Effets biologiques médiés par la lumière et évaluation du rayonnement de la lumière bleue : recherche et application du testeur de risque de lumière bleue rétinienne

Effets biologiques médiés par la lumière faire référence aux changements physiologiques dans le corps humain provoqués par l’exposition au rayonnement lumineux. Le mécanisme des effets biologiques médiés par la lumière varie en fonction de différentes voies.

Premièrement, la lumière peut agir directement sur l’œil humain, transmettant des informations visuelles et induisant des effets visuels. Deuxièmement, la lumière peut réguler les rythmes physiologiques du corps en agissant sur le système de régulation physiologique du corps, en transmettant des informations non visuelles et en déclenchant des effets non visuels. Enfin, la lumière peut avoir un impact direct sur la peau humaine, provoquant des dommages causés par les radiations et formant des effets de radiation.

Sur la base des effets biologiques médiés par la lumière, l'attention a été attirée sur la sécurité photobiologique, en particulier sur les effets des longueurs d'onde de la lumière visible utilisées pour l'éclairage sur la santé humaine. Avec le développement et l’utilisation généralisée des sources lumineuses LED, les sources lumineuses traditionnelles ont progressivement perdu leur compétitivité sur le marché. Les sources lumineuses LED offrent de nombreux avantages, tels que des couleurs riches, une taille compacte, une durabilité, un respect de l'environnement et une large applicabilité, ce qui en fait la source lumineuse préférée dans le domaine de l'éclairage.

Les sources de lumière LED blanches génèrent principalement une lumière blanche à haute luminosité en excitant des phosphores jaunes avec des puces de lumière bleue, contenant ainsi une quantité importante de lumière bleue. Cependant, un rayonnement excessif de lumière bleue peut non seulement endommager les yeux, la rétine et la peau, mais également affecter négativement les rythmes physiologiques du corps, faisant du risque de lumière bleue l'un des problèmes de sécurité photobiologique les plus préoccupants aujourd'hui.

Rayonnement de lumière bleue, classé comme rayonnement électromagnétique, a une longueur d'onde plus courte, généralement comprise entre 400 et 500 nm, dans le spectre de la lumière visible. Le phénomène de déplacement vers des longueurs d’onde plus courtes est connu sous le nom de « décalage vers le bleu » en optique. De plus, la lumière bleue est un élément crucial des sources d’éclairage LED blanches actuelles.

La rétine, située à l’arrière de l’œil, est exposée au rayonnement lumineux dans la plage de longueurs d’onde allant de 380 à 1400 XNUMX nm. Cependant, le rayonnement de la lumière bleue présente le risque le plus élevé pour la rétine, car la rétine humaine est très sensible à la stimulation de la lumière bleue.

Actuellement, le niveau de sécurité photobiologique des produits LED est déterminé en évaluant leurs valeurs de risque de lumière bleue. L'exposition radiante pondérée à la lumière bleue et l'efficacité du risque de lumière bleue sont des grandeurs physiques utilisées pour quantifier le degré de risque de lumière bleue.

• Exposition radiante : représente l'intensité du rayonnement traversant une unité de surface. L'exposition radiante spectrale peut être divisée en fonction de la distribution des longueurs d'onde, reflétant l'exposition à différentes longueurs d'onde.

• Exposition radiante pondérée à la lumière bleue : cette valeur reflète l'étendue des dommages causés par la lumière bleue au corps humain, calculée comme l'intégrale de l'exposition radiante spectrale multipliée par la fonction de pondération des risques de la lumière bleue.

• Niveau de risque de lumière bleue : le niveau de risque final de lumière bleue est déterminé sur la base de l'exposition radiante pondérée à la lumière bleue. En intégrant l'exposition spectrale radiante à la fonction de pondération des risques de lumière bleue, les niveaux de risque de lumière bleue des produits LED peuvent être évalués.

Lors des mesures de sources lumineuses, des dispositions générales sont prises en fonction du type de source lumineuse et des exigences de mesure :

Pour les sources lumineuses ordinaires :

• Distance de mesure : la mesure doit être effectuée à une distance produisant un éclairement de 500 lx.

• Distance minimale : Contrôlée dans les 200 mm.

Autres types de sources lumineuses : Distance de mesure : généralement contrôlée à moins de 200 mm.

Irradiance pondérée par la lumière bleue (Es) : Utilisé pour caractériser les dommages potentiels du rayonnement de la lumière bleue sur la rétine, reflétant l'impact de la lumière bleue sur la santé oculaire.

Les dommages causés aux yeux par la lumière bleue affectent principalement la structure des yeux, influençant particulièrement les maladies comme la cataracte et la dégénérescence maculaire. Les lentilles humaines sont inefficaces pour bloquer le rayonnement de la lumière bleue, lui permettant de pénétrer directement dans la rétine. Les cellules épithéliales pigmentaires de la rétine sont très sensibles au rayonnement de la lumière bleue, ce qui entraîne un rétrécissement cellulaire et une apoptose potentielle sous stimulation par rayonnement.

Ce rétrécissement cellulaire et cette apoptose peuvent entraîner une déficience visuelle, les cas graves pouvant entraîner une dégénérescence maculaire irréversible et finalement la cécité. Par conséquent, il est crucial de réduire l’exposition prolongée au rayonnement de lumière bleue, en particulier lors de l’utilisation de sources lumineuses à rayonnement de lumière bleue élevée comme les LED, afin de protéger la rétine et la structure oculaire des dommages.

Les testeurs de sécurité photobiologique sont des appareils utilisés pour évaluer la sécurité photobiologique des lampes et des systèmes d'éclairage sur le corps humain (principalement les yeux et la peau). Conformément aux lignes directrices CEI TR62471-2 (2009) sur la sécurité des rayonnements optiques non laser, ces instruments de test visent à évaluer les dommages potentiels causés par les sources lumineuses, en se concentrant particulièrement sur les sources lumineuses non laser (par exemple, les produits LED, le rayonnement UV dans l'éclairage général). produits).

Le testeur de risque de lumière bleue rétinienne développé par Shanghai Lisun est un dispositif portable d'évaluation de la sécurité photobiologique basé sur des systèmes de test de sécurité photobiologique de laboratoire, offrant les avantages suivants :

• Portabilité : L'appareil est compact et léger, ce qui le rend facile à transporter et à déplacer pour des tests dans divers endroits.

• Convivial : il présente une interface de fonctionnement simple et intuitive, facilitant les tests et l'évaluation pour les utilisateurs.

• Large couverture d'applications : le testeur est conçu pour répondre aux exigences de la plupart des applications de sources lumineuses actuelles, fournissant des évaluations complètes de la sécurité biologique des sources lumineuses pour les yeux et la peau.

EN62471-P_Testeur portable de risque de lumière bleue rétinienne

Principales caractéristiques du Testeur de risque de lumière bleue rétinienne par Shanghai LISUN consistent à

• Conception optique de l'œil humain simulée : utilise une simulation de diamètre de pupille de 7 mm, utilisant des tests à double voie pour garantir des résultats de mesure précis de la distribution de l'exposition radiante et de l'exposition spectrale radiante.
• Mesure du spectre à large plage de longueurs d'onde : offre une large gamme de mesures du spectre de 300 nm à 1050 300 nm, couvrant entièrement les exigences relatives aux mesures du risque de lumière bleue rétinienne (700 nm-380 nm) et couvrant partiellement les mesures de la bande du risque thermique rétinien (1400 nm-XNUMX XNUMX nm).
• Mesures spectrales ultra-larges et ultra-rapides : Communication USB haut débit, avec un temps d'intégration minimum de 11.4us, capable de mesurer plus de 1000k cd/m^2.
• Obturateur de lumière électrique intégré : facilite les opérations de remise à zéro pour améliorer la précision des mesures.
• Ajustement programmable de la distance de mesure : améliore la commodité des opérations de mesure.

Les principales fonctions du testeur de risque de lumière bleue rétinienne de Shanghai LISUN inclure des mesures basées sur IEC/EN62471:2008 et IEC62471-7:2023 (remplace IEC62778), évaluant des paramètres tels que l'exposition radiante effective au risque de lumière bleue rétinienne, le niveau de risque de lumière bleue, le coefficient de risque de lumière bleue rétinienne KB, V, la courbe de distribution spectrale de l'exposition radiante, le rapport d'exposition radiante pondéré à la lumière bleue BR, l'exposition radiante efficace au risque thermique rétinien, angles de source apparents, évaluant les niveaux de sécurité des sources lumineuses et présentant des capacités de traitement d'analyse spectrale.