Les LED UV sont-elles vraiment dangereuses?

Je viens d'acheter des LED UV

Je les ai achetés pour tester des billets de banque et des papiers d'identité. J'ai lu la documentation et j'ai vu des avertissements sur la lumière UV dans lesquels le vendeur conseille de ne pas regarder directement la lumière et de ne pas exposer la peau à la lumière.

Puis-je utiliser ces LED en toute sécurité?

— Superdrac
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Même les LED blanches modernes peuvent constituer un danger pour les yeux et plus encore à l'extrémité bleue du spectre. Nous avons fait tester des LED de 50 mA par Nichia et ils ont officiellement indiqué qu'ils étaient considérés comme dangereux à l'extrémité bleue du spectre. | En pratique - et ceci n'est qu'un commentaire et NON un conseil professionnel, je m'attends à ce que vos LED soient sûres si elles sont utilisées de manière raisonnable avec des précautions prises pour ne pas leur permettre d'être vues directement. | Si des dommages UV se produisent, cela entraînera généralement une irritation oculaire à court terme mais potentiellement très douloureuse et non des dommages permanents. [Demandez-moi comment je sais ... :-(.]

— Russell McMahon

En cas de doute, utilisez une protection. Si vous n'avez pas besoin de le voir, couvrez-le. Si vous le faites, protégez votre vision. Même les émissions réfléchies peuvent endommager la vision.

— Enemy Of the State Machine du

Réponses:

Les limites de la lumière émise "sûre" sont très compliquées. Vous pouvez lire les bases ici .

Une règle générale que j'ai entendue est que si la puissance émise est supérieure à 5 mW, une protection doit être utilisée. Étant donné que les LED que vous avez connectées sont capables de 10 mW, oui, elles peuvent être nocives . Ne les utilisez pas avant d'avoir compris comment ils peuvent être nocifs et comment les prévenir.

Les UV sont particulièrement dangereux parce que nous ne pouvons pas les voir, donc notre réflexe de clignement des yeux n'aidera pas. Pour travailler en toute sécurité avec ces LED, vous devez vous procurer une paire de lunettes qui bloquent les longueurs d'onde possibles que la LED peut émettre, de 390 à 405 nm ± 2,5 nm. Exemples ici.

Ce paragraphe répond à une question éditée dans le PO en se demandant pourquoi il avait un stylo UV sans avertissement. Quant à votre question sur la lumière du stylo UV, il est probable que la puissance était suffisamment faible pour ne pas être nocive. Moins de 0,39 mW (environ) est considéré comme sûr pour les yeux, de sorte qu'aucun avertissement n'aurait été nécessaire.

— ACD
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Ok merci pour votre réponse, mais je ne pense pas que ces leds puissent émettre à 120mW, c'est la dissipation de puissance, la puissance d'émission c'est dans le tableau des caractéristiques électriques, et le minimum est de 5mW. Ai-je raison ?

— Superdrac

Vous avez raison, édité. c'est la dissipation de puissance électrique. Ils peuvent toujours émettre> 5 mW, ce qui est une règle de base de toute façon, il vaut donc mieux prévenir que guérir.

— ACD

La référence fournie se réfère uniquement à la classification des fournisseurs LASER, pas à une exposition à la lumière non cohérente. Il ne fournit pas de données d'irradiance pouvant être extrapolées à la question posée.

— jose.angel.jimenez

Les verres indiqués ne conviennent pas pour la protection contre la lumière UV non cohérente. Les lunettes auxquelles il est fait référence sont conçues spécifiquement pour la protection LASER.

— jose.angel.jimenez

S'il est dangereux parce que nous ne pouvons pas le voir, alors je suppose qu'il en va de même pour la lumière infrarouge, c'est-à-dire les diodes IR?

— Lundin

La puissance lumineuse émise de ces LED est UVA typiquement 10mW avec un angle de puissance de 15 ° 50%. Il n'y a pas de maximum spécifié, mais nous pourrions probablement dire que plus de 15-20 mW serait très improbable.

C'est dans la fourchette où la prudence s'impose. Voici un rapport de sécurité très détaillé d'une grande université. Je vais reproduire un tableau ci-dessous, mais notez qu'il est basé sur une exposition avec des «pauses» pour permettre la réparation cellulaire. De plus, je m'attendrais à ce qu'il soit conservateur.

entrez la description de l'image ici

$d$

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

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

Donc, si vous autorisez 20 mW à la LED, vous aurez besoin d'une distance de plus d'environ 1 m pour être sûr pour une exposition d'environ 30 s (et en supposant que la puissance soit assez bien répartie sur le «spot» central).

— Spehro Pefhany
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OK merci ! Je vais acheter les lunettes et ne pas exposer ma peau!

— Superdrac

@Superdrac et surtout n'exposez pas vos yeux et ne laissez pas cela accessible aux enfants.

— Technophile

De plus, pour prendre en compte, une lumière non cohérente de 400 nm est dans la limite / frontière des UVA et du spectre de la lumière visible. Cela signifie que c'est le rayonnement UV le moins "dangereux".

— jose.angel.jimenez

En cas de doute ou traitant de questions de santé et de sécurité, je conseille fortement d' éviter à tout prix les opinions, les règles de base ou toute autre sagesse de bon sens . N'acceptez aucun conseil qui ne soit pas sauvegardé par une référence faisant autorité. Bonnes pratiques dans les mandats scientifiques et d'ingénierie allant en premier lieu à la source de connaissances contrastées et acceptées.

Pour ce cas, je vous renvoie à l'excellent document de l'ICNIRP (Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants) sur la question:

Lignes directrices sur les limites d'exposition à la ratification UV incohérente entre 180 et 400 nm

Le papier peut être un peu intimidant pour ceux qui manquent un peu de fond sur l'optique et le calcul de puissance, cependant, il est très clair et bien écrit.

Voici un résumé de mon interprétation de ces directives , pour votre cas spécifique :

Une source LED de lumière incohérente à ~ 390 nm est à la limite de ce que nous appelons la lumière visible. Il pénètre à peine dans la région UVA du spectre, le rayonnement UV le moins dangereux. En fait, à environ 400 nm, c'est ce que nous (les humains) appelons et percevons comme une couleur "violette".
Les directives de l'ICNIRP indiquent une exposition maximale recommandée de 10KJ / m2 .
- Les valeurs de données présentées dans le tableau 1 du document sont utilisées pour calculer les expositions agrégées (pondérées) d'une source UV composée de plusieurs "longueurs d'onde". En faisant cela, vous pouvez atteindre incorrectement un maximum de 680KJ / m2 @ 390nm .
- En corrigeant la valeur précédemment obtenue, à la page 174, il est clairement indiqué que la limite d'exposition pour les yeux ne doit pas dépasser 10KJ / m2 en cas d'exposition aux UV non pondérée dans la région 315-400 nm .

Finalement:

Comme indiqué dans la fiche technique, la LED UV3TZ-390-15 produira généralement 10 mW @ 20 mA avec un angle de puissance de 50% de 15 degrés.
Si la source LED était lambertienne (120 degrés d'angle de puissance de 50%), l'irradiance maximale (à 0 degré, vue de face) serait la puissance totale émise divisée par pi (3,1415 ...)
Cependant, en tenant compte de l'angle de puissance de 15 degrés 50% de la LED réelle, nous appliquerons un facteur de conversion supplémentaire, arrivant à l'irradiance maximale:

{je}_{p} = \frac{P_{t o t}}{π} \frac{{péché}^{2} θ_{1}}{{péché}^{2} θ_{2}} = \frac{dix mW}{π} \frac{{péché}^{2} (60^{\circ})}{{péché}^{2} ({7,5}^{\circ})} \approx 140 \frac{mW}{s r}

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

Calculons deux cas:

L'opérateur regarde la LED à 0 degrés (vue frontale) à 1m de distance :
- À 1m, 1sr est 1m2, de sorte que Ip = 140mW / m2 @ 1m.
- Pour atteindre l'exposition ICNIRP, l'opérateur devra regarder la LED (à 1m) pendant,

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

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

L'opérateur fixe la LED à 0 degrés (vue frontale) à 10 cm de distance :
- À 10 cm, 1 sr est de 0,01 m2, donc tha Ip = 14 W / m2 à 10 cm.
- Pour atteindre l'exposition ICNIRP, l'opérateur devra regarder la LED (à 10 cm) pendant,

T_{max} = \frac{dix 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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Wow, que puis-je dire sauf, merci pour votre démonstration!

— Superdrac