UV LED는 정말 위험합니까?

방금 UV LED를 샀습니다

나는 지폐와 신분 증명서를 시험하기 위해 그것들을 샀다. 설명서를 읽고 공급 업체가 빛을 직접 보지 말고 피부를 빛에 노출시키지 말 것을 권고하는 UV 광선에 대한 경고를 보았습니다.

이 LED를 안전하게 사용할 수 있습니까?

"안전한"방출 광의 한계는 매우 복잡합니다. 기본 정보는 여기를 참조하십시오 .

내가 들었던 경험에 따르면 방출 된 전력이 5mW를 초과하면 보호 기능을 사용해야합니다. 연결 한 LED는 10mW가 가능 하므로 위험 할 수 있습니다 . 유해한 방법과 예방 방법을 이해할 때까지 사용하지 마십시오.

UV는 보이지 않기 때문에 특히 위험합니다. 깜박임 반사가 도움이되지 않습니다. 이 LED를 안전하게 사용하려면 LED가 방출 할 수있는 파장 인 390 ~ 405nm ± 2.5nm를 차단하는 안경이 필요합니다. 여기에 예가 있습니다.

이 단락은 왜 경고없이 UV 펜을 가지고 있는지 궁금해하는 OP의 편집 된 질문에 대답합니다. 당신의 UV 펜 라이트 질문에 관해서는, 그것은 전력이 적어서 해롭지 않을 가능성이 높습니다. 0.39mW 미만 (대략)은 안전하다고 간주되므로 경고가 필요하지 않습니다.

이들 LED의 방출 광 전력은 15 ° 50 % 전력 각도를 갖는 UVA (일반적으로 10mW)이다. 최대 값은 지정되어 있지 않지만 15-20mW 이상이 될 가능성이 거의 없다고 말할 수 있습니다.

그것은주의가 요구되는 범위 내에 있습니다. 다음 은 큰 대학의 매우 상세한 안전 보고서입니다. 아래 차트를 재현 할 것입니다. 그러나 셀룰러 복구를 수행 할 수있는 '중단'노출에 기반합니다. 또한 보수적 인 것으로 기대합니다.

$d$

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

따라서 LED에서 20mW를 허용하는 경우 ~ 30 초 노출에 대해 안전하고 약 1m 이상의 거리가 필요합니다 (전력이 중앙 '스폿'에 상당히 잘 분산되어 있다고 가정).

건강과 안전 문제를 의심하거나 다룰 때, 나는 항상 의견, 엄지 손가락 규칙 또는 다른 상식 지혜 를 피하는 것이 좋습니다. 정식 참조에 의해 백업되지 않은 조언은 받아들이지 마십시오. 과학 및 공학 분야의 우수 사례는 우선 대조되고 수용되는 지식의 원천이됩니다.

이 경우, 해당 문제에 대한 우수한 ICNIRP (국제 비 이온 방사선 보호위원회) 논문을 참조하십시오.

180에서 400nm 사이의 코 히어 런트 UV 방사에 대한 노출 제한에 대한 지침

광학 및 전력 계산에 대한 배경 지식이 부족한 사람들에게는이 논문이 약간 어려울 수 있지만 매우 명확하고 잘 쓰여져 있습니다.

다음 은 귀하의 특정 사례에 대한 이러한 지침 에 대한 나의 해석 요약입니다 .

• ~ 390nm에서 불일치 광의 LED 소스는 가시광 선의 한계에 있습니다. 가장 위험한 UV 방사선 인 스펙트럼의 UVA 영역에는 거의 들어 가지 않습니다. 실제로, 약 400nm에서 우리는 인간이 "보라색"이라고 부르고 인식하는 것입니다.

• ICNIRP 지침은 최대 권장 노출 10KJ / m2를 나타냅니다 .

  • 본 논문의 표 1에 도시 된 데이터 값은 몇몇 "파장"으로 구성된 UV 소스의 (가중) 집합 노출을 계산하는데 사용된다. 그렇게하면 최대 680KJ / m2 @ 390nm에 잘못 도달 할 수 있습니다 .
  • 이전에 도달 한 값을 수정하면 174 페이지 에서 315-400nm 영역에서 UV 비가 중 노출의 경우 눈의 노출 제한이 10KJ / m2를 초과해서는 안된다는 것이 명확하게 명시되어 있습니다.

드디어:

• 데이터 시트에 표시된대로 UV3TZ-390-15 LED는 일반적으로 15 도의 50 % 출력 각도로 20mA 에서 10mW를 출력 합니다.
• LED 소스가 Lambertian (120 도의 50 % 출력 각도) 인 경우 피크 조도 (0도, 정면도)는 총 방출 전력을 파이 (3.1415 ...)로 나눈 값입니다
• 그러나 실제 LED의 15도 50 % 출력 각도를 고려하여 추가 조도를 적용하여 피크 조도에 도달합니다.

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

두 가지 경우를 계산해 봅시다.

1. 운전자 는 1m 거리 에서 0도 (정면)에서 LED 를 응시합니다 .

   • 1m에서 1sr은 1m2이므로 Ip = 140mW / m2 @ 1m입니다.
   • ICNIRP 노출에 도달하려면 작업자는 1m 동안 LED를 응시해야합니다.

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

2. 운전자 는 10cm 거리 에서 0도 (정면)에서 LED 를 응시합니다 .

   • 10cm에서 1sr은 0.01m2이므로 10cm에서 Ip = 14W / m2입니다.
   • ICNIRP 노출에 도달하기 위해 작업자는 10 분간 LED를 응시해야합니다.

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