I LED UV sono davvero pericolosi?

Ho appena acquistato alcuni LED UV

Li ho acquistati per testare banconote e documenti di identità. Ho letto la documentazione e ho visto alcuni avvertimenti sulla luce UV in cui il venditore consiglia di non guardare direttamente la luce e di non esporre la pelle alla luce.

Posso usare questi LED in sicurezza?

— Superdrac
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Perfino i moderni LED bianchi possono costituire un pericolo per gli occhi e di più all'estremità blu dello spettro. Avevamo testato alcuni LED da 50 mA da Nichia e hanno formalmente avvisato che questi erano considerati pericolosi all'estremità blu dello spettro. | In pratica - e questo è solo un commento e NON un consiglio professionale, mi aspetto che i tuoi LED siano al sicuro se usati sensibilmente con precauzioni prese per non consentire loro di essere visti direttamente. | Se si verifica un danno UV, ciò comporta generalmente irritazioni oculari a breve termine ma potenzialmente molto dolorose e non danni permanenti. [Chiedimi come lo so ... :-(.]

— Russell McMahon

In caso di dubbio, utilizzare la protezione. Se non hai bisogno di vederlo, coprilo. Se lo fai, proteggi la tua vista. Anche le emissioni riflesse possono causare danni alla vista.

— Enemy Of the State Machine,

Risposte:

I limiti della luce "sicura" emessa sono molto complicati. Puoi leggere le nozioni di base qui .

Una regola empirica che ho sentito è che se la potenza emessa è superiore a 5mW, dovrebbe essere usata la protezione. Dato che i LED collegati sono in grado di alimentare 10mW, sì, possono essere dannosi . Non usarli fino a quando non capisci come possono essere dannosi e come prevenirlo.

L'UV è particolarmente pericoloso perché non possiamo vederlo, quindi il nostro riflesso delle palpebre non aiuta. Per lavorare in sicurezza con questi LED, dovresti procurarti un paio di occhiali che blocchino le possibili lunghezze d'onda che il LED può emettere, da 390 a 405 nm ± 2,5 nm. Esempi qui.

Questo paragrafo risponde a una domanda modificata nel PO chiedendosi perché avesse una penna UV senza avvertimenti. Per quanto riguarda la domanda sulla luce della penna UV, è probabile che la potenza fosse abbastanza bassa da non essere dannosa. Meno di 0,39 mW (approssimativamente) è considerato sicuro per gli occhi, quindi in base al quale non sarebbe stato richiesto alcun avviso.

— ACD
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Ok, grazie per la tua risposta, ma non credo che quei led possano emettere a 120mW, è la dissipazione di potenza, la potenza di emissione nella tabella delle caratteristiche elettriche e il minimo è 5mW. Ho ragione ?

— Superdrac,

Hai ragione, modificato. questa è la dissipazione di energia elettrica. Possono comunque emettere> 5mW, che è comunque una regola empirica, quindi è meglio prevenire che curare.

— ACD

Il riferimento fornito si riferisce solo alla classificazione degli approvvigionatori LASER, non all'esposizione alla luce non coerente. Non fornisce dati di irraggiamento che possono essere estrapolati alla domanda posta.

— jose.angel.jimenez,

Gli occhiali indicati non sono adatti per la protezione dalla luce UV non coerente. Gli occhiali a cui si fa riferimento sono progettati specificamente per la protezione LASER.

— jose.angel.jimenez,

Se è pericoloso perché non possiamo vederlo, allora lo prendo lo stesso vale per la luce a infrarossi, cioè i diodi IR?

— Lundin,

La potenza luminosa emessa da questi LED è in genere UVA 10mW con un angolo di potenza del 15 ° 50%. Non esiste un valore massimo specificato, ma probabilmente potremmo dire che oltre 15-20mW sarebbero molto improbabili.

È all'interno dell'intervallo in cui è richiesta cautela. Ecco un rapporto di sicurezza molto dettagliato di una grande università. Riporterò una tabella sotto, ma nota che si basa sull'esposizione con "interruzioni" per consentire la riparazione cellulare. Inoltre, mi aspetto che sia conservativo.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

$d$

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

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

Quindi, se si consentono 20mW al LED, sarebbe necessaria una distanza superiore a circa 1m per essere sicuri per un'esposizione di ~ 30s (e supponendo che la potenza sia abbastanza ben distribuita sul "punto" centrale).

— Spehro Pefhany
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Ok grazie ! Comprerò gli occhiali e non esporrò la mia pelle!

— Superdrac,

@Superdrac e soprattutto non esporre gli occhi o lasciare questo accessibile ai bambini.

— Technophile,

Inoltre, per tener conto, la luce non coerente a 400 nm si trova nel limite / bordo di UVA e spettro di luce visibile. Ciò significa che è la radiazione UV meno "pericolosa".

— jose.angel.jimenez,

In caso di dubbi o di questioni relative alla salute e alla sicurezza, consiglio vivamente di evitare opinioni, regole dei pollici o qualsiasi altra saggezza di buon senso . Non accettare alcun consiglio che non è il backup da un riferimento autorevole. Le buone pratiche nei mandati scientifici e ingegneristici vanno al primo posto alla fonte di conoscenza contrastata e accettata.

Per questo caso, vi rimando all'eccellente documento ICNIRP (Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti) sull'argomento:

Linee guida sui limiti di esposizione a incoerenti ratifiche UV tra 180 e 400nm

Il documento può essere un po 'scoraggiante per coloro che non hanno un po' di conoscenza dell'ottica e del calcolo della potenza, tuttavia è molto chiaro e ben scritto.

Di seguito un riepilogo della mia interpretazione di queste linee guida , per il tuo caso specifico :

Una sorgente LED di luce incoerente a ~ 390nm è al limite di ciò che chiamiamo luce visibile. Sta appena entrando nella regione UVA dello spettro, la radiazione UV meno pericolosa. In effetti, a circa 400 nm è ciò che noi (umani) chiamiamo e percepiamo come colore "viola".
Le linee guida ICNIRP indicano un'esposizione massima raccomandata di 10KJ / m2 .
- I valori dei dati mostrati nella tabella 1 del documento vengono utilizzati per calcolare le esposizioni aggregate (ponderate) di una sorgente UV composta da diverse "lunghezze d'onda". Facendoti , potresti raggiungere erroneamente un massimo di 680 KJ / m2 a 390 nm .
- Correggendo il valore precedentemente arrivato, a pagina 174, si afferma chiaramente che il limite di esposizione per gli occhi non deve superare 10KJ / m2 in caso di esposizione UV non ponderata nella regione 315-400nm .

Infine:

Come indicato nella scheda tecnica, tecnica il LED UV3TZ-390-15 emetterà in genere 10mW @ 20mA con un angolo di potenza del 50% di 15 gradi.
Se la sorgente LED fosse lambertiana (120 gradi di angolo di potenza del 50%), l'irradianza di picco (a 0 gradi, vista frontale) sarebbe la potenza totale emessa divisa per pi (3.1415 ...)
Tuttavia, tenendo conto dell'angolo di potenza del 15% del 15% del LED effettivo, applicheremo un fattore di conversione aggiuntivo, arrivando al picco di irraggiamento:

{io}_{p} = \frac{P_{t o t}}{π} \frac{{peccato}^{2} θ_{1}}{{peccato}^{2} θ_{2}} = \frac{10 mW}{π} \frac{{peccato}^{2} (60^{\circ})}{{peccato}^{2} ({7.5}^{\circ})} \approx 140 \frac{mW}{S r}

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

Calcoliamo due casi:

L'operatore fissa il LED a 0 gradi (vista frontale) a 1m di distanza :
- A 1m, 1sr è 1m2, quindi Ip = 140mW / m2 @ 1m.
- Per raggiungere l'esposizione ICNIRP, l'operatore dovrà fissare il LED (a 1m) durante,

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

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

L'operatore fissa il LED a 0 gradi (vista frontale) a 10 cm di distanza :
- A 10 cm, 1 secondo è 0,01 m2, quindi Ip = 14 W / m2 a 10 cm.
- Per raggiungere l'esposizione ICNIRP, l'operatore dovrà fissare il LED (a 10 cm) durante,

T_{max} = \frac{10 KJ / m^{2}}{14 W / m^{2}} \approx 12 minuti

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

— jose.angel.jimenez
fonte

Wow, cosa posso dire tranne, grazie per la tua dimostrazione!

— Superdrac,