فئة جمعية! ما يجب على محترفي الإضاءة مشاهدته: معايير اختبار السلامة الضوئية البيولوجية، والتحديات، ومنطق التطبيق العملي

في 22 سبتمبر، انطلق عبر الإنترنت صالون «معرض قوتشن للإضاءة: أشخاص من明 في البث المباشر» الذي نظمته شركة تشونغشان قوتشن لندوة الإضاءة المحدودة، وبتنظيم مشترك من منصة «الضوء الصيني» الإعلامية الشاملة و«منصة مينغ كلاس روم».

استضافت هذه الدورة الدكتور يانغ شيونغ، نائب مدير معهد البحوث الضوئية لدى شركة هانغتشو يوانفانغ للمعلومات الضوئية المساهمة المحدودة، ليقدم عرضًا خاصًا بعنوان «تقنيات وممارسات قياس السلامة الضوئية البيولوجية».

الخلفية

سلامة الضوء في إضاءة السيارات ونظم الاستشعار

الصحة الضوئية في المجال الطبي

أنظمة المعايير:

كيف يتم تصنيف مصادر الضوء المختلفة؟

• مصادر الضوء غير المترابطة التقليدية، والتي تشمل مصابيح LED والمصابيح الهالوجينية وغيرها من مصابيح الإضاءة العادية، تندرج تحت معيار IEC 62471 (المكافئ المحلي GB/T 20145-2006)، حيث تُقسَّم المصابيح إلى أربع فئات من الخطر تتراوح بين RG0 وRG3.

• مصادر الضوء المترابطة مثل الليزر تخضع لمعيار IEC 60825.1 (المكافئ المحلي GB 7247.1)، ويتم تصنيفها وفقًا لدرجة الخطورة من الفئة الأولى حتى الفئة الرابعة. وإلى جانب ذلك، يفرض المعيار الإلزامي GB 44703-2024 «المتطلبات العامة لسلامة الإشعاع الضوئي» حدًا أدنى موحدًا لتقييم سلامة جميع مصادر الضوء، بينما توفر سلسلة GB/T 30117 طرقًا محددة للقياس.

المعايير ذات الصلة بسلامة الإشعاع الضوئي

لسيناريوهات الاستخدام الفعلية للمصابيح، فقد كسرت النسخة الجديدة من IEC 62471-7 قيود التقييم بناءً على قيمة مطلقة واحدة، واعتمدت بدلاً من ذلك على نسبة شدة الاستضاءة لتحديد مستوى الخطر، بما يتناسب أكثر مع الظروف الواقعية، ويمنع بشكل فعال الأخطاء الناتجة عن «تجاوز القيم الرقمية لكن السلامة الفعلية جيدة».

• المصابيح الليزرية المستخدمة في السيارات، ووحدات العرض DLP متطلبات IEC 60825-1، وIEC 62471-5، وIEC 62471-7، بالإضافة إلى المعايير المحلية مثل GB 4599-2024 «أجهزة وأنظمة إنارة الطرق في السيارات».

المعايير ذات الصلة بسلامة الإشعاع الضوئي

• في المجال الطبي، تكون المتطلبات أكثر دقة. فسلسلة GB 9706 تغطي متطلبات خاصة بأجهزة العلاج الضوئي المنزلية، وأجهزة العلاج الضوئي للأطفال، وأجهزة الليزر المستخدمة في الجراحة والتشخيص. أما YY 9706.257-2021 فهو مخصص للأجهزة غير الليزرية المستخدمة في العلاج والتشخيص والتجميل، بينما يوفر YY/T 1534-2017 طرقًا لتصنيف وفحص سلامة الإشعاع الضوئي لأجهزة LED الطبية؛ فمن مصابيح العمليات، وأجهزة العلاج بالأشعة فوق البنفسجية، إلى مصادر الضوء الباردة المستخدمة في المناظير، توجد معايير خاصة بكل نوع.

المعايير ذات الصلة بسلامة الإشعاع الضوئي

• الأجهزة الخاصة بالعيون تتخذ ISO 15004-2 (حماية من أخطار الضوء) كمرجع، وتُرفق بمعايير دقيقة مثل YY 0065 لمنظار الشقوق، وYY 0673 لجهاز قياس النظر، وYY/T 0634 لكاميرا قاع العين، وYY 1296 لمنظار الجراحة، وغيرها من الأجهزة المخصصة، لتغطية متطلبات السلامة الضوئية لأجهزة التشخيص العيني.

المعايير ذات الصلة بسلامة الإشعاع الضوئي

• قطاع الشاشات له نظامه الخاص أيضًا: فمنتجات العرض تخضع لمعيار IEC 62471-5، ويمكن الاسترشاد بـ IEC TR 62778 لتقدير خطر الضوء الأزرق، فيما تُطبق معايير GB/T 42750 وGB/T 41265 على الأجهزة القابلة للارتداء، بينما تُعتمد GB/T 38248 وGB/T 38246 لأنظمة العرض الليزرية المنزلية، مما يرسم حدودًا أمنية للشاشات ومنتجات AR/VR وغيرها من المنتجات الناشئة.

المعايير ذات الصلة بسلامة الإشعاع الضوئي

«أفق واحد وعمودات متعددة»—حيث يشكل المعيار الأساسي العارضة، بينما تُعد المعايير الخاصة بكل مجال فرعي العمودات. وعند البحث والاختبار، ينبغي أولًا تحديد المستوى الأساسي، ثم تطبيق القواعد التفصيلية، وهذا هو المسار الواضح للامتثال.

صعوبات التطبيق العملي،

أين تكمن الصعوبة بالضبط؟

• صعوبة دقة قياس الطيف فوق البنفسجي

أقل مؤشر للتسامح مع الأخطاء بين جميع فئات الخطر. فحتى أصغر انحراف في الطول الموجي أو تداخل الضوء الخارجي يمكن أن يرفع قراءة الإشعاع فوق البنفسجي بشكل زائف، مما يؤدي إلى تصنيف منتج كان في الأصل ضمن فئة RG0 على أنه من فئة RG1 أو RG2. وتتطلب اختبارات الأشعة فوق البنفسجية دقة عالية جدًا في المعدات، إذ يصعب على المطياف العادي تجنب تداخل الضوء الخارجي. وفي الممارسة العملية، يُعتبر المطياف ذو اللونين فعالًا في الحد من تداخل الضوء الخارجي وضمان دقة الطول الموجي، وهو حل ممتاز لمعالجة تشويه قياس الأشعة فوق البنفسجية وضمان صحة بيانات الاختبار.

• صعوبة تحديد موقع مصدر الضوء الظاهري وتحديد منطقة الخطر الأقصى

• صعوبة اختيار المعايير الهندسية للقياس

مسافة الاختبار، وزاوية الرؤية، وحجم فتحة العينة. فإذا لم تكن الفتحة مناسبة، أو كانت زاوية الرؤية غير دقيقة، أو كانت المسافة غير مطابقة للمواصفات، فسيتأثر حساب شدة الإشعاع ونصوعه بشكل كبير، مما يؤدي غالبًا إلى تباين نتائج التقييم لذات المصابيح في اختبارات متعددة. وخاصةً بالنسبة للمصابيح ذات المساحة الواسعة أو تلك التي تصدر ضوءًا بزاوية ضيقة، فإن الملاءمة الصحيحة للمعايير الهندسية تعد شرطًا أساسيًا لضمان تكرار نتائج الاختبار.

• صعوبة الاختبار الخاص بمصادر الضوء النابضة

• صعوبة تتبع قياسات المعدات وتوافقها مع الخطوط الخطية الديناميكية

مقياس الإشعاع الضوئي عالي الدقة، وملحقات استقبال ضوئي متخصصة، ومنصة دورانية آلية متعددة الأبعاد، ووحدة جمع البيانات النابضة، وبرنامج تحليلي ذكي. وهذه التشكيلة قادرة على حل العديد من المشكلات الشائعة في القطاع، مثل أخطاء تحديد الموقع، وسوء اختيار المعايير، وصعوبة تكييف المعدات مع مصادر الضوء الخاصة، كما تتيح التعرف الآلي على منطقة الخطر الأقصى، ومواءمة المعايير الهندسية، واختبار مصادر الضوء المستمرة والنابضة بشكل متوافق، وحساب مستويات الخطر بشكل ذكي، مما يعزز بشكل فعال الامتثال، والتكرار، والتتبع لنتائج الاختبار.

• كشافات الزينون عالية الطاقة المستخدمة في أعالي البحار، فعند الفحص عن قرب، بسبب شدة الاستضاءة العالية، يصل مستوى الخطر إلى فئة RG3 عالية الخطورة، لكن مع زيادة مسافة الاختبار، ينخفض مستوى الخطر تدريجيًا، مما يؤكد التأثير المباشر لمسافة الاختبار على تحديد الخطر.

• المصابيح الهالوجينية المستخدمة في السيارات، ووحدات العرض DLP، فعلى الرغم من تجاوز بعض المؤشرات القيم المسموح بها، إلا أن قواعد التقييم الجديدة القائمة على النسبة تمكن من تحقيق الامتثال، مما يوضح علمية وعملية المعايير الجديدة.

أسئلة وأجوبة تفاعلية

1. قياس الطيف فوق البنفسجي هو الصعوبة الرئيسية في الفحص، فما هي النقاط الأساسية التي يجب الانتباه إليها أثناء التطبيق العملي؟

أولًا، ضمان دقة الطول الموجي؛ فانحراف 0.1 أو 0.3 نانومتر في الطول الموجي قد يؤدي إلى اختلاف في الحدود ونتائج مختلفة.

ثانيًا، إزالة الضوء الخارجي؛ فضوء الموجات الأخرى قد يختلط مع الأشعة فوق البنفسجية ويزيد من الضوضاء، لذا يُنصح باستخدام مطياف ثنائي اللون قادر على الحد من تداخل الضوء الخارجي بشكل فعال.

2. كيف يمكن التحقق من صحة تقرير فحص السلامة الضوئية البيولوجية المعلن عنه بأنه من فئة RG0؟

3. كيف ينبغي تنظيم اختبار السلامة الضوئية البيولوجية للمصابيح المزودة بأكواب عاكسة، والمصابيح المدمجة متعددة المصادر، والمصابيح القابلة للتعتيم؟

مستوى السلامة في أشد الظروف خطورة، وتحديد ما إذا كان كل شيء آمنًا، سواءً كانت المعدات تُستخدم أم لا. لذلك، يجب إجراء الفحص مع الأكواب العاكسة، وقياس الضوء مع المصادر المتعددة معًا، إلا إذا كانت هناك آلية تضمن عدم إضاءتها معًا؛ أما المصابيح القابلة للتعتيم، فيُجرى الفحص بناءً على أقصى إنتاج لها.

الخاتمة

إتقان منطق المعايير والتحكم في تفاصيل التطبيق العملي يعدان مفتاحًا أساسيًا لتجنب المخاطر التنظيمية وبناء منتجات إضاءة آمنة.