一、引言:光辐射安全为何成为可穿戴设备的“隐形门槛”
智能手表、VR/AR眼镜、光疗设备等可穿戴产品已深度融入日常生活,其光学传感器与显示模组持续向人体发射光辐射。与普通照明产品不同,可穿戴设备紧贴皮肤或近距离作用于眼睛,光辐射暴露具有持续性和累积性特征,不当辐射可能造成角膜损伤、视网膜蓝光危害及皮肤热损伤。然而,在这一标准出台之前,可穿戴设备的安全测量规范长期缺失,导致检测口径不一、产品标识混乱,容易引发安全事故。GB/T 42750-2023《可穿戴设备的光辐射安全测量方法》于2023年12月1日正式实施,与先前发布的GB/T 41265-2022《可穿戴设备的光辐射安全要求》形成配套,解决了“如何测”的方法论问题。

二、GB/T 42750-2023标准定位:测量方法标准的角色与边界
GB/T 41265-2022规定了可穿戴设备光辐射安全的危险类别分类、安全评估方法及风险控制措施,属于“要求”层面的标准。GB/T 42750-2023则专注于“方法”层面,描述测量条件、测量设备及测量步骤等具体操作规范。两者构成“要求+方法”的完整技术闭环:前者回答“限值是多少”,后者回答“如何测得准”。
该标准适用于发射波长为200 nm~3 000 nm非相干光的可穿戴设备的测量活动。标准由全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会(SAC/TC 284)归口,杭州浙大三色仪器有限公司牵头起草,参与单位涵盖计量院所、医疗机构及产业链企业,体现了产学研检的协同。
三、GB/T 42750-2023测量条件:贴近“可穿戴”场景的特殊性
可穿戴设备的测量条件区别于传统灯具或显示产品。标准要求测量需在设备正常佩戴或模拟佩戴状态下进行,距离、角度和贴合程度应尽可能反映实际使用场景。评估条件分为三个层次:预期使用条件下的评估、非预期使用条件(如随意接触)下的评估,以及单一故障条件下的评估。
设备形态决定了测量重点的差异。眼戴设备(如智能眼镜)需重点关注视网膜蓝光危害与热危害;皮肤接触设备(如智能手表)则需同时关注皮肤紫外危害与红外热危害。测量环境通常为暗室,以避免杂散光干扰;样品需处于典型工作模式,测量时长需覆盖脉冲发光特性。
四、GB/T 42750-2023测量设备与系统搭建:精度决定可信度
核心测量仪器为光谱辐射计,用于获取光谱辐照度或辐亮度分布,覆盖200 nm~3 000 nm波段。配套设备包括亮度计和紫外辐射计,用于特定波段的针对性测量。测量视场角需与辐射危险类别对应的接收角一致,入射孔径通常设计为圆形以限制光束接收范围。夹具用于将设备固定于标准位置,环境控制设备维持暗室条件。仪器需定期校准,确保光谱响应函数准确,避免系统误差影响危险类别的最终判定。
五、GB/T 42750-2023测量步骤与关键操作:从数据到结论
测量流程可概括为“定位—测量—加权—判定”四个环节。以心率传感器为例,测量点位围绕传感器周边半径5 mm范围内选取3个点位,开启工作模式后持续测量10秒以覆盖脉冲特性。测得的光谱辐照度或辐亮度需与对应危害作用光谱函数进行加权积分,得到有效辐射值,如视网膜蓝光危害辐亮度需与蓝光危害函数加权。数据记录需包含测量条件、设备状态、点位坐标、时间参数及原始光谱数据,确保可追溯性。最终将测量结果与GB/T 41265-2022规定的发射限值比较,判定产品属于豁免类(RG0)、低风险类(RG1)、中风险类(RG2)或高风险类(RG3)。
六、GB/T 42750-2023标准产业意义与实施挑战
对企业而言,统一的测量方法消除了检测口径不一致的乱象,为产品设计阶段的合规验证提供了明确指引。对检测机构而言,标准要求建立覆盖200 nm~3 000 nm的光学实验室能力,仪器配置与人员技能需同步升级。实施中的主要难点在于:可穿戴设备形态多样(头戴、腕戴、躯干穿戴),测量场景的标准化模拟仍是操作层面的技术挑战;多光源复合产品(如同时搭载显示屏与光学传感器的设备)的分项测量与综合判定需进一步细化。
七、GB/T 42750-2023合规总结
GB/T 42750-2023填补了可穿戴设备光辐射安全测量方法的空白,与GB/T 41265-2022共同构成从“要求”到“验证”的完整闭环。对企业而言,合规不是负担,而是产品可信度的技术背书;对消费者而言,标准的存在让“贴身的光”多了一重可量化的安全保障。
深圳中为检验是专业光学产品检测认证机构,长期为国内外客户提供可穿戴设备光辐射安全检测服务,测试标准覆盖了GB/T42750和GB/T41265标准。
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