2. VTT LED Konferencia, Budapest 2011.02.01 02.
Áttekintés LED fotobioló fotobiológia
Schanda János és Csuti Péter Pannon Egyetem
Bevezeté evezetés Optikai sugá sugárzá rzás
Némethné methné Vidovszky Ágnes Nemzeti Kö Közlekedé zlekedési Ható Hatóság
részben
W. Halbritter, Halbritter, W Horak and J Horak: Horak:
LED emisszió emissziós szí színké nképek az emberi szem transzmisszió transzmissziója
Optikai veszé veszélyek Konkré onkrét vizsgá vizsgálat Összefoglalá sszefoglalás
CIE Conference Vienna, Vienna, 2010 kö közlemé zleménye alapjá alapján
Az UV sugá sugárzá rzás behatolá behatolása a szembe
LED színképek
UV:LED emisszió emissziós maximumok 245 nmnm-től látható tható szí színké nkép + „fehé fehér” LEDek LED sávszé vszélessé lességek: gek: 20 nm – 40 nm közeli infravö infravörös: optikai kommuniká kommunikáció ció
Optikai veszélyek
Kémiai – bioké biokémiai veszé veszélyek: lyek: fotonfotonenergia a ké kémiai kö kötések energiaenergiatartomá tartományá nyában
retiná retinális károsodá rosodások bőr ká károsodá rosodás
Termikus veszé veszélyek
retiná retinális károsodá rosodások bőr ká károsodá rosodása
Sliney DH, Wolbarsht ML. Safety with Lasers and Other Optical Sources. (New York: Plenum Publishing Corp); Corp); 1980. nyomá nyomán.
UV veszélyek
Photokeratitis, Photokeratitis, photophoto-conjuntivitis A szem kö kötőhártyá rtyájának pirosodá pirosodása, 24 – 48 óra alatt lecseng
Retinális veszélyek: B(λ) kék fény; R(λ) retinális égés
Az egyes fogalmak definíciója
Retiná Retinális veszé veszélyly-szí színké nképek és fehé fehér LED spektruma CIE TC 66-55 jelenté jelentés-tervezet alapjá alapján
Az egyes fogalmak definíciója
Kék fény és retinális égés
Ultraibolya sugá sugárzá rzás veszé veszélyessé lyessége 180 nm < λ < 400 nm 315 nm < λ < 400 nm
Az egyes fogalmak definíciója
Infravörös és bőr-veszélyességi értékek
Fotoké Fotokémiai hatá hatások: besugá besugárzottsá rzottság fü függő ggőek (J/m2) Termikus hatá hatások: besugá besugárzá rzás-függő ggőek (W/m2)
22/2010. (V. 7.) EüM rendelet a munkavállalókat érő mesterséges optikai sugárzás expozícióra vonatkozó minimális egészségi és biztonsági követelményekről
Lámpa veszélyességi mérés követelményei
22/2010. (V. 7.) EüM rendelet a munkavállalókat érő mesterséges optikai sugárzás expozícióra vonatkozó minimális egészségi és biztonsági követelményekről
Retinális veszélyek
A 380 nm és 1400 nm közti sugá sugárzá rzás elé eléri a retiná retinát. Fényforrá nyforrás a retiná retinára fó fókuszá kuszálódik Retina besugá besugárzá rzás: Er = Ls de2/(4f 2), ahol: ahol: Er: retina besugá besugárzá rzása, L s: forrá forrás sugá sugársű rsűrűsége, f : szem fó fókusztá kusztávolsá volsága, de : pupilla átmé tmérő, szemszem-közeg átereszté teresztése. A „legrosszabb eset” eset” felté feltételezé telezéssel : Er= 0,12 L s A retina besugá besugárzá rzás ará arányos a fé fényforrá nyforrás sugá sugársű rsűrűségével. Az összefü sszefüggé ggés a legkisebb fé fényforrá nyforrás átmé tmérőkre (laser (laser)) nem érvé rvényes. nyes. 300/380 nm – 1400 nm tartomá tartományban a retiná retinális veszé veszélyessé lyességi hatá határérté rtékeket W/m2 vagy J/m2-ben lehet megadni.
A morzsa a saját fényében
Mérési tá távolsá volság: Minimá Minimális tá távolsá volság: 200 mm GSL lámpá mpákra: kra: 500 lx Mérési apertú apertúra: ra: Megegyezik az ember max. max. pupilla átm.tm.-vel: vel: 7 mm Lámpa mé méret és lá látószö szög: Termikus retiná retinális veszé veszély fü függ a besugá besugárzott felü felülettő lettől (hő (hőáramlá ramlás) 380nm - 1400nm: 1400nm: szem fó fókuszá kuszál, minimá minimális lá látószö szög: min = 1.7mrad maxim ális látószö aximá szög: max = 100mrad
Példa: p-LED, egyedi LED
Törekvések nagyobb összfényáramra
Jövőben 4040-50 morzsa 10cm2-en
Példa: Philips MASTER LEDspot GU 10
A vizsgáló keret
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 lámpa színképe
A lámpa fényeloszlása
A kék-fény veszély
Többi veszély-forrás
A kék-fény veszély szempontjából a LED súlyozott sugársűrűsége a mérvadó: 2,7 h-t meghaladó munkavégzés esetén a határérték: LB,határ = 100 W/(m2sr) Meghatározott érék: LB = 9650 W/(m2sr) Javaslat: ND 2-es szürke védőszemüveg
UV veszély a LED spektrum miatt nem lép fel Retinális égés határérték LR,határ = 1 120 000 W/(m2sr) Meghatározott érék: LR = 138 000 W/(m2sr) Veszély nem lép fel IR és bőr égési veszély határérték is messze a fellépő érték felett
Köszönjük a figyelmüket!
