หลอด LED UV มีอันตรายหรือไม่?

ฉันเพิ่งซื้อหลอด LED UVบางตัว

ฉันซื้อมาเพื่อทดสอบธนบัตรและเอกสารแสดงตัวตน ฉันอ่านเอกสารและเห็นคำเตือนบางอย่างเกี่ยวกับแสง UV ที่ผู้ขายแนะนำไม่ให้มองไปที่แสงโดยตรงและไม่ให้ผิวสัมผัสกับแสง

ฉันสามารถใช้ไฟ LED เหล่านี้ได้อย่างปลอดภัยหรือไม่?

— Superdrac
แหล่งที่มา

แม้แต่ไฟ LED สีขาวที่ทันสมัยยังสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อดวงตาและอื่น ๆ อีกมากมายที่ปลายฟ้าของสเปกตรัม เรามี LED 50 mA ทดสอบโดย Nichia และพวกเขาแนะนำอย่างเป็นทางการว่าสิ่งเหล่านี้ถือว่าเป็นอันตรายที่ปลายฟ้า | ในทางปฏิบัติ - และนี่คือความคิดเห็นเท่านั้นและไม่ใช่คำแนะนำจากมืออาชีพฉันคาดหวังว่าไฟ LED ของคุณจะปลอดภัยหากใช้อย่างสมเหตุสมผลพร้อมกับข้อควรระวังที่ไม่อนุญาตให้ดูบนโดยตรง | หากความเสียหายจากรังสียูวีเกิดขึ้นโดยทั่วไปจะนำไปสู่การระคายเคืองดวงตาระยะสั้น แต่อาจเจ็บปวดอย่างมากและไม่เกิดความเสียหายถาวร [ถามฉันว่าฉันรู้ได้อย่างไร ... :-(.]

— รัสเซลแม็คมาฮอน

หากมีข้อสงสัยให้ใช้การป้องกัน หากคุณไม่ต้องการเห็นมันให้ปิดมัน ถ้าคุณทำเช่นนั้นปกป้องคุณจากการมองเห็น การปล่อยไอเสียที่สะท้อนแม้อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อการมองเห็น

— ศัตรูของเครื่องจักรรัฐ

คำตอบ:

ข้อ จำกัด ของแสงที่ "ปลอดภัย" นั้นซับซ้อนมาก คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับพื้นฐานที่นี่

กฎง่ายๆที่ฉันเคยได้ยินคือถ้าพลังงานที่ปล่อยออกมามากกว่า 5mW ควรใช้การป้องกัน เนื่องจากไฟ LED ที่คุณเชื่อมโยงมีความสามารถ 10mW ใช่มันอาจเป็นอันตรายได้ได้ อย่าใช้มันจนกว่าคุณจะเข้าใจว่ามันอาจเป็นอันตรายได้อย่างไรและจะป้องกันอย่างไร

รังสียูวีเป็นอันตรายอย่างยิ่งเพราะเรามองไม่เห็นดังนั้นภาพสะท้อนการกะพริบของเราจะไม่ช่วย ในการใช้งานไฟ LED เหล่านี้อย่างปลอดภัยคุณควรหาแว่นตาที่ป้องกันความยาวคลื่นที่เป็นไปได้ที่ LED สามารถเปล่งออกมาได้คือ 390 ถึง 405nm ± 2.5nm ตัวอย่างที่นี่

ย่อหน้านี้ตอบคำถามที่แก้ไขแล้วใน OP ด้วยความสงสัยว่าทำไมเขาถึงมีปากกา UV โดยไม่มีคำเตือน สำหรับคำถามแสงปากกายูวีของคุณมีแนวโน้มว่าพลังงานจะต่ำพอที่จะไม่เป็นอันตราย น้อยกว่า 0.39mW (ประมาณ) ถือว่าปลอดภัยต่อดวงตาดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีคำเตือนใด ๆ

— ACD
แหล่งที่มา

ตกลงขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ แต่ฉันไม่คิดว่าไฟ led เหล่านั้นสามารถเปล่งได้ที่ 120mW มันคือการกระจายพลังงานพลังงานที่เปล่งออกมาในตารางลักษณะไฟฟ้าและอย่างน้อย 5mW ฉันถูกไหม ?

— Superdrac

คุณถูกต้องแก้ไข นั่นคือการกระจายพลังงานไฟฟ้า พวกเขายังสามารถเปล่ง> 5mW ซึ่งเป็นกฎของหัวแม่มืออย่างไรก็ตามมันจะดีกว่าปลอดภัยกว่าขออภัย

— ACD

การอ้างอิงที่ให้มาหมายถึงการจำแนกประเภทของเครื่องเลเซอร์เท่านั้นไม่ใช่การสัมผัสแสงที่ไม่สอดคล้องกัน มันไม่ได้ให้ข้อมูลการฉายรังสีซึ่งสามารถคาดการณ์ถึงคำถามที่ถาม

— jose.angel.jimenez

แว่นตาที่ระบุไม่เหมาะสำหรับการป้องกันแสง UV ที่ไม่สอดคล้องกัน แว่นตาที่อ้างถึงได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการป้องกันเลเซอร์

— jose.angel.jimenez

ถ้ามันอันตรายเพราะเรามองไม่เห็นฉันก็จะใช้มันเหมือนกันกับแสงอินฟาเรดเช่นไดโอด IR?

— Lundin

พลังงานแสงที่ปล่อยออกมาของ LED เหล่านั้นคือ UVA โดยทั่วไปแล้วจะมี 10mW พร้อมมุมพลังงาน 15 ° 50% ไม่มีการระบุสูงสุด แต่อาจเป็นไปได้ว่าเราอาจพูดได้มากกว่า 15-20mW ซึ่งไม่น่าเป็นไปได้

ซึ่งอยู่ในช่วงที่เรียกใช้ความระมัดระวัง นี่คือรายงานความปลอดภัยโดยละเอียดจากมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่ ฉันจะทำซ้ำแผนภูมิด้านล่าง แต่โปรดทราบว่ามันขึ้นอยู่กับการเปิดรับด้วย 'ตัวแบ่ง' เพื่ออนุญาตให้มีการซ่อมแซมเซลล์ นอกจากนี้ฉันคาดว่ามันจะอนุรักษ์นิยม

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

$d$

d = (\sqrt{\frac{P_{m W}}{I r_{M A X}}}) \frac{1}{\tan (7.5 °)}

$d = \left(\sqrt\frac {P_{mW}}{Ir_{MAX}}\right) \frac{1}{\tan(7.5°)}$

ดังนั้นถ้าคุณอนุญาตให้ 20mW ที่ LED คุณต้องใช้ระยะทางมากกว่า 1m เพื่อความปลอดภัยสำหรับการเปิดรับแสง ~ 30 วินาที (และสมมติว่าพลังงานมีการกระจายค่อนข้างดีในจุด 'ศูนย์กลาง')

— Spehro Pefhany
แหล่งที่มา

โอเคขอบคุณ ! ฉันจะซื้อแว่นตาและอย่าเปิดเผยผิวของฉัน!

— Superdrac

@ Superdrac และโดยเฉพาะอย่าเปิดเผยดวงตาของคุณหรือปล่อยให้เด็ก ๆ เข้าถึงได้

— Technophile

นอกจากนี้ในการพิจารณา 400nm แสงที่ไม่เชื่อมโยงกันอยู่ในขอบเขต / ชายแดนของ UVA และสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ นั่นหมายความว่ามันเป็นรังสี UV ที่อันตรายที่สุด

— jose.angel.jimenez

เมื่อมีข้อสงสัยหรือจัดการกับเรื่องสุขภาพและความปลอดภัยฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้หลีกเลี่ยงความคิดเห็นกฎของหัวแม่มือหรือสติปัญญาสามัญสำนึกอื่น ๆหลีกเลี่ยงการที่ทุกคนมีความคิดเห็นที่หมายถึงกฎของนิ้วหัวแม่มือหรือภูมิปัญญาสามัญสำนึกอื่นอย่ายอมรับคำแนะนำใด ๆ ที่ไม่ได้สำรองไว้โดยการอ้างอิงที่เชื่อถือได้ แนวปฏิบัติที่ดีในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์จะดำเนินไปในแหล่งที่มาของความรู้ที่ตรงกันข้ามและเป็นที่ยอมรับ

สำหรับกรณีนี้ฉันแนะนำคุณไปยังกระดาษ ICNIRP ที่ยอดเยี่ยม (คณะกรรมการระหว่างประเทศเกี่ยวกับการป้องกันการแผ่รังสีแบบไม่แตกตัวเป็นไอออน) ในเรื่อง:

แนวทางเกี่ยวกับขีด จำกัด ของการสัมผัสกับการให้รังสียูวีที่ไม่ต่อเนื่องกันระหว่าง 180 และ 400nm

กระดาษอาจจะค่อนข้างน่ากลัวสำหรับผู้ที่ไม่มีพื้นหลังเล็กน้อยเกี่ยวกับเลนส์และการคำนวณกำลังไฟฟ้าอย่างไรก็ตามมันชัดเจนและเขียนได้ดีมาก

ที่นี่เป็นไปตามบทสรุปของฉันตีความหมายของคำแนะนำเหล่านี้ , สำหรับกรณีเฉพาะของคุณ :

แหล่งกำเนิดแสง LED ที่ไม่ต่อเนื่องกันที่ ~ 390nmนั้นอยู่ที่ขีด จำกัด ของสิ่งที่เราเรียกว่าแสงที่มองเห็น มันเพิ่งจะเข้าสู่ขอบเขตรังสี UVA ซึ่งเป็นรังสี UV ที่อันตรายน้อยที่สุด ในความเป็นจริงที่ประมาณ 400nm เป็นสิ่งที่เรา (มนุษย์) เรียกและรับรู้ว่าเป็นสี "สีม่วง"
แนวทางของ ICNIRP บ่งบอกว่ามีการเปิดรับแสงที่แนะนำสูงสุดของ 10KJ
- ค่าข้อมูลที่แสดงในตารางที่ 1 ของกระดาษถูกนำมาใช้ในการคำนวณการสัมผัสรวม (ถ่วงน้ำหนัก) ของแหล่งกำเนิดแสง UV ที่ประกอบด้วย "ความยาวคลื่น" หลายค่า โดยการทำคุณคุณอาจจะไม่ถูกต้องถึงสูงสุดของ 680KJ / m2 @ 390nm
- การแก้ไขค่ามาถึงก่อนหน้านี้ในหน้า 174 ก็จะระบุไว้ชัดเจนว่าขีด จำกัด ของแสงสำหรับตาไม่ควรเกิน 10KJ / m2 ในกรณีของการสัมผัสรังสียูวีไม่ได้ชั่งใน 315-400nm

สุดท้าย:

ตามที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูลLED UV3TZ-390-15 จะส่งออก 10mW @ 20mAพร้อมมุมการใช้พลังงาน 50% ที่ 15 องศา
หากแหล่งกำเนิดแสง LED คือLambertian (120 องศาของมุมพลังงาน 50%) การฉายรังสีสูงสุด (ที่ 0 องศามุมมองด้านหน้า) จะเป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาทั้งหมดหารด้วย pi (3.1415 ... )
อย่างไรก็ตามการบัญชีสำหรับมุมพลังงาน 15 องศา 50% ของ LED ที่เกิดขึ้นจริงเราจะใช้ปัจจัยการแปลงเพิ่มเติมมาถึงการฉายรังสีสูงสุด:

I_{p} = \frac{P_{t o t}}{π} \frac{\sin^{2} θ_{1}}{\sin^{2} θ_{2}} = \frac{10 mW}{π} \frac{\sin^{2} (60^{\circ})}{\sin^{2} ({7.5}^{\circ})} \approx 140 \frac{mW}{s r}

$I_p = \frac{P_{tot}}{\pi} \frac{\sin^2\theta_1}{\sin^2\theta_2} = \frac{10\text{mW}}{\pi} \frac{\sin^2 (60^{\circ})}{\sin^2 (7.5^{\circ})} \approx 140 \frac{\text{mW}}{sr}$

ให้คำนวณสองกรณี:

ผู้ประกอบการจ้องมองที่ LEDที่ 0 องศา (มุมมองด้านหน้า) ที่ระยะ 1 เมตร :
- ที่ 1m, 1sr คือ 1m2 ดังนั้น Ip = 140mW / m2 @ 1m
- ในการเข้าถึงการสัมผัส ICNIRP ผู้ปฏิบัติงานจะต้องจ้องที่ LED (ที่ 1 ม.) ในระหว่าง

T_{max} = \frac{10 KJ / m^{2}}{140 mW / m^{2}} \approx 20 hours

$T_{\text{max}} = \frac{10\text{KJ}/\text{m}^2}{140\text{mW}/\text{m}^2} \approx 20\;\text{hours}$

ผู้ปฏิบัติงานจ้องมองที่ LEDที่ 0 องศา (มุมมองด้านหน้า) ที่ระยะทาง 10 ซม. :
- ที่ 10cm, 1sr คือ 0.01m2, ดังนั้น tha Ip = 14W / m2 @ 10cm
- ในการเข้าถึงการสัมผัส ICNIRP ผู้ปฏิบัติงานจะต้องจ้องที่ LED (ที่ 10 ซม.) ในระหว่าง

T_{สูงสุด} = \frac{10 KJ / {ม.}^{2}}{14 W / {ม.}^{2}} \approx 12 นาที

$T_{\text{max}} = \frac{10\text{KJ}/\text{m}^2}{14\text{W}/\text{m}^2} \approx 12\;\text{minutes}$

— jose.angel.jimenez
แหล่งที่มา

ว้าวฉันจะพูดอะไรได้ยกเว้นขอขอบคุณสำหรับการสาธิตของคุณ!

— Superdrac