EN 62471 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen

Die europäische Norm „EN 62471 – Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ bietet Leitlinien für die Bewertung der photobiologischen Sicherheit von Lampen und Lampensystemen, einschließlich Leuchten. Konkret legt diese Norm Expositionsgrenzwerte, ein Referenzmessverfahren und ein Klassifizierungsschema für die Bewertung und Kontrolle photobiologischer Gefahren durch alle elektrisch betriebenen inkohärenten breitbandigen optischen Strahlungsquellen, einschließlich LEDs, aber nicht Laser, im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 3000 nm fest. Diese Norm wurde von der Internationalen Beleuchtungskommission als CIE S 009 entwickelt.

EN 62471 ist eine europäische Norm zur Bewertung der potenziellen Gefahren optischer Strahlung von Lampen und Lampensystemen, einschließlich Leuchtdioden (LEDs). Diese Norm entspricht der IEC 62471 „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) und bietet Leitlinien zur Bewertung der Risiken, die Lichtquellen für menschliche Augen und Haut darstellen können.

Die Norm EN 62471 ist besonders wichtig für Hersteller von Beleuchtungsprodukten, Anzeigegeräten und Systemen mit optischer Strahlung wie LEDs, UV-Lampen und Lasern, da sie gewährleistet, dass diese Produkte für den Menschen bei langfristiger Exposition sicher sind.

Die Norm EN 62471 umfasst:

• Von Lampen und Lampensystemen emittierte ultraviolette (UV), sichtbare und infrarote (IR) Strahlung
• Sowohl allgemeine Beleuchtungsanwendungen als auch nicht allgemeine Beleuchtungsanwendungen
• Risikobewertung der Exposition von Haut und Augen gegenüber optischer Strahlung
• Einteilung der Lichtquellen nach Risikogruppen

Diese Norm gilt nicht für kohärente Quellen (wie Laser) im Anwendungsbereich von IEC 60825-1.

Grundsätzlich werden Lichtquellen anhand ihres photobiologischen Gefährdungspotenzials in vier Risikogruppen eingeteilt:

• RG 0 Ausgenommene Gruppe: Keine photobiologische Gefahr unter normalen Expositionsbedingungen.
• RG 1 Geringes Risiko: Keine Gefahr bei normalen Verhaltenseinschränkungen.
• RG 2 Mittleres Risiko: Keine Gefahr durch Ekelreaktionen auf helles Licht oder thermisches Unbehagen.
• RG 3 Hohes Risiko: Gefahr auch bei vorübergehender oder kurzfristiger Exposition; erfordert strenge Kontrolle oder Schutz.

Zu den wichtigsten Gefahrenkategorien, die in der Norm EN 62471 bewertet werden, gehören:

• Gefahr durch UV-Strahlung: Gefährdung von Haut und Augen durch ultraviolette Strahlung.
• Gefahr durch blaues Licht: Risiko einer photochemischen Schädigung der Netzhaut, insbesondere durch hochintensive LEDs.
• Thermische Gefährdung der Netzhaut: Gefahr von Netzhautverbrennungen durch intensive Lichtquellen.
• Gefahr durch IR-Strahlung: Risiko einer thermischen Schädigung von Augen oder Haut durch Infrarotstrahlung.

Zur Klassifizierung einer Lampe oder eines Lampensystems schreibt die Norm EN 62471 Folgendes vor:

• Spektroradiometrische Messungen: Durchgeführt mit einem kalibrierten Spektroradiometer.
• Messabstände: Normalerweise 200 mm von der Quelle, sofern nicht anders angegeben.
• Integrationszeit: Definierte Zeitintervalle für Belichtungsberechnungen (z. B. 10000 Sekunden für eine lange Belichtung).
• Bewertungskriterien: Basierend auf spektraler Bestrahlungsstärke (für Haut) und Helligkeit (für Augen), verglichen mit definierten Expositionsgrenzwerten.

EN 62471 spielt eine wichtige Rolle bei:

• Produktsicherheitsbewertung: Für Hersteller zum Nachweis der Einhaltung von Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften.
• Verbraucherschutz: Vermeidung einer übermäßigen Belastung mit schädlichem Licht, insbesondere von Hochleistungs-LEDs.
• Sicherheit am Arbeitsplatz: Sicherstellen, dass von Beleuchtungssystemen in industriellen und gewerblichen Umgebungen keine photobiologischen Gefahren ausgehen.
• E-Kennzeichnung: Nachweis der Konformität von Beleuchtungsprodukten gemäß der Niederspannungsrichtlinie (LVD) und der allgemeinen Produktsicherheitsrichtlinie.

Kurz gesagt: Die Norm EN 62471 stellt sicher, dass Beleuchtungsprodukte und Lampensysteme keine photobiologischen Gefahren für den Benutzer darstellen. Diese Norm ist eine grundlegende Referenz für Hersteller und Sicherheitsingenieure, die mit künstlichen Lichtquellen arbeiten, insbesondere angesichts der ständigen Weiterentwicklung der LED-Technologie. Durch eine klare Risikogruppenklassifizierung und wissenschaftliche Messprotokolle trägt diese Norm zur Sicherheit in Umgebungen bei, in denen künstliches Licht ein fester Bestandteil des täglichen Lebens ist.

Die Prüfmethoden der Norm EN 62471 dienen der Bewertung der photobiologischen Sicherheit von Lampen und Lampensystemen. Dazu wird die von ihnen emittierte optische Strahlung gemessen und mit festgelegten Expositionsgrenzwerten verglichen. Mit diesen Methoden wird das Risiko für menschliche Augen und Haut durch ultraviolette (UV), sichtbare und infrarote (IR) Strahlung ermittelt.

Die in der Norm EN 62471 verwendeten Prüfmethoden sind:

• Spektralmessung: Diese Methode misst die spektrale Bestrahlungsstärke und Strahldichte einer Lichtquelle. Für diese Messungen wird ein kalibriertes Spektralradiometer (für Bestrahlungsstärke und Strahldichte) verwendet. Die Messungen erfolgen typischerweise zwischen 200 nm und 3000 nm und decken UV-, sichtbares und IR-Licht ab.
• Messgeometrie: Der Standard-Prüfabstand beträgt 200 mm, sofern das Produkt nicht für nähere oder weiter entfernte Anwendungen vorgesehen ist. Die Bestrahlungsstärke wird auf einer flachen Detektoroberfläche gemessen. Die Bestrahlungsstärke wird über ein Sichtfeld von 1,7 mrad gemessen (typisch für die Beurteilung von Netzhautrisiken).
• Expositionszeit: Diese Norm definiert Referenzexpositionszeiten basierend auf realistischen Expositionsszenarien:
  • 10.000 Sekunden für allgemeine Beleuchtung (Langzeitbelichtung)
  • Kürzere Zeiten (z. B. 100 Sek., 1000 Sek.) für intensivere oder spezialisiertere Ressourcen.

Die gemessene Bestrahlungsstärke bzw. Strahlung wird mit der Zeit multipliziert, um die Gesamtdosis zu berechnen und mit den Grenzwerten zu vergleichen.

• Gefährdungsbeurteilungen und Berechnungsmethoden: Jede Gefährdungsgruppe wird anhand spezifischer Gleichungen und gewichteter Funktionen bewertet. Innerhalb der Norm werden Werte für die Gefährdungsarten UV-Strahlung für Haut und Auge, Blaulicht, thermische Netzhautstrahlung, IR-Augenstrahlung und thermische Hautstrahlung angegeben.
• Einteilung in Gruppen: Die Messergebnisse werden mit den Expositionsgrenzwerten für jede Gefahr verglichen. Basierend auf den Ergebnissen wird die Lampe wie folgt klassifiziert:
  • Ausgenommene Gruppe
  • Risikogruppe 1 (geringes Risiko)
  • Risikogruppe 2 (mittleres Risiko)
  • Risikogruppe 3 (hohes Risiko)

Jede Gruppe entspricht einem zunehmenden Grad potenzieller Schädlichkeit.

Die unterstützenden Testbedingungen bei den durchgeführten Tests sind wie folgt:

• Umgebungsbedingungen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Hintergrundlicht sollten kontrolliert werden.
• Stabilisierungszeitraum: Lampen sollten vor dem Testen so lange betrieben werden, bis die thermische Stabilität erreicht ist.
• Ausrichtung: Getestet in normaler Gebrauchsposition.

Die Prüfmethoden der Norm EN 62471 kombinieren präzise radiometrische Messungen mit Biogewichtungsfunktionen, um die Sicherheit lichtemittierender Produkte zu bewerten. Mithilfe dieser Tests können Hersteller sicherstellen, dass ihre Produkte für den Menschen unbedenklich sind und die gesetzlichen Anforderungen der Europäischen Union erfüllen.

Unsere Organisation unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Unser starkes Team verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam und verbessert sich ständig. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 62471 zur photobiologischen Sicherheit von Lampen und Lampensystemen an.