Коллекционный материал! Обязательно к прочтению для специалистов в сфере освещения: стандарты, сложности и практическая логика проведения испытаний на Фотобиологическую безопасность.

22 сентября в онлайн‑формате состоялся семинар «Гучжэнь — световой форум: специалисты в режиме онлайн», организованный компанией Zhongshan Guzhen Light City Expo Co., Ltd. и проведённый медиаплатформой China Zhi Guang и проектом Ming Classroom.

В этом выпуске специально приглашённый доктор Ян Сюн, заместитель директора Института оптоэлектронных исследований компании Hangzhou Yuanfang Optoelectronic Information Co., Ltd., выступил с темой «Технологии и практические аспекты измерения фотобиологической безопасности».

Курс был посвящён рискам, связанным с безопасностью оптического излучения, отечественным и международным стандартам, сложностям практического измерения, а также реальным инженерным кейсам; кроме того, были даны ответы на наиболее часто задаваемые вопросы отрасли, что позволило всесторонне прояснить ключевые моменты фотобиологической безопасности при разработке, испытаниях и сертификации светильников, а также при их выборе для конкретных проектов.

Контекст

В эпоху повсеместного распространения здорового освещения фотобиологическая безопасность уже перестала быть лишь дополнительным преимуществом — она стала обязательным базовым требованием для выхода светильников на рынок и их применения на практике. Ультрафиолетовое, синее и инфракрасное излучение, испускаемое различными светильниками, лазерным оборудованием и продуктами умного освещения, способно наносить потенциальный вред глазам и коже; стандартизированная оценка опасности синего света является ключевым фактором для контроля безопасности продукции и предотвращения юридических рисков.

Доктор Ян Сюн, анализируя текущую ситуацию в различных сферах применения, подробно раскрыл основные риски, связанные с современными источниками света. Сегодня широко используются мощные устройства дорожного освещения, автомобильные лазерные фары, лидары, источники света для медицинских и косметических процедур, а также осветительные системы для сцен и залов; часть невидимого излучения не воспринимается человеческим глазом, поэтому механизмы самозащиты, такие как мигание или уход от источника света, оказываются недостаточными для предотвращения вреда, что нередко приводит к необратимым повреждениям. Именно поэтому профессиональные и точные испытания на фотобиологическую безопасность приобретают особое значение.

Световая безопасность в автомобильном освещении и системах восприятия

Здоровье глаз в медицинской сфере

В частности, лазерные источники света, обладая высокой коллимацией и концентрацией энергии, представляют гораздо больший риск, чем обычные источники освещения, и являются объектом пристального внимания при проведении отраслевых испытаний.

Стандартная система:

Как соотнести различные источники света с соответствующими категориями

На семинаре доктор Ян Сюн подробно разъяснил общепринятую отраслевую систему стандартов фотобиологической безопасности, чётко определив нормативные основания для разных типов источников света.

• Обычные некогерентные источники света, включая светодиодные и галогенные светильники, классифицируются согласно серии стандартов IEC 62471 (в Китае соответствует GB/T 20145‑2006) на четыре уровня риска — от RG0 до RG3;

• Когерентные источники света, такие как лазеры, подчиняются стандарту IEC 60825.1 (в Китае — GB 7247.1), которые разделяют опасность на четыре категории — от 1‑й до 4‑й. Кроме того, обязательный национальный стандарт GB 44703‑2024 «Общие требования к безопасности оптического излучения» устанавливает единый минимальный уровень для всех видов источников света, а серия стандартов GB/T 30117 предоставляет конкретные методики измерений.

Стандарты, касающиеся безопасности оптического излучения

В отношении реальных условий эксплуатации светильников новая версия стандарта IEC 62471‑7 преодолела ограничения однозначной оценки по абсолютным значениям, внедрив комплексную оценку уровня опасности на основе соотношения освещённости, что лучше отражает реальные условия использования и позволяет избежать ошибочных выводов типа «значения превышены, но на практике всё безопасно».

• Эта концепция также применяется в автомобильной сфере — автомобильные лазерные фары, DLP‑проекционные модули должны соответствовать требованиям IEC 60825‑1, IEC 62471‑5 и IEC 62471‑7, а также национальным стандартам, таким как GB 4599‑2024 «Автомобильные устройства и системы дорожного освещения».

Стандарты, касающиеся безопасности оптического излучения

• Медицинская сфера предъявляет ещё более строгие требования. Серия стандартов GB 9706 охватывает специальные требования к домашним световым терапевтическим устройствам, детскому световому лечению, хирургическим и диагностическим лазерным аппаратам; стандарт YY 9706.257‑2021 регулирует использование нелиазерных источников света в терапии, диагностике и косметологии, а YY/T 1534‑2017 предлагает методы классификации и проверки безопасности оптического излучения для медицинских светодиодных устройств; от бескровных операционных ламп и ультрафиолетовых терапевтических аппаратов до холодных источников света для эндоскопии — для каждого из этих устройств существует свой специализированный стандарт.

Стандарты, касающиеся безопасности оптического излучения

• Офтальмологическое оборудование ориентируется на ISO 15004‑2 (защита от опасности синего света) и дополняется рядом специализированных стандартов: YY 0065 — щелевой микроскоп, YY 0673 — рефрактометр, YY/T 0634 — камера для исследования глазного дна, YY 1296 — хирургический микроскоп; все эти устройства имеют свои собственные стандарты, охватывающие требования к безопасности оптического излучения в офтальмологическом оборудовании.

Стандарты, касающиеся безопасности оптического излучения

• Сфера дисплеев также имеет собственную систему: проекционные устройства оцениваются согласно IEC 62471‑5, оценка опасности синего света может опираться на IEC TR 62778; носимые дисплеи соответствуют GB/T 42750 и GB/T 41265, а домашние лазерные дисплеи — GB/T 38248 и GB/T 38246, что позволяет установить чёткие границы безопасности для экранов, AR/VR и других новых продуктов.

Стандарты, касающиеся безопасности оптического излучения

Таким образом, можно увидеть, что оценка фотобиологической безопасности представляет собой структуру типа «одна горизонтальная линия и множество вертикальных направлений»: базовые стандарты служат поперечной балкой, а специализированные стандарты для каждой области — вертикальными столбцами. При разработке и испытаниях сначала определяется базовый уровень, а затем применяются соответствующие детальные правила — это и есть ясный путь к соблюдению нормативов.

Практические трудности:

В чём же заключаются основные сложности?

Отвечая на широко распространённые вопросы отрасли о трудностях проведения испытаний, доктор Ян Сюн уделил особое внимание следующим аспектам:

• Трудности обеспечения точности измерений ультрафиолетового спектра

Ультрафиолетовое излучение имеет крайне низкие стандартные предельные значения, что делает его самым «строгим» показателем среди всех категорий опасности. Даже небольшие отклонения длины волны или помехи от побочных источников света могут искусственно завысить показатели ультрафиолета, что легко приведёт к ошибочной классификации изделий, ранее относившихся к категории RG0, как имеющих уровень опасности RG1 или RG2. Тестирование ультрафиолета требует очень высокой точности оборудования; обычные спектрометры с трудом справляются с проблемами побочных помех. В отраслевой практике двойные монохроматические спектрометры эффективно подавляют побочные источники света и обеспечивают точность измерений длины волны, что делает их отличным решением для устранения искажений при измерении ультрафиолета и гарантии достоверности полученных данных.

• Трудности локализации фактического источника света и определения зоны максимальной опасности

Форма фактического излучения многих светильников (видимый источник света) зачастую не совпадает с их физической конструкцией, особенно в случае массивов из множества светодиодов, нестандартных светящихся поверхностей или малогабаритных точечных источников света, где яркость распределена крайне неравномерно. При визуальной оценке легко возникают ошибки в определении местоположения, что затрудняет точное выявление истинной точки максимальной опасности излучения; это часто становится причиной заниженных результатов тестов и пропуска потенциальных рисков безопасности, являясь одним из самых распространённых скрытых источников ошибок в отраслевых испытаниях.

• Трудности выбора геометрических параметров измерений

Стандарт IEC 62471 чётко регламентирует расстояние тестирования, угол обзора и диаметр пробной апертуры. Если при проведении испытаний несоблюдены правильные размеры апертуры, выбран неудачный угол обзора или нарушено расстояние тестирования, это напрямую влияет на расчёт интенсивности и яркости излучения, что с большой вероятностью приведёт к несоответствию результатов тестов одного и того же светильника при повторных измерениях. Особенно это касается крупногабаритных светильников с широким полем излучения или устройств с узким углом выхода света — правильное соответствие геометрических параметров является ключевым условием для воспроизводимости результатов тестов.

• Специфические трудности тестирования импульсных источников света

Логика тестирования обычных непрерывных источников света не применима напрямую к импульсным изделиям. Для тестирования импульсных источников необходимо использовать синхронизированные триггеры и высокоскоростную временну́ю выборку, чтобы зафиксировать такие динамические параметры, как ширина импульса, частота и коэффициент заполнения. Если продолжать применять традиционные методы тестирования, велика вероятность недооценки или переоценки энергии оптического излучения; именно это является типичной технической сложностью при испытаниях умных стробоскопических светильников и импульсных устройств дополнительного освещения.

• Трудности трассировки значений измерений и линейной калибровки оборудования

Испытания на фотобиологическую безопасность охватывают чрезвычайно широкий диапазон — от слабого бытового освещения до сверхярких прожекторов и лазерных источников света. Если оборудование не обладает достаточным диапазоном измерений, имеет недостаточную линейную точность или не обеспечивает надёжную трассировку значений, это легко приводит к искажению данных тестов и неточному определению рейтинга для светильников разной мощности — одна из основных проблем, которую следует тщательно контролировать при создании лабораторной системы тестирования.

Для решения этих многочисленных технических сложностей обычно используется комплексная система измерений оптического излучения, адаптированная ко всем ситуациям и обладающая высокой стабильностью тестирования; в её состав обычно входят высокоточный спектрометр радиации, специализированные оптические приёмные аксессуары, многомерный автоматический поворотный стол, модуль синхронизации импульсов и интеллектуальное аналитическое программное обеспечение. Такая конфигурация позволяет эффективно решать типичные отраслевые проблемы, связанные с ошибками вручную при определении местоположения, неверным выбором параметров или сложностью адаптации к особым источникам света; она обеспечивает автоматическое выявление зоны максимальной опасности, соответствие стандартным геометрическим параметрам, совместимость с непрерывными и импульсными источниками света, а также интеллектуальную оценку уровня опасности, существенно повышая соответствие, воспроизводимость и трассируемость результатов испытаний.

Чтобы помочь специалистам наглядно понять взаимосвязь между стандартами и практическими процедурами, доктор Ян Сюн привёл несколько реальных примеров измерений.

• Мощный океанский ксеноновый прожектор при близком тестировании из‑за чрезвычайно высокой освещённости достиг уровня опасности RG3, однако по мере увеличения расстояния тестирования уровень опасности одновременно снижался, что подтверждает прямое влияние расстояния на оценку риска.

• Автомобильные галогенные фары и DLP‑проекционные модули — хотя некоторые показатели превышают предельные значения, благодаря новым правилам оценки по соотношению они могут соответствовать нормативным требованиям, что наглядно демонстрирует научность и практичность новых стандартов.

Вопросы и ответы

Во время интерактивной части семинара участники отрасли задавали вопросы, касающиеся повседневных испытаний и практических аспектов разработки продукции; доктор Ян Сюн дал ответы, которые можно сразу применять на практике.

1. Измерение ультрафиолетового спектра — ключевая сложность испытаний; какие важные моменты следует учитывать при проведении таких тестов?

Ответ: Человеческий организм весьма чувствителен к ультрафиолету, а стандарты устанавливают крайне низкие предельные значения — порядка 0,01–0,001 Вт/м²; даже небольшое превышение может привести к нарушению нормативов и повлиять на возможность продажи продукции, поэтому требуется исключительная точность. Основные моменты практического тестирования:

Во‑первых, обеспечение точности длины волны — отклонение всего на 0,1 или 0,3 нанометра может изменить предельные значения и привести к другим результатам;

Во‑вторых, устранение побочных источников света — другие волны могут смешиваться с ультрафиолетом и повышать уровень шума; рекомендуется использовать двойные монохроматические спектрометры, которые эффективно подавляют побочные помехи.

2. Как проверить, действительно ли действительна сертификатная оценка фотобиологической безопасности, указанная как RG0?

Ответ: Чтобы точно подтвердить результаты, лучше всего обратиться к профессиональным организациям и оборудованию для повторной проверки. Если вы сами хорошо разбираетесь в стандартах, можно провести простую проверку — зная длину волны, предельные значения и уровень излучения, можно самостоятельно рассчитать, превышены ли нормы. Например, многие лазерные указки на рынке маркируются как класс 3R, что означает контролируемую опасность; однако некоторые производители, стремясь подчеркнуть яркость, маркируют их как класс 3B, что значительно повышает уровень опасности. Знание этих классификаций поможет самостоятельно оценить, какой уровень опасности считается безопасным, а какой — нет.

3. Как правильно проводить испытания на фотобиологическую безопасность для светильников с отражателями, интегрированных источников света и светильников с возможностью диммирования?

Ответ: Главное — оценить, как источник света воздействует на человека в реальных условиях эксплуатации. Когда светильник используется вместе с отражателем или несколькими источниками света, свет попадает в глаза одновременно — именно в этот момент опасность наиболее высока; нам нужно оценивать уровень безопасности в самых тяжёлых условиях эксплуатации и подтверждать, что при любом использовании оборудование остаётся безопасным. Поэтому светильники с отражателями следует тестировать вместе с отражателями, а интегрированные источники света — вместе с другими источниками; если нет механизмов, гарантирующих, что они никогда не будут работать одновременно, то диммируемые светильники следует тестировать по максимальной мощности.

Заключение

Весь семинар, начиная от принципов стандартов и технических сложностей и заканчивая реальными примерами измерений и практическими ответами, полностью охватил ключевую систему знаний о фотобиологической безопасности в сфере освещения. Нетрудно заметить, что оценка фотобиологической безопасности — это не просто нанесение ярлыка; выбор стандарта, условия тестирования, состояние образца и точность оборудования в конечном счёте влияют на результаты испытаний.

Для специалистов, занимающихся разработкой, сертификацией и проектированием светильников, глубокое понимание логики стандартов и тщательный контроль за практическими деталями являются ключевыми факторами для предотвращения юридических рисков и создания безопасных осветительных продуктов.

Примечание: Настоящий текст подготовлен на основе записи выступления доктора Яна Сюна 22 сентября 2026 года на семинаре «Технологии и практические аспекты измерения фотобиологической безопасности», организованном Ming Classroom, и опубликован этой платформой.