ГОСТ Р МЭК 62471-2013 Лампы и ламповые системы. Светобиологическая безопасность

     4 Пределы облучения

4.1 Общие положения

Люди вблизи ламп и ламповых систем не должны облучаться до уровней, превышающих предельные значения, указанные в нижеследующих разделах. Значения пределов облучения берут из разных руководств ICNIRP, которые в свою очередь основаны на информации по экспериментальным исследованиям (обзор публикаций см. приложение А).

_______________

ICNIRP - Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения

Пределы облучения представляют собой такие условия, при которых люди могут быть многократно облучены без вреда своему здоровью. Однако, они не распространяются на людей, склонных к светочувствительности или людей, облучаемых в средах, которые делают людей чувствительными к вредному воздействию оптического излучения на здоровье. Такие люди более чувствительны к воздействию к вредным воздействиям оптического излучения на здоровье, чем люди, которые ненормально чувствительны и попутно облучающиеся в светочувствительных средах. Восприимчивости светочувствительных людей сильно отличаются друг от друга, поэтому невозможно установить пределы облучения для этой категории.

Пределы облучения в настоящем стандарте применимы к источникам непрерывного действия, у которых продолжительность облучения от 0,01 с до 8 ч и должны быть использованы как руководства для контроля облучения. Значения не являются точными границами между опасными и безопасными уровнями.

Пределы облучения широкополосным видимым и ИК-А излучением для глаза требует знания спектральной энергетической яркости источника и полной энергетической освещенности , измеренных в облученном глазу человека. Такие подробные спектральные данные источника света в основном необходимы только, когда яркость источника более 10 кд·м. При яркости менее этого значения пределы облучения, вероятно, не будут превышены. Пределы облучения приведены в 4.3.

4.2 Удельные коэффициенты, введенные для определения и применения пределов облучения сетчатки

4.2.1 Диаметр зрачка

Лучистый поток, входящий в глаз и поглощаемый сетчаткой (от 300 до 1400 нм), обратно пропорционален площади зрачка. Известно, что диаметр зрачка изменяется от 7 мм при очень низкой яркости (менее 0,01 кд·м) до около 2 мм при значениях яркости порядка 10 кд·м. Слабым визуальным стимулом считают стимул с максимальной яркостью (усредненной для кольцевого поля обзора в 0,011 радиан) менее 10 кд·м. Для данной яркости диаметры конкретных зрачков значительно отличны. Поэтому для установления пределов облучения оценивают только два диаметра зрачка:

- при достаточно высокой яркости источника (более 10 кд·м), и продолжительности облучения более 0,25 с, например, при опасном синем свете или тепловой опасности, для установления предела облучения сетчатки используют диаметр зрачка 3 мм (площадь 7 мм);

- при малой яркости источника, например, инфракрасное излучение присутствует практически без видимых стимулов, для установления предела облучения используют диаметр зрачка 7 мм (площадь 38,5 мм). Диаметр 7 мм также принимают при оценке светобиологической опасности от импульсных источников и/или для облучения продолжительностью менее 0,25 с;

- в тех случаях, когда источник с ближним ИК излучением используют с высокими уровнями освещения, может быть принят диаметр зрачка 3 мм, а пределы облучения могут быть приведены к более высоким значениям на квадрат отношения диаметра зрачка. При этом пределы облучения будут увеличены на коэффициент: (7/3)=5,5.

4.2.2 Угловой размер источника и измерения поля обзора

При излучении в диапазоне длин волн от 380 до 1400 нм площадь облучаемой сетчатки является важным элементом для определения пределов облучения опасным синим светом и тепловой опасности для сетчатки. Так как роговица и хрусталик глаза фокусируют на сетчатке видимый источник, то лучшим методом для описания облученной поверхности является отношение этой площади к угловому размеру видимого источника . Из-за физических возможностей самое малое изображение, которое может быть получено на сетчатке неподвижного глаза, ограничено минимальным значением даже для точечного источника. В настоящем стандарте равно 0,0017 радиан. При измерениях излучений от видимых точечных источников, импульсных или очень высокой лучистой яркости непрерывной волны, которые относятся к тепловому пределу облучения сетчатки при 0,25 с (время мерцающего отражения) следует использовать угловой размер 0,0017 радиан при измерениях поля обзора.

При продолжительности более 0,25 с быстрое движение глаза начинает смазывать изображение источника на больший угол, обозначаемый в настоящем стандарте . При облучении в течение 10 с смазанное изображение точечного источника охватывает площадь сетчатки, эквивалентную углу около 0,011 радиан. Таким образом, эффективный угловой размер , используемый при измерениях энергетической яркости по сравнению с пределами облучения для тепловой опасности сетчатки или опасности синего света при облучении в течение 10 с, должен составлять 0,011 радиан. Для постоянства зависимости между 0,25 и 10 с увеличивают до 0,011 радиан как квадратный корень из времени: пропорционально , т.е. . При небольшом количестве данных использовать эту временную зависимость необходимо с осторожностью. Отношение временной зависимости обычно не требуется, так как энергетическую яркость источника обычно оценивают при 0,25 или 10 с, что может быть определено рассмотрением критерия риска в соответствии с разделом 6.

Кроме того, при облучении опасным синим светом в течение 100 с облучаемая площадь сетчатки от небольшого источника будет расширяться на большую площадь из-за определенного движения глаза, за исключением тех случаев, когда глаз неподвижен, например, при офтальмологических операциях. Для измерений энергетической яркости источника, которая должна быть сравнима с пределом облучения опасным синим светом, эффективный угловой размер устанавливают равным 0,011 радиан на время менее 100 с. Для времени более 10000 с устанавливают равным 0,1 радиан. Для удобства принимают, что растет приблизительно как квадратный корень от времени для предела времени от 100 до 10000 с, т.е. (формула не точная). В настоящем стандарте для всех опасностей на сетчатке максимальное значение углового размера составляет 0,1 радиан. Таким образом, при более 10000 с .

Для видимых источников с максимальным угловым размером предел облучения для сетчатки не зависит от размера источника.

Угловой размер удлиненного источника должен быть определен как среднеарифметическое значение максимальных и минимальных угловых размеров источника. Например, для трубчатого источника длиной 20 мм, диаметром 3 мм, рассматриваемого с расстояния мм в направлении, перпендикулярном оси лампы, следует определять как среднее значение :

мм.

Таким образом, радиан.

Прежде чем определить среднеарифметическое значение, любой угловой размер более должен быть ограничен значением , а менее - значением . Таким образом, в вышеприведенном примере если бы линейное расстояние было более 20 мм, то для оценки эффективного размера источника следует использовать только значение 20 мм.

4.3 Пределы опасного облучения
     

    4.3.1 Предел опасного актиничного УФ облучения для кожи и глаз

Пределы облучения УФ излучением, падающим на незащищенную кожу или глаза, определяют в пределах любого 8 часового периода. Непрерывное облучение более 8 ч в сутки не рассматривают. Предел облучения для эффективной энергетической экспозиции составляет 30 Дж·м.

Для защиты глаз и кожи от повреждения облучением УФ излучением, создаваемого широкополосным источником, эффективная суммарная спектральная энергетическая освещенность , Дж·м, источника света не должна превышать уровней, определенных по формуле

,                                   (4.1)