一种对室内白光LED安全测试方法与流程

文档序号:14656445发布日期:2018-06-12 04:57阅读:322来源:国知局

本发明涉及对室内用的LED白光进行测试的技术领域,具体涉及一种对室内白光LED安全 测试方法。



背景技术:

照明科学是针对人与光之间需求关系的研究,包括视觉器官的感知和非视觉两个方面。 而人工光源是其中的纽带,常见的人工光源包括热辐射光源(普通白炽灯、卤钨灯)和气体 放电光源(荧光灯、高压钠灯、高压汞灯、金卤灯等)及固态光源(包括发光二极管、有机 发光二极管等)。其中,固态光源即发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)是20世纪 末新出现的半导体照明光源,其技术目前正处在高速发展时期[1]。在全球能源危机不断加剧 的背景下,世界各国纷纷倡导使用具有诸多优点的LED照明产品;同时,在产业资本和政府 补贴政策的双重推动之下,其应用领域正由室外照明领域向室内照明领域发展,并正在取代 传统的白炽灯和荧光灯等,成为室内照明的首选光源。随着人们对自身健康重视度和对光生 物辐射效应了解的提高,LED光源光生物安全性已逐渐成为了公众和照明领域专家所探讨的 热点问题。在此背景下,用于室内照明中的LED照明产品,尚未经过长期使用的验证,人们 对其光生物安全性的关注更是达到了前所未有的程度[3,4]

光生物安全性研究的是光辐射与生物机体的相互作用。包括光辐射在内的辐射安全已被 世界卫生组织列为继水源、空气、噪音之后人类所面临的第四大环境安全问题[3]。目前国内 外相关机构已经发布了一系列关于LED照明产品的光生物安全性的标准:国际照明委员会 (CIE)在2002年发布了标准CIE S 009/E:2002/Photobiological safety of lamps and lamp systems;国际电工委员会(IEC)在2006年发布了标准IEC 62471:2006Photobiological safety of lamps and lamp systems;我国在2006年发布了标准GB/T 20145-2006灯和灯 系统的光生物安全性,在2016至2017年相继发布了标准CSA 035.1-2016LED照明产品视 觉健康舒适度测试第1部分:概述、CSA 035.2-2017LED照明产品视觉健康舒适度测试第 2部分:测试方法-基于人眼生理功能的测试方法及技术要求、CSA 035.3-2017LED照明产品 视觉健康舒适度测试第3部分:测试方法-基于眼底功能的测试方法及技术要求[5-10]。同时, 国内外也已经有很多相关领域的学者对LED照明产品的光生物安全性进行了研究,主要集中 于LED的蓝光危害方面,且实验多处于人体或动物的器官或组织层面,细胞层面的实验又多 选用人体或动物眼部细胞[11-14]

综上所述,目前对于LED照明产品的光生物安全性的评价,尚缺少针对室内用白光LED 照明产品的光生物安全性基于人体细胞层面表征的全面研究及相应的测试方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷,提供一种对室内白光LED安全测试方 案,该方法基于人体细胞层面表征的进行分析,实现全面、快速、准确地测试室内用白光LED 照明产品的光生物安全性。

本发明的技术方案:

一种对室内白光LED安全测试方法,包括如下步骤:

步骤1、将荧光粉激发白光LED作为光源对皮肤细胞和人眼细胞进行照射;

步骤2、将光源调整为60W/m2强度分别对皮肤细胞辐照为1个小时和对人眼细胞照射2个 小时;

步骤3、采用MTT比色法对步骤2中皮肤细胞和人眼细胞进行计算获得细胞增殖率;

步骤4、将细胞增殖率进行定性分析后判断光源是否安全。

所述步骤3中细胞增殖率采用如下公式计算:

所述步骤1中所述皮肤细胞为人永生化角质细胞HaCat和男性正常龟头细胞系HS68;所述人 眼细胞为人晶状体上皮细胞SRA01/04和人视网膜色素上皮细胞D407。

与现有技术相比,本发明具有的优点:

本发明以荧光粉激发白光LED作为实验光源,以四种人体皮肤和眼睛细胞作为实验细胞, 运用MTT比色法对不同辐照时长和不同辐照强度下的光生物安全性评价指标——细胞活力进 行了检测实验;然后对实验原始数据进行科学地筛选和分析,得到不同辐照时长和强度对细 胞活力的影响结果;最后以此建立起了一种全面、快速、准确的室内用白光LED照明产品光 生物安全性测试方法。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域 的技术人员更好地理解本发明,并不对本发明作任何的限制。

本发明提供一种对室内白光LED安全测试方法,包括如下步骤:

步骤1、将荧光粉激发白光LED作为光源对皮肤细胞和人眼细胞进行照射;所述步骤1中 所述皮肤细胞为人永生化角质细胞HaCat和男性正常龟头细胞系HS68;所述人眼细胞为人晶 状体上皮细胞SRA01/04和人视网膜色素上皮细胞D407。本发明中荧光粉激发白光LED为 3000K或4000K。

步骤2、将光源调整为60W/m2强度分别对皮肤细胞辐照为1个小时和对人眼细胞照射2 个小时;

步骤3、采用MTT比色法对步骤2中皮肤细胞和人眼细胞进行计算获得细胞增殖率;所述 步骤3中细胞增殖率采用如下公式计算:

步骤4、将细胞增殖率进行定性分析后判断光源是否安全。

本发明实验过程

(1)接种细胞

使用与酶标仪匹配的96孔培养板,测定细胞增殖每孔体积200μl含约5000至10000 个细胞,注意设置六个重复孔。

(2)培养细胞

人晶状体上皮细胞SRA01/04使用RPM1640培养基(含10%FBS、1%双抗),人永生化角质 细胞HaCat、男性正常龟头细胞系HS68和人视网膜色素上皮细胞D407使用DMEM-H培养基(含 10%FBS,1%双抗),在温度为37℃±0.5℃的二氧化碳培养箱中培养24h后给予特定的物理因 素刺激:光照。

(3)光照处理:

选取荧光粉激发白光LED(3000K、4000K)作为光源对人永生化角质细胞HaCat,男性正常 龟头细胞系HS68;人晶状体上皮细胞SRA01/04,人视网膜色素上皮细胞D407进行照射;

将光源调整为60W/m2强度分别人永生化角质细胞HaCat和男性正常龟头细胞系HS68对辐 照为1个小时;对人晶状体上皮细胞SRA01/04和人视网膜色素上皮细胞D407照射2个小时;

(4)采用MTT比色法皮肤细胞和人眼细胞进行计算获得细胞增殖率

其中,呈色处理:

光照处理结束后,每孔200μl培养基加入20μl MTT(5mg/ml),在温度为37℃±0.5℃ 的二氧化碳培养箱中继续孵育4h。然后终止培养,心吸出培养上清液,每孔加入150μl DMSO, 置于摇床上低速振荡使结晶物充分溶解。

其中,比色处理:

选择492nm波长测定,在Multiskan MK3型酶标仪(Thermo)上测定各孔吸光度值并记 录结果。

计算细胞增殖率

应当理解的是,这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明,对本领域技术人员来说,可 以加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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