UV LED真的很危险吗？

我刚买了一些紫外线LED

我买了它们，用于测试钞票和身份证。我阅读了文档，并看到了一些有关紫外线的警告，供应商建议不要直接看光，也不要使皮肤接触光。

我可以安全使用这些LED吗？

— 超级德拉克
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即使是现代的白色LED也会对眼睛造成危害，在光谱的蓝色端更是如此。我们已经通过Nichia测试了约50 mA的LED，他们正式建议在光谱的蓝色端将其视为有害的。| 实际上-这仅是评论而非专业建议，我希望您明智地使用LED并确保采取预防措施，避免直接观看它们的顶部。|如果确实发生紫外线损害，通常会导致短期但可能非常痛苦的眼睛刺激，而不是永久损害。[问我怎么知道... :-(。]

— 罗素·麦克马洪

如有疑问，请使用保护装置。如果您不需要查看它，请遮盖它。如果这样做，保护您的视力。即使反射的辐射也会造成视力损害。

— 状态机的敌人

Answers:

“安全”发射光的限制非常复杂。您可以在此处阅读有关基础知识的信息。

我听到的经验法则是，如果发射功率超过5mW，则应使用保护装置。由于您链接的LED的功率为10mW，是的，它们可能是有害的。在您了解它们可能有害并如何预防之前，请勿使用它们。

紫外线特别危险，因为我们看不到紫外线，所以眨眼反射将无济于事。为了安全地使用这些LED，您应该配戴一副能阻挡LED可能发射的波长（390至405nm±2.5nm）的眼镜。这里的例子。

本段回答了OP中一个编辑过的问题，想知道他为什么有一支没有警告的UV笔。至于您的紫外线笔灯问题，可能是功率足够低以至于无害。低于0.39mW（大约）被认为对眼睛安全，因此在这种情况下，将不需要警告。

— ACD
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好的，谢谢您的回答，但是我不认为这些LED能够以120mW的功率发射，这是功率消耗，即“电气特性”表中的发射功率，最小值为5mW。我对吗？

— Superdrac 2014年

您说得对，已编辑。那就是功耗。无论如何，它们仍然可以发出> 5mW的功率，这是一个经验法则，因此，安全起来总比后悔好。

— ACD 2014年

提供的参考仅参考激光源分类，而不涉及非相干曝光。它不提供可以推断出所问问题的辐照度数据。

— jose.angel.jimenez 2014年

所示眼镜不适用于紫外线非相干光防护。所指的眼镜是专门为保护激光而设计的。

— jose.angel.jimenez 2014年

如果因为看不见而很危险，那么我认为对于红外光（例如，IR二极管）也是如此吗？

— 伦丁

这些LED的发射光功率通常为UVA，为10mW，功率角为15°50％。没有指定最大最大值，但是可能可以说超过15-20mW的可能性很小。

在要求谨慎的范围内。这是一所大型大学的非常详细的安全报告。我将在下面复制一张图表，但请注意，该图表基于带有“断裂”的曝光量，以便进行细胞修复。另外，我希望它是保守的。

在此处输入图片说明

如果您从LED的一端到另一端有一段距离，则功率密度会随距离的平方下降。如果您允许辐照度为0.1mW / cm ^ 2（根据图表，为30秒的曝光极限），则与LED的距离至少为： $d$

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

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

因此，如果您在LED上允许20mW的功率，则大约需要30m左右的距离才能安全（假设功率在中心“光斑”上分布得相当好）。

— 斯佩罗·佩法尼（Spehro Pefhany）
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好，谢谢！我要买眼镜，不要暴露我的皮肤！

— Superdrac 2014年

@Superdrac，尤其不要露出眼睛或让儿童接触到它。

— Technophile 2014年

另外，要考虑到，400nm非相干光在UVA和可见光谱的极限/范围内。这就是说，它是最“危险”的紫外线辐射。

— jose.angel.jimenez 2014年

当有疑问或处理健康与安全问题时，我强烈建议您避免采取任何意见，经验法则或任何其他常识。不要接受任何权威参考文献没有建议的建议。科学和工程规范中的良好实践首先要放在对比和公认的知识来源上。

对于这种情况，我请您参考有关此问题的出色的ICNIRP（国际非电离辐射防护委员会）论文：

关于在180至400nm之间的非相干UV辐射的暴露极限的准则

对于那些在光学和功率计算方面缺乏背景知识的人来说，这篇论文可能有点令人生畏，但是，它非常清楚并且写得很好。

这里有个总结我的这些准则的解释，为您的具体情况：

LED的〜390nm不相干光源在可见光的极限范围内。它几乎没有进入光谱的UVA区域，这是危害最小的UV辐射。实际上，我们（人类）在400nm左右就是所谓的“紫色”颜色。
ICNIRP指南指示最大建议暴露量为10KJ / m2。
- 本文表1所示的数据值用于计算由多个“波长”组成的UV源的（加权）汇总曝光量。通过这样做，您可能会错误地在390nm处最大达到680KJ / m2。
- 校正先前到达的值（第174页），明确指出，如果在315-400nm范围内未加权紫外线曝光，则眼睛的曝光极限不应超过10KJ / m2。

最后：

如数据表所示，UV3TZ-390-15 LED通常在20mA时以10度的50％功率角输出10mW @ 20mA。
如果LED光源是朗伯型（120度50％功率角），则峰值辐照度（0度，正视图）将是总发射功率除以pi（3.1415 ...）
但是，考虑到实际LED的15度50％功率角，我们将应用一个附加的转换因子，以达到峰值辐照度：

I_{p} = \frac{P_{t o t}}{π} \frac{\sin^{2} θ_{1}}{\sin^{2} θ_{2}} = \frac{10 mW}{π} \frac{\sin^{2} (60^{\circ})}{\sin^{2} ({7.5}^{\circ})} \approx 140 \frac{mW}{s r}

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

让我们计算两种情况：

操作员在距离1m处以0度（正面视图）注视LED：
- 在1m处，1sr为1m2，因此Ip = 140mW / m2 @ 1m。
- 为了达到ICNIRP暴露水平，在操作过程中，操作员必须凝视LED（距离1m），

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

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

操作员在距离10cm处以0度（正面）注视LED：
- 在10cm处，1sr为0.01m2，所以在10cm处tha Ip = 14W / m2。
- 为了达到ICNIRP曝光，在操作过程中，操作员必须凝视LED（10厘米处），

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

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

— jose.angel.jimenez
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哇，除了你的示范，我还能说什么！

— Superdrac 2014年