LED照明やその安全性・基準の詳しい状況は下記のページもご覧下さい。
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2012年08月05日

button_15.jpg  LED照明機器の国内安全基準

2011年7月1日「電気用品安全法施行令の一部を改正する政令」が閣議決定され、定格消費電力1ワット以上のLEDランプ、LED照明器具が正式に電気用品の規制対象になり、2012年7月1日に施行された。

電気用品安全法が適用されるLED照明用の別置きの直流電源以外の、LED電球、直管形LEDやLED照明器具といった製品を使用する上での安全性については、日本ではこれまでは法律で規制されていなかった。この結果、製品を販売する各企業に一任されている状態であったので、札幌市役所で直管形LEDのチラツキで体調不良者が出たり、街灯に設置したLED電球のノイズのためにテレビの受信に障害が出たりなど、様々な品質と安全の問題が発生した。火災についても、LED電球などからのLED照明が原因の火災事故件数は、2007年からの2009年までの3年間で9件起こり、これはその3年間に販売されたLED照明器具約423万台からの事故であった。

電気用品安全法は,電気用品の安全確保について定められた法律である。目的として、電気用品の製造,販売等を規制するとともに,電気用品の安全性の確保につき民間事業者の自主的な活動を促進することにより、電気用品による危険及び障害の発生を防止することである。LED照明の問題が発生したために、電気用品安全法がLEDランプとLED照明製品に対して2012年7月から適用され、施行後に製造または輸入された製品にはPSEマークの表示が義務付けられる。

但し現在は、電気用品安全法では直管形LED、1W以下のLED照明器具など、非対象の製品もある。特に、市場が大きい直管形LEDについては安全上の議論があり、日本電球工業会規格JEL801で「 L 形ピン口金GX16t-5 付直管形LEDランプシステム (一般照明用)」で従来の蛍光灯の口金とは異なる口金形状を規定している。

財団法人の電気安全環境研究所(JET)など,いわゆる民間第三者機関による安全認証制度をクリアした「Sマーク認証」についても、電球型LEDランプの電気用品技術基準の追加基準が2013年7月から運用開始される。追加基準は、「平常温度上昇試験」、「絶縁距離」、「落下試験」、「雑音の強さ」及び「耐延焼性」の5項目である。例えばE26口金の電球型LEDランプの表面の温度は60度以下であることなどが定められた。

この「Sマーク認証」は、法律として規定されているものではない。Sマーク認証は、製造事業者等による安全確保に加えて、S-JET認証マークを表示することにより、試験基準への適合性が客観的、かつ公正に第三者機関のJETにより証明されたことを示すものである。

LED照明機器の、眼に対する「光の安全性」について十分注意を要する。安全性という点ではまず光の持つ熱エネルギーによる損傷があり、太陽光やレーザを直接見ることによる網膜の損傷は一般的に考えられる。フィラメントを光源とする白熱電球に比べて、点光源のLEDは網膜上に結像する際に網膜の局部に高い熱エネルギー分布を生じるため、網膜の受ける光エネルギーによる熱負荷は増大する傾向が有ると言われている。目の網膜への負荷という意味では、今後のLED照明は増大する光エネルギー密度による目の安全性を考慮すると、特に日常の使用に関してはLED光の直接的な使用を避け、間接照明化や分散板や拡散板等により光エネルギーの平準化、ソフト化技術が商品化には必要になってくるものと考えられる。

JQA(財団法人日本品質保証機構)がIEC60825-1:2001(JIS C 6802:2005)に基づいてLEDモジュールの試験を行った結果、通常の操作条件の下で、安全なレーザとみなされている「Class1」を超えるケースが多々あった。このため、LED照明機器は一般照明用光源よりも輝度が高く、目を背けるほどに眩しいと感じるLED照明用光源は、眼に対する光の安全レベルを超えていることも考えらる。LED照明機器の「光の安全性」の評価については、国際的な安全認証制度であるCB証明制度で、「眩しい/眩しくない」に関わらず、必ずIEC62471及びIEC/TR62471-2による評価を求められている。

LEDランプ及びランプシステムの光生物学的安全性については、JIS C 7550:2011で規定される。評価試験項目は、青色光による網膜傷害の実効放射輝度及び露光許容時間、網膜の熱傷害の実効放射輝度及び露光許容時間などである。

光化学的損傷の閾値は、光線の量と曝露時間の積である。これは相反性の原則の問題である(光生物学での、Bunsen-Roscoe 法則)。したがって、例えば青い光による網膜の損傷(光網膜炎) は、短い時間に非常に強い光を見るか、それほど強い光でなくても長時間見るかのどちらでも起こる。相反性の考えで、これらの影響と、熱損傷とを区別することができる。網膜の光化学的損傷では、水晶体が完全な目(有水晶体の目) ではだいたい440 nm で作用スペクトルのピークになる。

近年、光網膜症は可視光の中で波長が短い光、すなわち紫色や青色光に網膜がさらされることによって生じる光化学的な反応の結果であることが明らかになってきた。そして、現在では光網膜症は「青色光による網膜の損傷」と呼ばれている。キセノンアークのフラッシュランプや、原子力光、あるいはレーザのような極めて高い輝度をもつ光源だけが、網膜に熱による損傷を生じさせる。溶接のアーク光によって生じる光網膜症でさえ「熱」や「赤外線」によるものであると誤って考えられていた。

詳しくは、
LED照明機器の国内安全基準を参照下さい。


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IEC 62471国際規格でのLEDランプの光の危険性の評価
 
IEC 62471シリーズ(CIE S 009)Photobiological Safety of Lamps and Lamp Systemsは、LED照明を含む、光源及び光源システムの光生物学的安全性評価のためのガイドラインで眼球などに対する光の危険性を評価する際に使用される規格である。この規定にはレーザー光源は含まれていない。

具体的な内容は、コヒーレントで無い200 nm〜3000 nmの波長範囲の光学放射源から生じる光生物学的危険の評価と管理の為の、暴露限度、計測技術基準、危険性の分類体系を規定している。現在は、IEC 62471(規格)とIEC/TR 62471-2(技術報告)の二つの規格が制定されている。

さらに、IEC 62471-3、IEC 62471-4、IEC 62471-5の三つの規格が審議されている。IEC 62471-3は医療向けなどのパルス光の安全基準、IEC 62471-4は安全性評価のためのLED計測方法の規格、IEC 62471-5は光学プロジェクターの安全性の規格である。

今後の、光生物学的安全性の検討事項は、
 ・子供や高齢者への青色光の光生物学的安全性
 ・白内障の手術で水晶体を除いた、人工的無水晶体眼の方への青色光の安全性
 ・光のチラツキによる目の疲労、頭痛、てんかん(癲癇)発作への影響
 ・青色光の長期間の光生物学的な影響による、メラトニンの減少や免疫の低下への影響

などである。
 
現在のIEC 62471シリーズは生体の細胞の生理的死傷に影響を及ぼすリスクを対象にしているが、今後は生理学的影響、生化学的因果関係、心理学的な相関も含めてのリスクの解明が行われて行くと考える。

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欧州委員会の「新たな健康リスクに関する科学委員会(SCENIHR)」が公表している意見の一部

There is no evidence that blue light from artificial lighting belonging to Risk Group 0 ("exempt from risk") would have any impact on the retina graver than that of sunlight. Blue light from improperly used lamps belonging to Risk Groups 1, 2, or 3 could, in theory, induce photochemical retinal. There is no evidence that this constitutes a risk in practice. Other damages to the eye from chronic artificial light exposure during normal lighting conditions are unlikely. Exposure to light at night (independent of lighting technology) while awake (e.g. shift work) may be associated with an increased risk of breast cancer and also cause sleep, gastrointestinal, mood and cardiovascular disorders.
 
リスクグループ0(リスク免除)に属する人工光源からの青色光が、網膜に対して日光のものよりも重大な影響を与えるとする証拠はない。不適切に使用されたリスクグループ1、2、および3に属する照明からの青色光は、理論上は網膜に光化学的な反応を誘発し得る。このようなリスクが実際に起きているという証拠はない。標準的な照明のもとでは常習的に人工光源に曝されても、眼がその他の損傷を受けるとは考えにくい。夜間覚醒時(例えば、シフト勤務時)に光(光源の種類は関係なし)に曝されることには乳がんのリスク増加を伴う可能性があり、また睡眠障害・消化器疾患・気分障害・心疾患などの原因となることがある。
 
There are a number of patients (around 250,000 EU citizens; SCENIHR 2008) that are exceptionally sensitive to UV/blue light exposure. The risk for this group of patients includes all light sources with significant UV/blue light emissions. It may be advisable to make sufficient information on the emitted spectrum for individual lamp models available to the healthcare professionals and the patients to allow them to choose their lighting solutions optimally.
 
紫外線/青色光に対して例外的に感受性が強い患者が多数いる(EU内では約250,000人の市民が相当;SCENIHR 2008)。この患者グループにとっては多量の紫外線/青色光を放射する光源はすべてリスクとなる。個々の照明器具が放出するスペクトルについて、医療専門家や患者が最適な照明を選択できるように、十分な情報提供を行うことが望ましいだろう。
 
原文のリンク Health Effects of Artificial Light(PDF, 1.6MB)は下記、
http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/emerging/docs/scenihr_o_035.pdf

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米国エネルギー省(DOE)は、すべての照明製品は、光の生物安全基準に適合しなければならないが、LED照明の青色光の危険性の面で、他のタイプの照明器具を以上に危険では無いと発表した。
 
毎年に数件の研究で、人間の視覚感度スペクトルの周辺にある青色波長領域において、LEDの過剰な青色光が危険であることが主張されている。
 
LED照明の網膜への危険性については、最近ではスペインの研究者からも発表があったが、暴露シナリオがそれほど現実的でないようである。
 
さらに、過度の青色光が私たちの概日リズムを乱し、他の病気を引き起こす可能性があることをという研究もある。
 
しかし、DOEのファクトシートは、全ての光源のスペクトルは、青色領域にもエネルギーを有すると説明している。青色は、適切な演色に必要である。また青色光は朝の覚醒に有益であることが証明されている。
 
DOEは、LED照明は他のタイプの光源に比べて、同じ色温度(CCT)の光よりも多くの青いエネルギーを持っていないと述べている。 LEDライトの青いエネルギーの過剰があった場合には、CCTに影響を与えるためである。過度に明るい危険な照明では、人間は​​ダメージから目を保護するために光を避ける行動をとる、と説明している。
 
もちろん、光が強い照明のすべてで目を損傷する恐れがある。DOEは、照明製品はCIE S009-2002、ANSI / IES RP27、IEC / EN 62471の光生物学的な安全基準を満たしている必要があることを明記している。
  
(以上、7月10日のLEDs Magazine の記事から)

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この記事へのコメント
はじめまして、青色LEDですが、http://www.tlt.co.jp/tlt/products/home_lighting/home_led/led_ceiling/led_ceiling.htm#tokmulti

こちらのような青色の光をだすものもありますが、直接の光源をみなければ問題ないのでしょうか?
Posted by 海老沢 at 2012年08月30日 12:24
海老沢さま、青色照明はできるだけ長時間は使わない、夜は使わない、光源は見ないなど注意が必要と思います。また、目が疲れるような作業も行わないことも必要かと思います。できるだけ、暖色の光を使うことが安心と思います。
Posted by 服部 at 2012年08月30日 16:43
はじめまして、青色LEDに関してネットで検索掛けていましたら此方にたどり着きました。

青励起450nmの白色LEDは、「網膜の光化学的損傷では、水晶体が完全な目(有水晶体の目) ではだいたい440 nm で作用スペクトルのピーク」にほぼ一致しますので、影響があるのは納得できます。 そこで疑問なのです。 

青色LEDの外に演色性が高い近紫外405nm励起光とした白色LEDもありますが、これは安全なのでしょうか? 450nmは比較的強くありませんが、405と短波長になっていますし、輝度が強いの確かですし、どういった安全レベルでしょうか。コメントをよろしくお願いします。
Posted by 島田 at 2012年09月03日 16:30
島田さま、近紫外405nm励起光とした白色LEDについては、私は調べていませんし、あまり危険性を聞くことはありません。基本的に紫外光線は細胞のDNAなど破壊するので、危険性はあると思いますが、それほど体内深く入ることは少ないかも知れません。輝度が強いと危険ですし、色温度が高いほど危険でしょう。目でまぶしさを感じないので、それだけ危ないようにも思います。
Posted by 服部 at 2012年09月13日 15:00
先日トヨタの前モデルのラクティスに乗っていて眼の奥に激痛が走った。前からラクティスに乗ると眼が渇くなと思っていたが、まさか激痛が走るなんて。カーナビから出るブルーレイが原因かと思ったが、どうやらそうではないらしく、スピードメーターやタコメーターに全面白の発光ダイオードが使ってあった。原因はこれだとすぐに気づいた。翌日明るいところへ出ると信じられないほど、飛蚊症が悪化していて、それから一週間眼の奥の痛みと頭痛で鎮痛剤がないと寝られなかった。
眼に激痛が走って二日後、車を買ったトヨペットへコックピット前面にあるパネルの高官を申し出るも断られ、それでも喰らいついて言うと、後日電話することの事だった。メーターの前に新聞で覆いをして使用中。
トヨペットに行って丁度一週間後に電話があった。パネルはデンソーが作っていて、今まで眼の痛みを訴えた人がいないので対応できないと断られる。
そんなわけないだろう。俺は一生治らない後遺症まで負ってるんだぞ。しかも適応障害に頭痛、吐き気、眩暈、立ちくらみ。
明日消費生活センターへ行くことを決意した。
トヨタの車はやばい。
Posted by ななころびやおき at 2013年07月03日 19:42
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