Bewertung der Blaulichtgefährdung durch künstliche Lichtquellen

Die möglichen Auswirkungen durch intensives Blaulicht von Monitoren und Beleuchtungen sind von erhöhtem Interesse seit der Einführung von Festkörperlichtquellen. "Blaulichtgefährdung“ bezieht sich auf ein spezifisches photobiologisches Risiko durch die Möglichkeit einer photochemisch induzierten Schädigung der Netzhaut des Auges (Photoretinitis). Nur das Licht, das durch die Hornhaut des Auges eindringt und auf der Netzhaut abgebildet wird, ist für die Beurteilung der Blaulichtgefährdung relevant. Die Blaulichtgefährdung bezieht sich nicht auf die mögliche Störung zirkadianer Rhythmen im Rahmen des Human Centric Lighting.

Vorgaben und Richtlinien

Die Auseinandersetzung mit den Standards, Regulierungen und Messmethoden kann im ersten Moment etwas kompliziert erscheinen. 

Die ICNIRP [1] Richtlinien sind die Grundlage für Grenzwerte zu nichtkohärenter optischer Strahlung in den meisten Normen und Vorschriften. Die Blaulichtgefährdungsfunktion ist für den Wellenlängenbereich von 300 nm bis 700 nm definiert. Sie zeigt einen ausgeprägten Spitzenwert im blauen Wellenlängenbereich. Weiße LEDs mit Phosphor-Leuchtschicht, die durch blaue LEDs angeregt wird, haben in diesem Bereich technologisch bedingt Emissionsspitzen. Sie erscheinen dadurch für die Blaulichtgefährdung kritischer als andere Beleuchtungstechnologien.

Die Größe der Pupille definiert das Blickfeld, mit dem das Auge ein Bild auf die Netzhaut projiziert. Damit ist die Strahldichte der Lichtquelle die Messgröße zur Bestimmung der Bestrahlungsstärke auf der Netzhaut. Standards geben Grenzwerte für die Blaulichtexposition in Bezug auf die Strahldichte (Wm-2sr-1) innerhalb eines definierten Sichtfeldes. Die Angaben gelten für die mit der Blaulichtgefährdungsfunktion gewichtete Strahldichte. Aufgrund der natürlichen schnellen Bewegungen des Auges (Sakkaden) wird die lokale Bestrahlungsstärke auf der Netzhaut reduziert, eine Tatsache, die in den relevanten Standards berücksichtigt wird.

Anforderungen an die Messtechnik sowie Grenzwerte und Sicherheitsklassen

Lampen und Leuchten für die Allgemeinbeleuchtung, die in Europa hergestellt bzw. nach Europa importiert werden, müssen für die erforderliche CE-Kennzeichnung der Niederspannungsrichtlinie 2014/35 / EU entsprechen. Für die photobiologische Sicherheitsprüfung von Leuchten gilt die DIN EN 60598-1 [2]. Seit 2006 wird die photobiologische Sicherheitsprüfung von Lampen und Beleuchtungsprodukten in der horizontalen Norm IEC 62471 [3] behandelt, die sechs Gefahrenfunktionen im Wellenlängenbereich von 200 nm - 3000 nm umfasst. Für die meisten Produkte der Allgemeinbeleuchtung ist keine umfassende, der Norm entsprechende Prüfung nötig. Darum wird in vertikalen Normen auf den technischen Bericht IEC TR 62778 [4] zur Beurteilung der Netzhaut-Blaulichtgefährdung verwiesen. In der IEC TR 62778 wird geprüft, ob eine Leuchte die Grenzwerte der IEC 62471 Risikogruppe 1 (RG1) in einer Entfernung von 200 mm überschreitet. Dabei muss die blaulichtgewichtete Strahldichte mit einem Blickfeld von 11-mrad-FOV gemessen werden, wenn die Quellen eine Größe von > = 2,2 mm aufweisen. Bei kleineren Lichtquellen reicht die Messung der Bestrahlungsstärke aus. Das X1-3 Strahlensicherheits-Optometer der Gigahertz-Optik GmbH mit dem Messkopf XD-45-BH Blaulichtgefahrdetektor unterstützt die Messvorgaben der IEC TR 62778. Quellen mit einer Leuchtdichte von <10000 cd / m² sind generell RG0 und müssen nicht getestet werden.

Für Produkte, die nicht der Richtlinie 2014/35/EU (Niederspannungsrichtlinie) entsprechen, gelten die Anforderungen Richtlinie 2001/95/EG zur allgemeinen Produktsicherheit.

Die Bewertung der Gefährdung durch blaues Licht ist auch eine Anforderung im Rahmen der Gesetzgebung zu Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz. Die Richtlinie 2006/25/EG über künstliche optische Strahlung [5] begrenzt die Exposition der Arbeitnehmer gegenüber Nicht-Laserquellen optischer Strahlung. Die Expositionsgrenzwerte für AORD entsprechen denen der EN 62471 [6].

Referenzen

[1] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection Guidelines

[2] DIN EN 60598-1:2015-10 EN 60598-1:2015 Leuchten - Teil 1 Allgemeine Anforderungen und Prüfungen

[3] IEC 62471:2006 Photobiological safety of lamps and lamp systems

[4] DIN IEC/TR 62778:2014-03 Hinweise zur Beurteilung der Blaulichtgefährdung aller Beleuchtungsprodukte, deren Hauptstrahlung im sichtbaren Spektrum (380 nm bis 780 nm) liegt. 

[5] Directive 2006/25/EC – artificial optical radiation

[6] EN 62471:2008 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen

[7] Blaulichtgefährdung Fotobiologische Sicherheit in der Beleuchtung