Photobiological safety and exposure of pedestrians to blue light emitted by car headlights
Sécurité photobiologique et exposition des piétons à la lumière bleue émise par des feux automobiles
Résumé
This study examines the risks induced by automotive lighting on the eyes. The two objectives are as follows: (1) To determine the photobiological risk group according to the NF EN 62471 standard for light modules integrated into automotive headlamps and then to compare the results obtained with LED systems with the results obtained with halogen and xenon technologies. (2) Evaluate the exposure limit times of pedestrians in real exposure configurations according to the age of the observer, the lighting technology (halogen, xenon, LED) and the observation distance according to the ICNIRP recommendations, then compare the results obtained with LED systems with the results obtained with halogen and xenon technologies. The most critical exposure situations assessed are logically associated with the more powerful high beams, then the low beam and then the daytime running lights. The measurements carried out have shown that the blue-weighted radiance of LED headlights (low and high) is higher than that of halogen low beam. The blue-weighted radiance of xenon and LED high beams is very similar, about 5 times higher than that of the halogen light tested. All LED low and high beam headlamps are classified in risk group RG2 (moderate risk), which is also the case for xenon lamps, but not for halogens. Within the defined exposure scenarios, in all the configurations studied, this is always the very young children who are exposed to the most critical exposure (the shortest exposure times correspond to the highest radiance values), the height of their eyes often corresponding to the height of the lights. Exposure to high beams, which are the most powerful, is the most critical. The results show that LED low beam headlamps have higher risk groups than xenon low beams, which themselves have higher risk groups than halogen low beams. On the other hand, for high beams, LED and xenon technologies give fairly similar exposure limits. While in general lighting, regulations impose a limitation of the photobiological risk groups, requirements in automotive lighting are only associated with the driver's visual performance, which is important to detect pedestrians and obstacles. The results of this report were reported by the French Health Agency ANSES in its Opinion on the effects on human health and the environment (fauna and flora) of systems using light-emitting diodes (LEDs) published in April 2019.
Cette étude porte sur les risques induits par l'éclairage automobile sur les yeux. Les deux objectifs poursuivis sont les suivants : (1) Déterminer le groupe de risque photobiologique selon la norme NF EN 62471 des modules lumineux intégrés dans des projecteurs automobiles puis comparer les résultats obtenus avec les systèmes LED par rapport aux résultats obtenus avec les technologies halogènes et xénon. (2) Evaluer les durées limites d’exposition de piétons en configurations réelles d’exposition en fonction de l’âge de l’observateur, de la technologie d’éclairage (halogène, xénon, LED) et de la distance d’observation selon les recommandations de l’ICNIRP puis comparer les résultats obtenus avec les systèmes LED par rapport aux résultats obtenus avec les technologies halogènes et xénon. Les situations d’exposition les plus critiques évaluées sont logiquement associées aux feux de route, plus puissants, puis aux feux de croisement et ensuite aux feux de jour. Les mesures effectuées ont pu mettre en avant que les luminances pondérées dans le bleu des feux à LED (croisement et route) sont plus élevées que celle du feu de croisement halogène. Les luminances pondérées dans le bleu des feux de route xénon et LED ont des niveaux semblables, environ 5 fois plus élevés que celle du feu halogène testé. L’ensemble des feux de croisement et de route à LED sont classés en groupe de risque 2 (risque modéré), ce qui est aussi le cas pour les feux xénon, mais non pour les halogènes. Dans le cadre des scénarios d’exposition définis, dans toutes les configurations étudiées, ce sont toujours les très jeunes enfants qui subissent l’exposition la plus critique (durées limites d’exposition les plus faibles correspondant aux luminances les plus élevées), la hauteur de leurs yeux correspondant souvent à la hauteur des feux. L’exposition aux feux de route, qui sont les plus puissants, est logiquement toujours la plus critique. Les résultats montrent que les feux de croisement à LED présente des groupes de risques plus élevés que les feux de croisement au xénon, qui eux-mêmes présentent des groupes de risques plus élevés que les feux de croisement halogène. En revanche, pour les feux de route, les technologies LED et xénon donnent des durées limites d’exposition assez similaires. Alors que dans l’éclairage général, la réglementation impose une limitation du groupe de risques photobiologiques à 1, il n’existe à ce jour aucune règlementation quant à la limitation du groupe de risque pour les phares automobiles. Les produits donnent lieu à une homologation, et les contraintes se concentrent majoritairement sur les aspects de sécurité routière avec une réglementation qui exige des performances notamment pour détecter les personnes et les obstacles. Les résultats de cette étude ont été publiés par l'agence nationale de sécurité sanitaire (ANSES) dans son avis concernant les effets sur la santé humaine et sur l’environnement (faune et flore) des systèmes utilisant des diodes électroluminescentes (LED) sorti en avril 2019.
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