【极智课堂】浙江大学牟同升：紫外线剂量和光生物安全评价
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当前，新型冠状病毒仍在持续，对产业及企业造成了一定程度的影响，也牵动着各行各业人们的心。在此形势下，中睿照明网、极智头条，在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下，开启疫情期间知识分享，帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰！ 本期，我们邀请到浙江大学教授、浙江智慧健康照明研究中心主任牟同升带来了“紫外线剂量和光生物安全评价”的精彩主题分享。
一、 紫外线的光生物效应 光非常丰富，具有两个非常重要的特性，一个是波动，一个是粒子，不管是可见光，还是红光、绿光、蓝光都有相应的波长。对于波长，大家认识比较清晰，对于光子能量，可能相对会陌生一些。资料显示，2.5eV以上的光的化学生物作用会比较明显，所以超过3eV的紫外线属于光子能量作用比较明显的一种波长。 光的光子能量
紫外线波长：200nm~400nm 光子能量：6.2eV ~ 3.1eV 紫外“光”
紫外线分类 国际照明委员会（CIE）分类： UV-A：长波紫外线 315nm至400nm; UV-B：中波紫外线 280nm至315nm； UV-C：短波紫外线 200nm至280nm 真空紫外线，约100nm至200nm。 光与人体健康 光辐射对人体健康影响的光谱范围：200（180）nm至3000nm。益处是产生维生素D3、释放一氧化氮保护心脏；害处：白内障、皮肤癌、皮肤老化。
二、 紫外线光生物剂量 光的波段是中性，其影响取决于如何应用，紫外线的平衡应用非常重要，这其中，剂量非常关键。 紫外线的健康“平衡” 一天当中，紫外线的剂量有不同的变化，对人的影响不同，也需要根据情况采取不同的保护措施。
眼晴 可到达人眼视网膜的波长：380nm ~1400nm；紫外线(200nm-400nm)，会不同程度的被人的眼角膜、晶状体吸收。长时过量会对人产生影响。设计产品时要考虑近紫外的影响。
皮肤 紫外线200nm-400nm，基本是被角质层吸收，考虑对人体安全的光时，200nm左右的光，对皮肤的危险不是很明显。从光子的角度来看，波长越短，从能量角度讲，效率会下降，与光子数、光子密度有关。光疗、杀菌等效用时，考虑的另一个角度。
维生素D3生成 280nm与310nm是节点，紫外线在日常生活中的应用与平衡，也非常重要。
病毒(流感PR8) 下图来自美国的研究图片，如何选择对应的波长进行有效杀菌、消毒，要做的更加精细化，就要仔细研究杀灭的对象是谁，结构如何。进行紫外产品进行杀菌和病毒杀灭时，考虑吸收谱线以及杀灭所需的剂量。
紫外线视网膜损伤 380nm以内的紫外光基本会被眼角膜、晶状体吸收，但对于婴儿或者眼部疾病，更换人工晶体的人，需要特别注意。尤其，医院眼科中，要考虑紫外线视网膜损伤的问题。 最近，WHO发布提醒认为紫外杀菌灯不能作为手持的杀菌消毒，认为可能会产生危害。国内已经有相关产品在使用，对于安全部分的考量需要注意，不希望WHO的提醒会影响到卫生领域，尤其是公共领域，比如学校、医院、甚至家庭的一些产品的应用，如何做好这方面的防控措施，非常值得关注。
三、 紫外线光生物量评测 紫外线辐射照度测量 不同的生物效应或者评价紫外线光对我们眼睛的影响时，要考虑几个因素，包括立体角，测量方位等。 紫外线光生物量 光生物安全目前有标准，要考虑紫外有效辐照度，还涉及眼睛和皮肤UV危害、近紫外线眼睛危害、紫外视网膜危害等的计算。
紫外线辐射测量
紫外线光生物量测试设备 紫外线光生物量测试会用到很多设备，紫外线光生物安全有两个考量，一个是工作现场，紫外线强度，有效辐照是否有效达到所需要的剂量，或者是在规定的应用曝光时间里要达到有效作用，有效辐照度是否达到需要的。波段范围，有效辐照，涉及到皮肤的光生物损伤，它的值是否超过国际标准里规定的限制值，要有相关的仪器。 其中，紫外光谱功率密度计可以计算200-400nm，紫外线辐照计在很多卫生机构有使用，使用要非常小心。紫外线灯具分布光度计，测量空间不同紫外灯具的分布强度。
四、光生物安全相关标准 1.国际组织 国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP） 发布非相干光源和激光束的光生物安全阈值、指导方针和声明
国际照明委员会（CIE） 发布光生物效应及安全规范性报告和标准
国际电工委员会（IEC） 制定光辐射安全标准、产品安全标准
2.国际非电离辐射防护委员会ICNIRP WHO官方认可的非政府国际组织；由独立的国际科学顾问组成。针对紫外线、可见光、红外线对人体健康的损伤，根据科学研究制定人体允许的光辐射曝辐射限值（180nm-3000nm）。
3.IEC TC76标准-已发布 IEC 62471:2006 Edition 1.0 (2006-07-26) Photobiological safety of lamps and lamp systems
IEC TR 62471-2:2009 Edition 1.0 (2009-08-06) Photobiological safety of lamps and lamp systems - Part 2: Guidance on manufacturing requirements relating to non-laser optical radiation safety
IEC TR 62471-3:2015 Edition 1.0 (2015-01-20) Photobiological safety of lamps and lamp systems - Part 3: Guidelines for the safe use of intense pulsed light source equipment on humans
IEC 62471-5:2015 Edition 1.0 (2015-06-09) Photobiological safety of lamps and lamp systems - Part 5: Image projectors
4.IEC TC76标准-待发布 IEC 62471-1 Ed. 1.0 Photobiological safety of lamps and lamp systems
IEC/TR 62471-4 Ed. 1.0 Photobiological Safety of Lamps and Lamp Systems: Measuring Methods
IEC 62471-6 Ed. 1.0 Photobiological Safety of Ultraviolet Lamp Products
IEC 62471-2 （GLS/LED)
5.紫外线产品安全等级分类
6.曝露于紫外线辐射对健康的风险 行业需要建立一些相应的措施，来防范可能发生的安全问题。比如工程控制措施，个人防护装置，一定的安全培训等，将安全机制建立好，保障健康安全，那么紫外光在卫生领域将会有非常好的应用。
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（文字根据直播内容摘要整理，仅供参考，更多详情内容可参见直播回放）
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