GB/T 44441-2024 LED照明产品视觉健康舒适度测试

　　ICS 29.140.99 CCS K 70

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44441—2024

　　LED 照明产品视觉健康舒适度测试

　　Test of visual healthy and comfort of LED lighting products

　　2024-08-23 发布 2025-03-01 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 44441—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 测试产品要求 1

　　5 细胞功能测试 1

　　5.1 测试用细胞 1

　　5.2 环境要求 1

　　5.3 细胞培养 2

　　5.4 眼底视网膜细胞活力测试 2

　　5.5 特殊作用光的多巴胺浓度测试 4

　　6 视觉舒适度 (VICO) 测试 4

　　6.1 被测试者要求 4

　　6.2 测试环境 4

　　6.3 人眼生理功能测试 5

　　7 眼底血流密度变化量测试 6

　　7.1 测试说明 6

　　7.2 仪器 6

　　7.3 测试方法 6

　　8 典型脑神经递质测试 6

　　8.1 被试者要求 6

　　8.2 多巴胺、褪黑素、5-羟色胺检测、皮质醇 6

　　附录 A (资料性) 细胞活力指数 8

　　附录 B (资料性) 细胞数量检测方法 9

　　附录 C (资料性) 特殊作用光下细胞活性与细胞多巴胺浓度值 10

　　附录 D (资料性) 产品视觉舒适度评价 11

　　Ⅰ

　　GB/T 44441—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 ：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中华人民共和国科学技术部提出并归口。

　　本文件起草单位： 中国标准化研究院、 中关村半导体照明联合创新重点实验室、 中国科学院苏州生物医学技术研究所、温州医科大学附属眼视光医院、深圳市洲明科技股份有限公司、浦江三思光电技术有限公司、江苏新广联光电股份有限公司、深圳爱克莱特科技股份有限公司、南昌实验室、绵阳市产品质量监督检验所、深圳市兴特能源科技有限公司、广东琪朗健康照明科技有限公司、 良业科技集团股份有限公司、北京大学(北京大学儿童青少年卫生研究所)、 南昌大学附属眼科医院、南昌大学第一附属医院 、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 、复旦大学义乌研究院 、 中国计量大学 、杭州英诺维科技有限公司。

　　本文件主要起草人： 蔡建奇 、 高美玲 、 曾珊珊 、 郭娅 、 史国华 、 易敬林 、 王光绪 、 徐圆圆 、李俊凯 、 康永印 、 姜春晖 、 邵毅 、 周锐 、 董彬 、 武晓东 、 陈义 、余湛 、 王晓芳 、林洺 锋 、 文星 、胡锡兵、张锋斌、唐谋云、马永付、李劲松。

　　Ⅲ

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　　引 言

　　伴随信息化社会的来临，信息的汲取已成为人类生活、学习、工作、成长发展的核心要素，而人的信息获取 80% 以上来自视觉，因此视觉健康与否不但影响着人的身体健康，更对人的生活、学习、工作、成长起着重要的作用。

　　LED 作为新型光源已经广泛应用于照明、显示等相关光照产品领域， “ 光健康或健康光照” 已成为产业发展的重要方向， LED 光照对人眼视功能的健康影响已成为全社会共同关注的重点和热点问题，特别是在我国全面实施儿童青少年近视防控的大背景下 。如何客观定量化的评测出光照对于人体的光生物响应特征，从而发现 LED 光照产品在不同光品质特征下对人体(人眼视觉系统) 的健康影响，继而研制出可最大限度保障消费者视觉健康与安全的光照产品，已成为推动产业技术发展、提高产品竞争力、保障视觉健康、有效推进健康中国战略、有力支撑儿童青少年近视防控的重要途径。

　　LED 视觉健康舒适度是从光对人体的光生物响应特征出发，以细胞分子学测试 、客观生理指标测试 、神经递质的生化分析为手段，综合评测 LED 照明产品对人体的健康影响 。 本文件的研制和应用，可以有效规范健康照明领域市场，有利于国内使用企业开发出具有自主知识产权的健康照明产品，为中国创造占领国际市场起到积极的推进作用，帮助我国半导体照明产业占领“ 以人为本”照明这一国际前沿领域的标准制高点 。本文件的贯彻执行，能够推广科学用光，促进国民的健康，有效降低由不当照明造成的近视等视功能减退现象发生，降低公共医疗成本。

　　Ⅳ

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　　LED 照明产品视觉健康舒适度测试

　　1 范围

　　本文件规定了 LED 照明产品的视觉健康舒适度评测要求和测试方法。

　　本文件适用于室内LED 照明系统。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。

　　GB/T 38120 蓝光防护膜的光健康与光安全应用技术要求

　　3 术语和定义

　　GB/T 38120 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　多巴胺 dopamine

　　单胺类中枢神经递质。

　　3.2

　　脑神经递质 brain neurotransmitter

　　帮助信号从一个神经细胞传递到另外一个神经细胞的化学物质。

　　3.3

　　5-羟色胺 5-hydroxytryptamine

　　在大脑皮层质及神经突触内含量很高的一种抑制性神经递质。

　　4 测试产品要求

　　产品进行健康舒适度测试前应符合其明示的质量标准、环保标准和产品认证。

　　5 细胞功能测试

　　5.1 测试用细胞

　　一般情况下，测试视网膜色素上皮细胞或视网膜光感受器细胞可采用来源于人类的胚胎干细胞及诱导多能干细胞。

　　5.2 环境要求

　　测试设备的环境： 室温 25.0 ℃±1.2 ℃,相对湿度40%～50%。

　　细胞存在的环境 ：温度 37.0 ℃±0.5 ℃,相对湿度 (95±0.5)%。

　　1

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　　密闭不透光。

　　5.3 细胞培养

　　每款被测试灯具至少测试 3 组测试细胞，所有测试细胞均应来自同一母代。

　　细胞增殖过程如图 1 所示。

　　采用培养基稳定培养细胞，铺下细胞后持续培养 3 周至细胞呈现铺满状态，细胞数量每平方米大于或等于 4.5×108 个。

　　图 1 细胞增殖过程

　　5.4 眼底视网膜细胞活力测试

　　5.4.1 细胞准备

　　将培养好的细胞放置在细胞光损伤测试平台的培养皿中， 图 2 为细胞光损伤测试平台示意图，图 3 为测试平台仰视图 。将来自同一母代的 6 组细胞放于平台上的细胞培养皿中，其中 3 组为测试组(S01/S02/S03) ，3 组为对照组 (C01/C02/C03)。

　　2

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　　图 2 细胞光损伤测试平台示意图

　　注：对照组会放置遮光层，避免光源对细胞的照射。

　　图 3 测试平台仰视图

　　5.4.2 照射过程

　　对细胞持续照射 6 h 后，检测每组细胞中的线粒体脱氢酶的含量，通过酶含量的下降数值评定照射后的细胞活力。

　　3

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　　5.4.3 细胞活力测试

　　采用水溶性四唑盐 WST﹘8[ 化学名：2﹘(2﹘甲氧基﹘4﹘硝苯基)﹘3﹘(4﹘硝苯基)﹘5﹘(2,4﹘二磺基苯)﹘2H﹘四唑单钠盐 ] 测定细胞试验中活细胞数目 。通过检测吸光值比色，可以动态监测细胞的情况，从而对细胞活力进行检测，获得测试光照细胞的细胞活力值 。 细胞活力指数 (CV) 值参见附录 A。 细胞数量检测方法参见附录 B。

　　5.5 特殊作用光的多巴胺浓度测试

　　5.5.1 细胞准备

　　将测试细胞培养于 CO2培养箱中，光源放置于培养箱底部，培养箱的隔板掏出一个 96 孔板大小的空槽，将带有细胞的孔板放置在空槽上方，让光源从孔板底部照射细胞 。将来自同一母代的 10 组细胞放于平台上的细胞培养皿中，其 中 5 组为测试组 (S01/S02/S03/S04/S05) ，5 组为对照组(C01/C02/C03/C04/C05) ，对照组用锡箔纸包裹挡住光源 。为了减少散射光对细胞的影响，对照组和测试组的细胞尽量种在培养板的两端。

　　5.5.2 照射过程

　　将测试光源对细胞持续照射 24 h 后，检测每组细胞中多巴胺分泌的量，通过绘制标准曲线，测定细胞分泌至培养基中的多巴胺浓度。

　　5.5.3 多巴胺浓度测试

　　采用酶联免疫吸附测定 , 用酶标仪在 450 nm波长下测定吸光度，计算样品浓度 。收集细胞培养液，在测试板中分别加入标准品和样品，经抗体和底物反应后用酶标仪在 450 nm 波长处测定各孔的吸光值。以标准品的浓度为横坐标，标准品的吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，将样品的吸光值代入标准曲线中，计算出样品的多巴胺浓度。细胞活性和多巴胺浓度值参见附录 C。

　　6 视觉舒适度 (VICO) 测试

　　6.1 被测试者要求

　　视觉舒适度的测试样本量应保证大于或等于 20 人，且被试者样本无眼部疾病，无屈光参差，散光度数小于 100D，身体状态良好 。被试者的屈光梯度可参见表 1。

　　表 1 被试者的屈光梯度

　　球面屈光度 S m-1

　　人群比例

　　+0.50≤S<-1.00

　　35%

　　-1.00≤S<-3.00

　　30%

　　-3.00≤S<-5.00

　　25%

　　S≥-5.00

　　10%

　　6.2 测试环境

　　测试环境的设定应按照待测试产品的适用环境进行模拟。

　　4

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　　6.3 人眼生理功能测试

　　6.3.1 测试流程

　　人眼生理功能测试的简要流程如图4 所示。产品视觉舒适度评价参见附录 D。

　　图 4 人眼生理功能测试流程

　　6.3.2 视功能测试方法

　　在被试者进行测试光源环境下的负荷任务之前和之后分别进行双眼各类视功能数据采集，具体项目如下所示。

　　a) 基础视生理功能测试

　　使用光干涉式眼轴测量仪测量眼轴长度、角膜屈光/角膜曲率 ;使用验光仪测量人眼屈光状态。

　　b) 人眼睫状肌调节能力测试

　　使用多功能验光机测量睫状肌调节幅度。

　　c) 人眼视觉成像质量测试

　　使用波前像差仪或自适应眼底成像仪测试被试者双眼高阶像差及调制传递函数。

　　6.3.3 产品体验

　　在测试环境下，每个被试者进行 45 min 的视觉作业任务(使用蓝道环、色卡等视觉检索内容)。 任务内容应符合被试者的文化能力及工作习惯，保证每个被试者在测试过程中工作强度相对维持恒定水平，无明显差异。

　　5

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　　7 眼底血流密度变化量测试

　　7.1 测试说明

　　眼底血流密度变化量测试是配合 VICO 测试的辅助测试方法，用于评测 LED 照明产品对人眼眼底血流特性的影响。

　　7.2 仪器

　　光干涉断层扫描仪或其他可测量眼底血流密度的眼科仪器。

　　7.3 测试方法

　　眼底血流密度变化量测试的简要流程如图 5 所示。

　　图 5 眼底血流密度变化量测试流程

　　8 典型脑神经递质测试

　　8.1 被试者要求

　　测试样本量应不少于 10 人，且被试者没有饮酒、食用安眠药、咖啡因或激素相关药物的习惯，身体健康、作息规律，试验前 7 天及试验期间饮食中不应包含提神醒脑类饮料或药物。

　　8.2 多巴胺、褪黑素、 5-羟色胺检测、皮质醇

　　8.2.1 样品采集

　　在产品光环境下，使用咀嚼式唾液采集管采集被试者唾液 ;连续采样时间应大于或等于 4 h，且采样

　　6

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　　间隔大于或等于 30 min，采样次数应不少于 4 次。

　　被试采样前 30 min 禁止进食，采样前 10 min 禁止饮水。

　　8.2.2 样品存储

　　采集的样品应及时使用冰箱/冰柜进行储存，若采样后一周内进行检测，样品应在2 ℃~8 ℃ 条件下进行保存 ;若在采样一周后、30 天内进行检测，样品应在-20℃ 条件下进行保存 ;若在采样 30 天后、 90 天内进行检测，样品应在-80 ℃ 条件下进行保存。

　　8.2.3 样品检测

　　样品检测的步骤如下：

　　a) 使用低速冷冻离心机，将唾液在2 ℃~4 ℃条件下，以1 000 r/min～3 000 r/min的速率离心

　　3 min～5 min获得唾液上清液;

　　b) 按照试剂盒要求进行唾液上清液吸取和药品添加;

　　c) 根据读到的吸光值及标准品浓度来计算标准曲线，后代入带样品吸光值获得样品浓度。

　　7

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　　附 录 A (资料性)细胞活力指数

　　细胞活力指数 (CV) 测试用于定量化评测 LED照明产品对眼底视网膜细胞的特性影响。

　　CV 共分为 4 级，级数越高说明产品对人眼的视网膜损伤程度越高，具体量化分级如表 A.1 所示。按照 5.4 的方法测量产品的 CV。

　　表 A.1 CV 量化分级

　　等级

　　1级

　　2级

　　3级

　　4级

　　CV/%

　　100>CV≥90

　　90>CV≥80

　　80>CV≥60

　　60>CV

　　8

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　　附 录 B

　　(资料性)

　　细胞数量检测方法

　　B.1 满足 5.1、5.2 的细胞要求、环境要求，按照 5.3 进行细胞培养。

　　B.2 按照 5.4.1、5.4.2 的要求进行细胞准备和照射过程。

　　B.3 采用 WST﹘8 溶液检测细胞数量，用酶标仪在 450 nm波长测吸光度，计算细胞的数量。将不同数量的细胞按照一定梯度铺在孔板中，细胞贴壁完全后，加入 WST﹘8 溶液，孵育 30 min~60 min 后，用酶标仪在 450 nm测定吸光值，以细胞数量为横坐标，吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得到直线回归方程。将待检测的细胞吸光值代入回归方程，计算出细胞数量。

　　9

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　　附 录 C

　　(资料性)

　　特殊作用光下细胞活性与细胞多巴胺浓度值

　　按照 5.4 的方法测试眼底视网膜细胞活力指数，且满足 CV 的 2 级以上要求 。 同时按照 5.5 的方法测试多巴胺浓度，无测试细胞多巴胺浓度不小于 5 ng/mL，有测试细胞多巴胺浓度不小于10 ng/mL。

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　　附 录 D

　　(资料性)

　　产品视觉舒适度评价

　　VICO 测试用于评测 LED 照明产品对人眼的视功能生理影响(短期生理影响) ，客观定量化评测LED 照明产品对人眼在给定时长的视觉作业下的视觉健康影响情况。

　　VICO 共分为 5 级，级数越高说明人眼的视觉疲劳程度越大，即所测试的产品对人眼视觉舒适度影响程度越大，如表 D.1 所示。

　　按照第 6 章的方法测量产品的 VICO 值。基于 VICO 的产品视觉舒适度分级如表 D.2 所示。

　　表 D.1 产品视觉舒适度评价

　　等级

　　1级

　　2级

　　3级

　　4级

　　5级

　　测试值

　　0≤VICO<1

　　1≤VICO<2

　　2≤VICO<3

　　3≤VICO<4

　　4≤VICO≤5

　　表 D.2 产品视觉舒适度分级表

　　VICO

　　VICO≤

　　1.5

　　1.5

　　≤1.65

　　1.65

　　≤1.75

　　1.75

　　O≤2

　　2

　　≤2.25

　　2.25

　　≤2.5

　　2.5

　　≤2.75

　　2.75

　　≤3

　　VICO

　　>3

　　分级

　　S

　　AA+

　　A+

　　A

　　B+

　　B

　　C+

　　C

　　D

　　—

　　11