DIN EN 62471 Risiken von LEDs durch Normen vermeiden

Der Nachweis über photobiologische Sicherheit von LEDs nach DIN EN 62471 ist seit September 2011 ein Muss. Hier erfahren Hersteller Hintergründe und Anforderungen der Norm und wie sie davon profitieren.

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In den kalten und dunklen Wintermonaten besuchen viele Menschen Solarien. Dort tanken sie Licht oder, technisch gesagt: UV-Strahlen. Aber Vorsicht, denn auch künstliche Lichtquellen können schmerzhafte Sonnenbrände und erhebliche Langzeitschäden verursachen. Deshalb gelten seit dem 1. August 2012 höhere Sicherheitsanforderungen an Solarien. Aber nicht nur Licht im Ultraviolett(UV)-Bereich birgt Risiken, auch im sichtbaren und Infrarot(IR)-Bereich kann Lichtstrahlung bei Menschen Haut und Augen schädigen. Für die Sicherheit sämtlicher Leuchten und Leuchtsysteme sorgt – nicht nur in Solarien, sondern auch bei LEDs – die Norm DIN EN 62471. Für Hersteller von LED-Leuchten ist sie seit September 2011 verpflichtend.

Genauer gesagt betrifft die Norm alle Leuchtmittel mit inkohärentem Licht und soll im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 3000 nm für photobiologische Sicherheit sorgen. Damit deckt der Standard sowohl den UV-Bereich unterhalb von 380 nm, das sichtbare Licht zwischen 380 und 780 nm als auch den IR-Bereich oberhalb von 780 nm ab. Er umfasst also auch „unsichtbare“ Gefahrenquellen wie beispielsweise ein erhöhter Blaulichtanteil in weißen LEDs. Dessen Folge: Hier versagen instinktive Schutzreaktionen wie das Abwenden von der Lichtquelle. Das muss beim Design und bei der Nutzung der LED-Leuchte entsprechend berücksichtigt werden, um gesundheitliche Schäden zu vermeiden.

Die unterschätzte Gefahr des Lichts

Bei der photobiologischen Sicherheit unterscheidet DIN EN 62471 Gefahren für die Netzhaut von Gefahren für die Oberfläche der Haut oder der Hornhaut. Die Norm schlüsselt außerdem für jeden Wellenbereich gesondert die potenziellen Gefährdungen auf, inklusive der „unsichtbaren“ Gefahren. UV-A-Strahlen von 315 bis 400 nm beispielsweise stellen eine erhöhte Gefahr für die Augen dar und aktinisches UV von 200 bis 400 nm kann sowohl das Auge als auch die Haut schädigen. Zu den möglichen Augenschädigungen im UV-Bereich zählt neben Bindehautentzündungen und Verblitzung der Hornhaut auch die Linsentrübung, besser bekannt als Grauer Star. Auswirkungen auf die Haut können Sonnenbrand und der Verlust der Hautelastizität sein.

Die Blauanteile im sichtbaren Licht stellen eine weitere Gefahrenquelle für Haut und Auge dar. Beispielsweise verursachen sie Schneeblindheit, also eine im schlimmsten Fall irreversible Schädigung der Netzhaut. Irreversible Verbrennungen der Netzhaut können zudem von IR-Strahlung bis 1400 nm hervorgerufen werden. IR-Strahlung über 1400 nm ist in doppelter Hinsicht gefährlich, da sie schwere Verbrennungen der Hornhaut wie auch der normalen Haut verursachen kann.

Prüfen auf photobiologische Sicherheit ist wichtig

Je nach Gefährdungsgrad ordnet DIN EN 62471 die Leuchten und die Leuchtmittel einer von vier Gruppen zu. Aufgrund entsprechender Warnhinweise je nach Gefährdung kann der Anwender auf einen Blick erkennen, ob eine Gefährdung von diesem Leuchtmittel ausgeht. Basis dieser Einteilung sind Grenzwerte, die die Norm für jede Risikogruppe definiert. Die zwei entscheidenden Stellgrößen dabei sind: die Einwirkungsdauer und die Strahlungsintensität in W/m². Diese Grenzwerte sind für jeden Strahlungsbereich – vom aktinischen UV über Blaulicht bis hin zur IR-Strahlung – im Standard und in der zugehörigen EU-Richtlinie 2006/25/EG festgeschrieben.

Die Messung der jeweiligen abgestrahlten Werte erfolgt über ein aufwändiges spektrales Verfahren mit einem Doppelmonochromator. Auf diese Weise kann die Strahlungsintensität über beliebige Zeiträume in den jeweiligen Wellenbereichen gesondert gemessen werden. Bei der Auswahl der Prüforganisation sollten Hersteller unbedingt darauf achten, dass diese nach DIN EN 62471 akkreditiert ist. So ist sichergestellt, dass die Prüfer über die nötige technische Ausstattung und das nötige Knowhow verfügen, um beispielsweise unerwünschte Lichteinstrahlung durch Streulicht wie Reflexionen und Fremdlicht von Monitoren oder der Umgebung auszuschließen. Ein wichtiger Aspekt, denn erfahrene Prüfer können Herstellern von der Entwicklung bis zur Zertifizierung hilfreich zur Seite stehen und sie bei der Fehlervermeidung und -beseitigung unterstützen. Das spart wertvolle Zeit und reduziert insgesamt die Kosten.

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