램프 및 조명 시스템의 광생물학적 안전성을 평가하는 데 사용되는 장치입니다. 비레이저 광 방사 안전에 관한 IEC TR62471-2(2009) 지침에 따라 이러한 테스트 장비는 특히 비레이저 광원(예: LED 제품, 일반 조명의 UV 방사)에 초점을 맞춰 광원으로 인한 잠재적인 피해를 해결하는 것을 목표로 합니다. 제품).

상하이에서 개발한 망막 청색광 위험도 측정기 Lisun 이 제품은 실험실 광생물학적 안전성 시험 시스템을 기반으로 하는 휴대용 광생물학적 안전성 평가 장치로, 다음과 같은 장점을 제공합니다.

• 휴대성: 장치가 작고 가벼워서 다양한 장소에서 테스트하기 위해 쉽게 휴대하고 이동할 수 있습니다.

• 사용자 친화적: 간단하고 직관적인 작동 인터페이스를 갖추고 있어 사용자가 쉽게 테스트하고 평가할 수 있습니다.

• 광범위한 적용 범위: 테스터는 눈과 피부에 대한 광원 생물학적 안전성에 대한 포괄적인 평가를 제공하여 최신 광원 적용 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.

EN62471-P_휴대용 망막 청색광 위험 테스터

주요 기능 망막 청색광 위험 테스터 상하이 기준 LISUN 과 같습니다 :

• 시뮬레이션된 인간 눈 광학 설계: 복사 노출 분포 및 스펙트럼 복사 노출의 정확한 측정 결과를 보장하기 위해 이중 경로 테스트를 사용하는 7mm 동공 직경 시뮬레이션을 활용합니다.
• 넓은 파장 범위 스펙트럼 측정: 망막 청색광 위험(300nm-1050nm) 측정에 대한 요구 사항을 완전히 포괄하고 망막 열 위험(300nm-700nm) 대역 측정을 부분적으로 포괄하는 광범위한 380nm~1400nm 스펙트럼 측정을 제공합니다.
• 초광대역 및 초고속 스펙트럼 측정: 최소 통합 시간이 11.4us이고 1000k cd/m^2 이상을 측정할 수 있는 고속 USB 통신입니다.
• 내장된 전자 조명 셔터: 영점 조정 작업을 용이하게 하여 측정 정확도를 향상시킵니다.
• 프로그래밍 가능한 측정 거리 조정: 측정 작업 편의성을 향상시킵니다.

상하이 망막 청색광 위험 테스터의 주요 기능 LISUN 다음을 기반으로 측정값을 포함합니다. IEC/EN62471:2008 IEC62471-7:2023 (대체 IEC62778), 망막 청색광 위험 유효 복사 노출, 청색광 위험 수준, 망막 청색광 위험 계수 KB, V, 스펙트럼 복사 노출 분포 곡선, 청색광 가중 복사 노출 비율 BR, 망막 열 위험 유효 복사 노출과 같은 매개 변수를 평가하고, 명백한 광원 각도, 광원 안전 수준 평가 및 스펙트럼 분석 처리 기능을 갖추고 있습니다.