为了弥补非视觉照度传感器的空白，实现便捷精确的量化光源非视觉生物效应强弱。通过对视觉照度传感器设计分析，给出了免真空镀膜的非视觉照度传感器设计可行的详细步骤。利用青蓝色QB21与QB5、黄色LB9与LB16四种滤光片叠加组合成修正滤光片组，与LXD44MQ硅光电池组合为非视觉照度传感器。实验结果表明: 自主设计的免真空镀膜非视觉照度传感器理论相对响应光谱与节律作用函数相比，380 ~780 nm面积、半峰宽、峰值波长相对偏差分别为: 16.27%、11.36%、3.90%; 匹配误差为11.34%; 通过对色温范围2032 ~6632K的6种光源实测分析，平均相对误差为2.63%。研究结果证明该自主设计的免真空镀膜非视觉照度传感器方法可行，研究可为光生物安全照度传感器的研发提供参考。

为了使基层质检人员经济快速的评估光源蓝光危害与节律效应, 测量了六种常见人工照明和三种显示器的光谱分布, 结合QB5型钴蓝玻璃片的透射率, 对九种光源透过QB5型钴蓝玻璃片的光谱分布进行计算分析, 研究了光源蓝光危害因子和节律因子与1931 CIE-XYZ色坐标Z值、 透过钴蓝玻璃片的主波长及明视觉光通量的关系; 以人眼对波长及亮度变化的分辨力为依据, 验证了以烛光为参照, 根据人眼透过QB5型钴蓝玻璃片观察到的光源亮度, 对光源蓝光危害与节律效应进行可视化评估的可行性。 结果表明: 九种光源的蓝光危害因子和节律因子均随色坐标Z值、 透过钴蓝玻璃片的主波长及明视觉光通量的增大而增加; 该可视化评估方法可行。 研究方法与结果可为光生物安全评估与相关仪器设备开发提供参考。

为评定照明产品的光生物安全测量的可靠性,提高测量结果之间的可比性,依据JJF 1059.1-2002《测量不确定度的评定和表示》和GB/T 20145-2006《灯和灯系统的光生物安全性》标准进行测量和评定,分析测试过程中的影响因素,建立数学模型,对LED照明产品的光生物安全测量进行不确定度评定。

为了研究不同黄疸治疗仪光源的发光光谱对新生儿产生紫外辐射、热辐射等潜在的光生物安全问题，本文利用光辐射安全测定系统OST-300对传统蓝光荧光灯、普通蓝光LED灯以及经简单遗传算法计算与拟合的蓝光LED灯进行了测试与对比分析。实验结果表明: 传统蓝光荧光灯在315，330，365 nm的紫外光处有明显的波峰出现，且峰值波长在365 nm处较为明显; 传统蓝光荧光灯在老化后其蓝光光谱光衰严重，且存在大量的红外光线; 而基于简单遗传算法计算与拟合的蓝光LED发光光谱与体内胆红素的吸收光谱相吻合，能避免对新生儿的光辐射危害。因此，本文提出的蓝光LED是治疗新生儿黄疸的理想光源。

研究了LED照明器件的蓝光特性。 针对我国的LED照明现状， 通过测试LED照明器件的光谱成分， 根据现行国内外标准GB/T 20145—2006/CIE S009/E:2002和IEC62471：2006， 以及CTL-0744_2009-laser决议， 分析了LED光生物安全性， 给LED照明灯具制造和相关安全性标准、 法律制定提供参考。 LED中蓝光的辐亮度值低于100 W·m-2·Sr-1时对人眼属于无危害类型， 正常使用情况下不会对人眼造成伤害， 但是应该注意对特殊人群（小孩）的保护， 避免长时间直视光源。 灯具富蓝化也会影响人的作息规律， 因此色温4 000 K以下， 显色指数80的LED灯具适合在室内使用， 同时还要根据不同的使用距离选择不同的参数的灯具。

从有效辐亮度出发，采用模拟人眼成像的电荷耦合元件成像仪和光谱仪相结合的方式，建立了发光二极管有效辐亮度测量系统.参照光生物安全标准中的测试要求，从理论上分析了传统亮度计在进行光生物安全测试时的不足，采用传统的亮度计和本文设计的模拟人眼成像的亮度计结合光谱仪系统测试两种典型发光二极管.测试时先进行模拟人眼成像，再结合光谱仪对有效辐亮度进行测量，最后两种亮度计的测试结果进行了分析.结果表明：采用传统亮度计测量白光发光二极管有效辐亮度值为81.8 W/m2·sr，平均强度为23.3 cd，蓝光发光二极管的平均强度仅为2.42 cd, 蓝光发光二极管有效辐亮度值为262 W/m2·sr；而采用成像仪和光谱仪结合的系统测得的白光发光二极管有效辐亮度为137.0 W/m2·sr.显然，白光发光二极管的有效辐亮度比蓝光发光二极管的有效辐亮度值小，采用传统的亮度计用于光生物安全测试会低估被测发光二极管的光生物危害性，采用新设计系统则会更加精确地测出发光二极管的有效辐亮度值，满足发光二极管的辐射安全测量要求.