Действительно ли ультрафиолетовые светодиоды опасны?

Я только что купил ультрафиолетовые светодиоды

Я купил их для тестирования банкнот и документов, удостоверяющих личность. Я прочитал документацию и увидел несколько предупреждений об УФ-свете, в которых продавец рекомендует не смотреть прямо на свет и не подвергать кожу воздействию света.

Могу ли я безопасно использовать эти светодиоды?

led safety uv Superdrac
источник

Даже современные белые светодиоды могут представлять опасность для глаз, и тем более на синем конце спектра. У нас было около 50 мА светодиодов, протестированных Nichia, и они официально сообщили, что они считаются опасными в синем конце спектра. | На практике - и это только комментарий, а не профессиональный совет, я ожидаю, что ваши светодиоды будут в безопасности, если их использовать разумно, с мерами предосторожности, чтобы не допустить их прямого просмотра. | Если ультрафиолетовое повреждение имеет место, это обычно приводит к кратковременному, но потенциально очень болезненному раздражению глаз, а не к постоянному повреждению. [Спросите меня, откуда я знаю ... :-(.]

Рассел МакМахон

В случае сомнений используйте защиту. Если вам не нужно это видеть, накройте это. Если вы это сделаете, защитите свое зрение. Даже отраженные излучения могут привести к повреждению зрения.

Враг государственной машины

Ответы:

Пределы «безопасного» испускаемого света очень сложны. Вы можете прочитать об основах здесь .

Эмпирическое правило, которое я слышал, - если излучаемая мощность превышает 5 мВт, следует использовать защиту. Поскольку подключенные вами светодиоды имеют мощность 10 мВт, да, они могут быть вредными . Не используйте их, пока не поймете, как они могут быть вредными и как их предотвратить.

Ультрафиолетовое излучение особенно опасно, потому что мы его не видим, поэтому наш рефлекс моргания не поможет. Для безопасной работы с этими светодиодами вы должны иметь пару очков, которые блокируют возможные длины волн, которые может излучать светодиод, от 390 до 405 нм ± 2,5 нм. Примеры здесь.

Этот параграф отвечает на отредактированный вопрос в OP, задаваясь вопросом, почему у него была УФ-ручка без предупреждений. Что касается вашего вопроса о ультрафиолетовом освещении, вероятно, мощность была достаточно низкой, чтобы не причинять вреда. Менее 0,39 мВт (примерно) считается безопасным для глаз, поэтому при этом никаких предупреждений не потребовалось бы.

ДСА
источник

Хорошо, спасибо за ваш ответ, но я не думаю, что эти светодиоды могут излучать при 120 мВт, это рассеиваемая мощность, мощность излучения, указанная в таблице электрических характеристик, а минимальная - 5 мВт. Я прав ?

Superdrac

Вы правы, отредактировано. это рассеивание электроэнергии. Они по-прежнему могут излучать> 5 мВт, что в любом случае является практическим правилом, поэтому лучше быть в безопасности, чем потом сожалеть.

ACD

Приведенная ссылка относится только к классификации источников лазера, а не к некогерентному воздействию света. Он не предоставляет данные об освещенности, которые могут быть экстраполированы на заданный вопрос.

jose.angel.jimenez

Указанные очки не подходят для защиты от некогерентного ультрафиолетового излучения. Очки, о которых идет речь, разработаны специально для ЛАЗЕРНОЙ защиты.

jose.angel.jimenez

Если это опасно, потому что мы его не видим, то я так понимаю, что то же самое верно для инфракрасного света, то есть для инфракрасных диодов?

Лундин

Мощность излучаемого света этими светодиодами обычно равна 10 мВт, а угол наклона 15% составляет 50%. Максимальный предел не указан, но, вероятно, мы можем сказать, что более 15-20 мВт будет очень маловероятным.

Это в пределах диапазона, где требуется осторожность. Вот очень подробный отчет по безопасности от крупного университета. Я воспроизведу диаграмму ниже, но учтите, что она основана на экспозиции с «перерывами», чтобы позволить клеточному восстановлению иметь место. Кроме того, я ожидаю, что это консервативно.

введите описание изображения здесь

Если вы дотянетесь до конца светодиода, плотность мощности будет уменьшаться с квадратом расстояния. Если вы разрешаете излучение 0,1 мВт / см ^ 2 (предел воздействия 30 секунд в соответствии с диаграммой), то вам необходимо быть на расстоянии не менее от светодиода: $d$

d знак равно (\sqrt{\frac{п_{м W}}{я р_{M A Икс}}}) \frac{1}{загар (7,5 °)}

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

Поэтому, если вы допустите 20 мВт на светодиодах, вам потребуется расстояние более 1 м, чтобы быть безопасным для экспозиции ~ 30 с (и при условии, что мощность довольно хорошо распределена по центру «пятна»).

Спехро Пефхани
источник

Хорошо спасибо ! Я куплю очки, и не выставлять мою кожу!

Superdrac

@Superdrac и особенно не открывайте глаза и не оставляйте это доступным для детей.

Технофил

Кроме того, чтобы принять во внимание, 400нм некогерентного света находится в пределе / границе UVA и спектра видимого света. Это означает, что это наименее «опасное» ультрафиолетовое излучение.

jose.angel.jimenez

Если вы сомневаетесь или имеете дело со здоровьем и безопасностью, я настоятельно советую избегать во что бы то ни стало мнений, правил большого пальца или любой другой мудрости здравого смысла . Не принимайте никаких советов, которые не являются резервной копией авторитетной ссылки. Надлежащая практика в области науки и техники обязывает идти в первую очередь к источнику контрастных и общепринятых знаний.

В этом случае я отсылаю вас к превосходному документу ICNIRP (Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения) по этому вопросу:

Руководство по пределам воздействия некогерентного УФ-излучения от 180 до 400 нм

Эта статья может показаться немного сложной для тех, кому не хватает знаний по оптике и расчету мощности, однако она очень четкая и хорошо написана.

Далее следует краткое изложение моей интерпретации этих принципов , для вашего конкретного случая :

Светодиодный источник некогерентного света на ~ 390 нм находится на границе того, что мы называем видимым светом. Он едва входит в область спектра UVA, наименее опасное ультрафиолетовое излучение. Фактически, около 400 нм это то, что мы (люди) называем и воспринимаем как «фиолетовый» цвет.
Рекомендации ICNIRP указывают максимальную рекомендуемую экспозицию 10 кДж / м2 .
- Значения данных, приведенные в таблице 1 документа, используются для расчета (взвешенных) агрегированных экспозиций источника УФ-излучения, состоящего из нескольких «длин волн». Делая вас, вы можете неправильно достичь максимума 680 кДж / м2 при 390 нм .
- Исправляя ранее полученное значение, на странице 174 четко указано, что предел воздействия для глаз не должен превышать 10 кДж / м2 в случае невзвешенного воздействия ультрафиолета в области 315-400 нм .

В заключение:

Как указано в техническом описании, светодиод UV3TZ-390-15 обычно выдает 10 мВт при 20 мА с углом 50% мощности 15%.
Если бы источником светодиодов был Ламбертиан (угол 120 градусов при 50% мощности), пиковая интенсивность излучения (при 0 градусах, вид спереди) была бы общей излучаемой мощностью, деленной на пи (3,1415 ...)
Однако, учитывая угол мощности 15 градусов 50% фактического светодиода, мы применим дополнительный коэффициент пересчета, достигающий пиковой освещенности:

я_{п} знак равно \frac{п_{T о T}}{π} \frac{{грех}^{2} θ_{1}}{{грех}^{2} θ_{2}} знак равно \frac{10 мВт}{π} \frac{{грех}^{2} (60^{\circ})}{{грех}^{2} ({7,5}^{\circ})} \approx 140 \frac{мВт}{s р}

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

Давайте вычислим два случая:

Оператор смотрит на светодиод под углом 0 градусов (вид спереди) на расстоянии 1 м :
- На 1м 1ср равен 1м2, так что Ip = 140 мВт / м2 на 1м.
- Чтобы достичь воздействия ICNIRP, оператор должен будет смотреть на светодиод (на расстоянии 1 м) в течение,

T_{Максимум} знак равно \frac{10 KJ / м^{2}}{140 мВт / м^{2}} \approx 20 часов

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

Оператор смотрит на светодиод под углом 0 градусов (вид спереди ) на расстоянии 10 см :
- На 10 см, 1sr составляет 0,01 м2, поэтому Ip = 14 Вт / м2 на 10 см.
- Чтобы достичь воздействия ICNIRP, оператор должен будет смотреть на светодиод (на 10 см) во время,

T_{Максимум} знак равно \frac{10 KJ / м^{2}}{14 W / м^{2}} \approx 12 минут

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

jose.angel.jimenez
источник

Вау, что я могу сказать, кроме, спасибо за вашу демонстрацию!

Супердрак