理性看待LED光生物安全问题
理性看待LED 光生物安全问题
杭州远方光电信息股份有限公司光电科学研究院 潘建根
近段时间，“LED 光生物安全”或者“LED 蓝光危害”，像毒奶粉、塑化剂一样，被公众和媒体广为关注，甚至有人大代表和政协委员提出，在解决“LED 蓝光危害”前，应该停止LED 产品应用和推广，问题被炒得沸沸扬扬，国家标准委的多位领导也十分关心这一问题，对此展开了调研。由于本人一直在关注这方面的技术研究和国内外的标准化工作，有不少媒体多次跟本人约稿，希望能给大家一个说法。本人早也确想写点什么，说明LED 光生物安全备受关注的来龙去脉，希望大家能理性看待“LED 光生物安全”和“LED 蓝光危害” 问题，希望大家能放心使用质量过关的各项LED 产品。在媒体朋友们的推动下，我挤出了点时间，完成此稿，希望能对于LED 产业的良性发展尽一点绵薄之力。
1、“光生物安全”相关标准的制定过程和历史背景
“光生物安全”问题开始受到关注，始于上世纪末期，在德国登记注册的国际非电离辐射保护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)，一
提出了人眼和皮肤可以接受的光辐射曝照个成员不足二十人的以欧美人为主的微型国际组织，
限制指南，以此为主要依据，同样是在ICNIRP 活跃的几位成员的推动下，在国际照明委员会光生物和光化学分部（CIE D6）成立了CIE TC6‐47技术委员会，该委员会在2002年出台了CIE S009/E:2002《灯和灯系统光生物安全》国际标准。由于国际电工委员会（IEC ）在产品标准化方面的权威性，CIE TC6‐47 的3—4名核心成员在随后几年中，积极向该标准的最大用户行业即照明电器行业的最权威标准化组织IEC TC34推荐CIE S009/E:2002标准。遗憾的是，由于CIE S009/E:2002标准存在限值定义过于复杂和评价方式不够科学明确等诸多问题，IEC TC34于2005年否决了“该标准同时也成为IEC 标准”的提议。在IEC TC34遭到否决后，有关成员并没有采取修改标准的办法，而是，于2005年在有激光的技术背景的专家带领下，开始转战IEC TC76“光辐射安全和激光设备”，由于IEC TC76的名称中就有“光辐射安全”几个字，而在此前IEC TC76从来不关注非激光（非相干光）事宜，所以，当时在IEC TC76中根本不存在CIE S009/E:2002标准的利益相关者（stakeholder ），也没有足够的相关专家资源，很快，在2006年CIE S009/E:2002标准就被IEC TC76接纳为等同采用标准，并以IEC62471:2006标准编号向全世界发布。由于IEC 的权威性，且它是IEC TC76的WG9“非相干光源（非激光光源）”标准工作组发布的，理论上讲涉及所有“非激光光源”产品，标准产生的影响之大可以想象，随之而来的，给众多“非激光”涉光工业和普通大众带来不少困惑，甚至是本不该发生的难于计数的经济损失。
2、“LED 蓝光危害”的由来
事实上，CIE S009:2002 / IEC62471:2006国际标准的制定者，在标准制定时，业界所关注的主要对象并非是LED （那时LED 的功率还小，白光LED 并不普遍），当时的主要任务是限制荧光灯的紫外辐射。限制紫外辐射的动因是正确的，原因是荧光灯的发光原理是在C 波段的强紫外线激发荧光粉，荧光粉受激发光产生白光，假如灯管玻璃阻挡紫外辐射的能力不够，那么泄漏的紫外线肯定会对人眼和皮肤产生伤害，由于紫外线不为人眼所视见，这种危害一旦存在就比较严重。
随着大功率LED 技术的突飞猛进，中村先生发明的蓝光激发黄光荧光粉进而通过蓝黄混光产生白光技术路线取得巨大成功，LED 以超出人们原先预料的速度，迅速在各发光和照明行业应用。
LED 主角新登场，受到关注是非常自然的事，可是LED 所发出的白光既没有红外线，也没有紫外线，所发出的白光全部在人眼的可见光范围之内，从发光波段上讲，LED 白光算得上是人类所发明的白光光源中相对最为“纯洁”的一种白光了。要从这样的白光LED 身上找“危害”，从目前白光LED 技术不可能绕过的“蓝光”上去下手是完全可以理解的。
CIE S009:2002 / IEC62471:2006国际标准中有关于“视网膜蓝光危害曝辐限值”的章节，该章节列出了人眼蓝光危害加权函数，函数数据表明，在400nm—500nm蓝光波段，人眼的确易于受到蓝光的危害。由于LED 所发出的蓝光辐射的峰值波长是在460nm—470nm，正好落在此敏感波段，于是，LED 白光被指存在“蓝光危害”。这应该是“LED 蓝光危害”论的主要由来。
事实上，荧光灯不可避免发射汞谱线，其中436nm 强线谱辐射就落在蓝光波段内，而且，该谱线还正好落在CIE S009:2002 / IEC62471:2006国际标准人眼蓝光危害加权函数的峰值上点上！与之相比，LED 的蓝光危害的权重仅仅是其70%左右。
3、 “LED 蓝光危害”过度炒作背后要避免不当利益博弈
任何白光，包括太阳光，都含丰富蓝光，而LED 蓝光即便在峰值波长上的危害权重也仅仅是荧光灯汞蓝光谱线436nm 权重的70%左右，为何唯独“LED 蓝光危害”受到高度关注呢？
LED 光源相对较新，遇新多谨慎，这是较为让人理解的一种普遍心理；CIE S009:2002 / IEC62471:2006国际标准本身写得较为混乱，无论是限值还是客观评价方法，都是存在表述过于复杂，方法不够科学完整的情况，容易产生误解；“光生物安全”涉及安全、健康，普通大众相关知识又很缺乏。以上都可能引发大家对于“LED 蓝光危害”问题的特别关注。但是，假如我们的专业人士能够保持对于科学的理性，保持对于大众和新兴产业发展的基本责任感，我认为，“LED 蓝关危害”的过度炒作是可以避免的。但愿在“LED 蓝光危害”过度炒作背后不存在不当利益的博弈，也不存在为一己之利故意去误导产业界和广大LED 用户的情况。本人相信绝大部分人在知情的情况下，绝对不会因为为了自身利益而故意去炒作，但是，我们也有必要警惕类似情况发生。
4、如何理性看待“光生物安全”和“LED 蓝光危害”问题
本人一向提倡理性看待“光生物安全”和“LED 蓝光危害”问题。早在2005年，由于本人的明确反对意见和竭力谏言为全国照明电器标委会（TC224）所采纳，我国没有把CIE S009‐2002国际标准所对应GB/T20145‐2006国家标准列为强制标准（立项时是属于强制标准），避免了一场发生在照明电器行业中“光生物安全”灾难。
在2011年7月南非太阳城举行的国际照明委员会（CIE ）第27届大会专题会议上，本人十分明确提出了现行IEC62471‐2006《灯和灯系统的光生物安全》国际标准存在限值定义表述过于复杂和评价方式不科学完整等诸多问题，并表示，由于“安全”问题的重要性，应该用更为科学的方法来评价“光生物安全”问题。
在随后上海举办的全国半导体照明学术研讨会上，本人再次表明了自己的观点，介绍了CIE S009‐2002/IEC62471‐2006整个标准的起草过程和相应的历史背景。在当时本人的观点是属于极少数派，但是，在第27届CIE 大会承办方南非照明学会在会后发表的会议公报中所
表达的关于LED 光生物安全的结论，几乎全盘采纳了本人的观点，时隔半年，全球照明协会（GLA ）出台的关于“LED 光生物安全”的白皮书征求意见稿，也与本人的观点不谋而合。
在此，本人再次表明十年来一向坚持的观点：“光生物安全”问题重要，应该要制定更为科学的标准进行客观的评价，但是，大家完全不必为“光生物安全”和“LED 蓝光危害”恐慌。一般照明光源，包括半导体(LED)照明光源，只要色温正确、显色性指数较高、不产生严重眩光，完全可以放心使用，当然也必须要避免设计不正确，必须要避免关键光色质量指标不过关，必须要避免出现过度的蓝色偏光问题（正确色温正确显色性指数的白光不可能产生蓝色偏光问题）；生产制造厂商，只要注意到这些问题，只要有基本的质量检测和控制手段，所谓的“光生物安全”和“LED 蓝光危害”问题完全可以控制和解决。现行标准，包括国际标准和中国国家标准，尚存在缺陷，需要修正，未经修订的标准不能作为国家强制标准执行。
5、相关国际标准化最新动态和建议
CIE S009‐2002/IEC62471‐2006国际标准发布后，由于其是一项安全标准，迫使世界各国给予高度重视，在涉光各界引起了巨大反响。与此同时，通过一段时间的实践，越来越多的人们发现原先的标准确实存在问题，IEC TC76 WG9“非相干光源”工作组也试图通过IEC62471系列垂直标准的形式，进行自我完善和补丁。IEC TC34也成立了有关标准化专家组，不得不重新重视“光生物安全”问题，正在进行适合于通用照明光源的相关标准化工作，以正对已经存在的IEC62471‐2006国际标准。随着工作的深入展开，人们更多发现，如不改当初的胚胎，后续只是通过补丁的办法已经很难达到科学合理的效果。
日前（2013年3月22日），CIE D2光和辐射测量分部主任彼得•博拉特纳(Peter Blattner) 博士发来电邮，希望本人对CIE 拟成立“光生物安全”标准修订联合技术委员会进行投票。对CIE 终于决定修正《灯和灯系统的光生物安全》国际标准，本人感到特别欣慰，说明这些年来我们在国内外的努力没有白费。
在投票过程中，本人提出了三点建议：
1．建议CIE D6仅主导对于光生物安全的限值和一般性基础要求的修订，剔除原标准中适用于激光而不适用于照明灯和灯系统的表述，CIE D6不再涉及测量方法的标准制定；
2．建议CIE D2主导相关测量方法标准的修订，对于原来标准中表述不清和缺乏可操作性的测量方法内容作大刀阔斧的修改；
3．IEC TC34所对应的照明电器行业是该标准的最大用户，建议IEC TC34能有更多机会参与该国际标准制定工作，以减少标准在实际应用中不必要麻烦和巨大经济损失。与之相反，IEC TC76应该退出部分原先已经涉及的工作，特别是有关于测量方法和具体的“非相干光源”产品相关的内容。任何一个标准化机构都不应该去制定“非”本专业的标准！
本人期待，以上观点能为更多的理性看待“光生物安全”和“LED 蓝光危害”的人士所达成共识，也能更多地体现在拟修订的国际标准之中，希望中国的相关国家标准也将随之跟进。本人还会密切关注和积极参与相关国内外标准的修制订工作，把我们中国的更多研究成果带到国际组织中去。
最后，希望业内不再混淆“光生物安全”、“蓝光危害”问题等与“品质用光”、“健康照明”的概念，前者是指对于人体有损害，是完全不可接受的“毒品”，而后者是指做得更好更有档次，是“保健品”、“营养品”，是属于锦上添花范围；前者如有问题，必须要建立标准，不满足标准的产品就是不合格品，必须要加以限制，而后者，只有不断去努力和引导好，很难通过简单的建立标准得到实现。愿我国能够对于光生物效应和健康用光的基础研究与教
育普及工作能有更多的投入，使得大家对于光与人体的相互作用有更多的了解。目前了解“光生物安全”的相关专业人士，能负责任地进行正确的宣传和引导，使得业界和普通大众，能够更为理性看待“光生物安全”和“LED 蓝光危害”问题。LED 作为一个新兴产业，发展本身所受到的挑战已经够多，愿我们的LED 产业不再遇到本不该存在的人为障碍，愿LED 产业发展更加顺利和健康。