자외선(UV) 관련 지침, 규정 및 표준
자외선(UV) 조사(照射)에는 두 가지 규제 분야가 적용됩니다: 제품 안전과 산업 안전입니다. 제품 안전에는 램프의 광생물학적 안전에 관한 DIN EN 62471, 전기 기기에 대한 IEC 60335 시리즈, 기계류에 대한 DIN EN 12198-1, UVC 설비에 대한 ISO 15858이 포함됩니다. 작업장에서는 개인 노출 측정 및 평가 절차를 규정하는 DIN EN 14255-1과 함께 지침 2006/25/EC가 적용됩니다.
제품의 경우 적절한 안전 표준을 선택하기 위해 용도를 구분해야 합니다. 안전 표준은 매우 다양한 제품군과 용도를 포괄합니다. 이는 대략적으로 여러 범주로 나눌 수 있습니다.
전기·전자 기기, 기계, 작업장, 램프/램프 시스템으로 구분합니다.
전기·전자 기기는 예를 들어 가정용 기기로 설계됩니다. 가정용 기기의 경우 사무실과 유사한 환경의 작업장에서도 사용되는 것으로 간주됩니다. 따라서 산업용 기기와는 차이가 있습니다.
따라서 관련된 첫 번째 표준은 다음과 같습니다:
DIN EN IEC 60335-1 VDE 0700-1:2026-09 가정용 및 이와 유사한 용도의 전기 기기의 안전
이 판본은 2026년 9월 1일부로 기존에 유효했던 DIN EN 60335-1 VDE 0700-1:2024-07을 대체하였으며, 이전 판본은 폐지되었습니다.
DIN EN 또는 IEC 60335는 여러 부(Part)로 구성되며, 제1부(60335-1)에서 일반 요구사항을 정의합니다. 각 기기 유형별 구체적인 요구사항은 별도의 표준(제2부)에서 다루며, 예를 들면 다음과 같습니다
IEC 60335-2-27: 자외선 및 적외선 조사(照射)를 이용한 피부 노출용 기기
IEC 60335-2-65: 공기 정화 기기 (UVC 조사(照射) 포함)
IEC 60335-2-109:2010+A1:2013+A2:2016 가정용 및 이와 유사한 용도의 자외선(UV) 조사(照射)를 이용한 수처리 기기
IEC 60335는 새로운 기술과 변화하는 안전 요구사항을 반영하기 위해 정기적으로 개정됩니다. 최신 판본에서는 자외선(UV) 안전을 위해 DIN EN 62471:2009의 무위험군(free class)을 규정하고 있습니다.
참고: IEC 60335-1의 이전 판본에서는 제32장(방사, 독성 및 이와 유사한 위험)에서 "기기는 정상 사용 상태에서 작동 중 유해한 방사선이나 유독성 물질 등으로 인한 위험을 방출해서는 안 된다"고 요구하였습니다. 이 이전 규정의 단점은 정확한 규격이 포함되어 있지 않다는 점입니다. 따라서 DIN EN 62471:2009에 따른 무위험군이 더 유리하고 명확하며 정확합니다.
예를 들어 EMC와 마찬가지로 기계 및 설비에는 별도의 표준이 적용됩니다.
가장 중요한 표준은 다음과 같습니다
DIN EN 12198-1:2008-11 기계류의 안전 – 기계류에서 방출되는 방사선으로 인한 위험의 평가 및 저감
DIN EN 12198-1:2008-11은 기계류에 적용되며, 해당 기계류의 사용으로 인해 발생할 수 있는 방사선 위험의 평가 및 저감에 관한 일반 원칙을 규정합니다. 여기에는 광학 방사선(자외선, 가시광선, 적외선), 전자기 방사선, 전리 방사선 등 다양한 종류의 방사선이 포함됩니다. 적용 가능한 유형 C 표준이 없는 경우 DIN EN 12198-1이 적용됩니다. DIN EN 12198-1의 목적과 요구사항은 위험의 평가, 저감 및 식별입니다.
기계까지의 평가 거리는 일반적으로 10 cm입니다. 분류는 유효 복사조도를 기준으로 하며 세 가지 등급으로 구분됩니다:
| 등급 | 제한 및 보호조치 | 정보 제공 및 교육 |
|---|---|---|
| 0 | 제한 없음 | 정보 제공 불필요 |
| 1 | 제한: 접근 제한, 보호조치가 필요할 수 있음 | 위험, 리스크 및 2차 영향에 대한 정보 제공 |
| 2 | 특별 제한 및 기본 보호조치 | 위험, 리스크 및 2차 2차 영향에 대한 정보 제공; 교육이 필요할 수 있습니다. |
필요한 보호조치 및 정보는 이 분류로부터 도출됩니다. 이 시점에서 자외선(UV) 위험을 "제로"로 줄일 필요는 없습니다. 다만 그 대신 사용자에게 경고하고 교육을 실시해야 합니다.
참고: 400 nm~700 nm 범위의 가시광선의 경우 유효 복사휘도 또는 복사조도(Slamda)가 사용됩니다. 이는 여기에서 다루는 자외선(UV) 표준 설명에는 포함되지 않습니다.
이제 작업장에서의 산업 안전에 대해 살펴보겠습니다. 작업장에서의 자외선(UV) 조사(照射)에 관한 산업 안전은 근로자의 건강을 보호하고 자외선(UV) 노출을 최소화하는 것을 목적으로 하는 지침 및 법적 규정에 의해 규율됩니다. 주로 고려되는 사항은 (독일의 경우와 같이) OStrV와 지침 2006/25/EC입니다.
인공 광학 방사선에 의한 위험으로부터 근로자를 보호하기 위한 시행령 (OStrV)
이 시행령은 자외선(UV) 조사(照射)를 포함한 인공 광학 방사선의 위험으로부터 근로자를 보호하는 것을 규정합니다. 이는 사용자(고용주)에게 위험성 평가를 실시하고 적절한 보호조치를 시행할 의무를 부과합니다. OStrV의 노출 한계값 30 J/m²는 지침 2006/25/EC를 국내법으로 전환한 독일의 인공 광학 방사선에 의한 위험으로부터 근로자를 보호하기 위한 산업안전보건법령의 일부입니다.
지침 2006/25/EC 인공 광학 방사선
"인공 광학 방사선 지침"으로 알려진 지침 2006/25/EC는 작업장에서 인공 광학 방사선으로 인한 위험으로부터 근로자를 보호하는 것을 규정하는 EU 지침입니다. 이 지침은 근로자가 인공 광학 방사선에 노출될 수 있는 모든 작업장에 적용됩니다. 인공 광학 방사선에는 램프, 레이저, 용접 장비 및 기타 산업용 장치와 같은 인공 광원에서 방출되는 자외선(UV), 가시광선 및 적외선(IR)이 포함됩니다.
사용자(고용주)는 근로자의 안전과 건강을 보장하기 위해 이 지침의 요구사항을 이행할 의무가 있습니다. 여기에는 위험성 평가 실시, 적절한 보호조치 시행, 근로자에 대한 정기적인 교육 제공이 포함됩니다.
인공 광학 방사선 지침에는 약 15가지의 서로 다른 위험이 나열되어 있습니다. 이 중 자외선(UV)과 관련된 것은 비간섭성 UVA 방사선 HUVA의 한계값과 피부 및 눈에 대한 유효 조사(照射) Heff입니다. 이 외에도 이른바 블루라이트 위험(Blue Light Hazard) 등에 대한 추가 한계값이 포함되어 있습니다.
여기에서는 피부 및 눈에 대한 유효 조사(照射) Heff에 대해 설명합니다. 이는 S(λ)로 가중된 복사 노출량, 즉 J/m² 단위의 조사량입니다. 가중 함수는 아래에 나타나 있습니다. 이 도표는 x축의 파장(람다, 단위: nm)과 y축의 위험-반응 함수 S 사이의 관계를 나타내는 두 개의 곡선을 보여줍니다. y축은 로그 척도를 사용합니다.
가중 함수의 값이 높을수록 위험도가 높다는 것을 의미합니다. 따라서 UVA 스펙트럼 영역에서의 위험은 UV-B 및 UV-C 방사선으로 인한 위험보다 현저히 낮다는 것을 알 수 있습니다.
평가를 위해서는 방사를 측정해야 합니다. 이 값에 가중 함수 S를 곱하고 다시 조사 시간(초 단위, s)을 곱합니다. 그 결과가 가중 조사량 Heff입니다. Heff의 한계값은 30 J/m²입니다. 이 값은 최소 홍반량(MED, minimum erythema dose)을 기준으로 하며, 이는 홍반을 유발하는 것으로 확인된 가장 낮은 자외선 조사량입니다. 한계값은 자외선의 파장에 따라 달라지며, 파장이 짧을수록(UVC 및 UVB) 일반적으로 파장이 긴 경우(UVA)보다 위험성이 높습니다. 이러한 한계값은 180~400 nm 파장 범위의 자외선에 대해 구체적으로 정의되어 있습니다. 이는 대부분의 건강한 근로자가 홍반(피부 발적)이나 광각막염(일종의 눈 손상)과 같은 급성 건강 피해 없이 반복적으로 노출될 수 있는 조건을 나타냅니다. 이러한 한계값은 특히 연속 방사원에 적용되며, 자외선원의 사용을 보다 안전하게 만드는 지침을 제공하기 위한 것이지만, 안전과 비안전을 엄격하게 구분하는 경계선으로 간주되어서는 안 됩니다.
Heff = 30 J/m²의 한계값은 적용 가능하며 다른 규격에도 채택되어 있습니다. 예를 들어 다음 ISO 15858:2016에도 채택되어 있습니다. 참고: 규격은 법적 한계값을 규정할 수 없습니다.
ISO 15858:2016 UV-C 장비... 사람에 대한 허용 노출
이 국제 규격은 공기 및 표면 소독을 위한 UV-C 조사(照射) 사용에 관한 안전 지침을 규정합니다. 일반적으로 상부 공간을 소독하는 이른바 upper-air UV 장치에 사용됩니다. ISO 15858:2016은 254 nm 방출 시 유효 30 J/m²의 일일 조사량에 이르는 복사조도 한계값을 통해 인체 보호를 위한 최소 요구사항을 정의합니다. UV-C 복사조도는 실내 여러 위치에서 1.83 m에서 2.13 m(6.0~7.0 ft) 높이에서 측정됩니다. 측정은 최초 설치 시 및 새로운 UV 램프를 설치할 때에도 수행됩니다.
이 측정 방법은 DIN EN 14255에 기술된 일반 측정 절차와는 다릅니다. 일반적으로는 DIN EN 14255가 적용됩니다.
DIN EN 14255-1:2005 비간섭성 광학 방사에 대한 개인 노출의 측정 및 평가
DIN EN 14255-1은 UV 조사(照射)를 포함한 인공 광학 방사에 대한 개인 노출을 측정하고 평가하는 방법을 규정합니다. DIN EN 14255-1:2005 자체는 한계값을 규정하지 않으며, 이를 2006/25/EC에서 채택합니다.
다른 규격과 달리 평가 거리는 고정되어 있지 않고 작업장에서 응용 특성에 따라 결정됩니다. DIN EN 14255-1:2005은 개인보호장비(PPE)를 포함한 일련의 보호 조치 및 조직적 조치도 규정합니다.
램프 및 램프 시스템에 관한 가장 중요한 규격은 DIN EN 62471 "램프 및 램프 시스템의 광생물학적 안전성"입니다.
DIN EN 62471:2009-03 램프 및 램프 시스템의 광생물학적 안전성
(IEC 62471:2006)
DIN EN 62471은 인공 램프 및 램프 시스템이 방출하는 방사로 인해 피부나 눈에 유해한 영향을 미치지 않도록 보장하기 위해 개발되었습니다. 파장 범위는 모든 위험을 포함하는 200 nm에서 3000 nm로 정의되었습니다. DIN EN 62471과 지침 2006/25/EC의 한계값은 모두 ICNIRP 지침에 기초하고 있으며, 이 규격은 추가로 측정 조건, 측정 장비 및 평가 거리를 규정합니다. 평가 거리는 일반적으로 20 cm입니다.
가장 중요한 결과는 DIN EN 62471에 따른 평가 및 등급 분류입니다:
DIN EN 62471:2009에 따르면 장치는 다음 그룹으로 분류되어야 합니다:
- 무위험군(Free group)
- 위험군 1(저위험)
- 위험군 2(중위험)
위험군 3(고위험)
무위험군에 속하는 장치는 다음의 위험을 나타내지 않습니다:
- 8 h 이내의 광화학적 자외선 위험(actinic ultraviolet hazard, Es)
- 1000 s 이내의 근자외선 위험(near UV hazard, EUVA)
- 10,000 s 이내의 광화학적 망막 위험(photochemical retinal hazard, LB)
- 10 s 이내의 열적 망막 위험(thermal retinal hazard, LR)
- 1000 s 이내의 눈에 대한 적외선 위험(infrared radiation hazard, EIR)
위험군 1에는 사용자 행동에 따른 일반적인 제한으로 인해 위험을 초래하지 않는 램프가 포함됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다:
- 10,000 s 이내의 광화학적 자외선 위험(Es)
- 300 s 이내의 근자외선 위험(EUVA)
위험군 2에서는 밝은 광원에 대한 반응이나 열적 불쾌감을 방지하는 데 중점을 둡니다. 위험군 3(고위험)은 램프가 단기간 노출에도 위험을 초래한다는 것을 나타냅니다.
IEC 62471-6:2022 규격에 따라 평가를 다소 단순화할 수 있습니다.
IEC 62471-6:2022 램프 및 램프 시스템의 광생물학적 안전성 – 파트 6: 자외선 램프 제품
62471의 파트 6은 조사(照射)된 재료의 형광 여기, 곤충 유인등, 과학적 연구, 광물 식별, 비파괴 검사, 살균 조사(照射) 및 기타 목적을 위한 자외선원과 같이 주로 자외선 방사 에너지를 방출하도록 의도된 램프에도 적용됩니다. 따라서 휘도 및 열적 위험은 제외됩니다. IEC 62471-6:2022의 평가 거리는 응용 특성에 따라 다르며 0.4 m에서 3 m 사이입니다. IEC 62471의 파트 6을 적용하려면 UV 방사 방출이 전체 방사 방출의 50%를 초과해야 합니다.
IEC 62471-6:2022 규격은 광학 방사원의 광생물학적 안전성을 다루며, 특히 LED 기반 시스템의 광학 방사원에 대한 광생물학적 안전성 요구사항에 중점을 둡니다. 일반 규격 IEC 62471의 이 보충 규격은 UV LED 및 UV LED 시스템의 광생물학적 위험성 평가 및 분류에 관한 구체적인 지침과 요구사항을 제공합니다.
UV 분야의 지침, 규범 및 규격 요약
제품, 기계 또는 작업장을 평가하려면 측정 및 평가 조건이 규정되어 있는 올바른 규격을 선택해야 합니다. 가장 중요한 규격들을 나열하였습니다.
요약하면, RL/2006/25(인공 광학 방사 지침)에 따른 노출 한계값이 UV 평가에 가장 중요합니다. 이는 8시간 기준으로 30 J/m²입니다. ICNIRP에 따르면 30 J/m²의 노출 한계값은 근로 인구의 노출에 적용되지만, 일부 예방 조치와 함께 일반 인구에게도 적용됩니다. 노출 한계값이 준수되면 건강한 성인이 급성 유해 영향 없이 반복적으로 노출될 수 있을 것으로 예상됩니다. ICNIRP에 따르면 이 한계값은 장기적 위험을 최소화하기 위한 피부 노출의 바람직한 목표로 간주되어야 합니다. ICNIRP는 노출 한계값이 일반 인구에게도 적용될 수 있지만, 이러한 수준의 노출에 부정적으로 반응할 수 있는 민감한 개인이 있을 수 있으므로 주의가 필요하다고 지적합니다.
222 nm 파-UV(Far-UV)에 대한 전망 및 설명:
미국 정부산업위생사협회(ACGIH)는 2022년 1월 222 nm 방사에 대한 새로운 노출 한계값을 발표하여 눈과 피부에 대한 수준을 상향 조정하였습니다. 이 변경은 새로운 과학적 지식과 연구에 기초한 것이지만 법적 한계값은 아닙니다. 국가 및 EU 한계값은 유효 조사량 30 J/m²(2006/25/EC)입니다.
(222 nm에서의) 노출 한계값 상향 조정의 주요 이유는 다음과 같습니다:
이른바 파-UV-C 영역에 속하는 222 nm 방사는 254 nm의 더 긴 UV-C 방사에 비해 생물학적 조직에 대한 침투 깊이가 낮습니다. 이러한 낮은 침투 깊이로 인해 방사는 주로 피부의 가장 바깥쪽 세포층과 눈의 표층에만 도달하며, 더 깊고 민감한 층에는 손상을 주지 않습니다.
눈의 경우에도 222 nm 방사는 주로 각막의 외층에 흡수되며, 수정체와 같은 더 깊은 구조에는 도달하지 않습니다.
장기 연구는 아직 완료되지 않았습니다. Seff 가중치를 적용한 EU 법적 한계값(30 J/m²)까지의 사용은 허용되지만, ACGIH 권고사항은 EU에서 고려되지 않습니다.
이러한 프레임워크들이 개별 응용 분야에서 어떻게 상호 작용하는지는 응용 페이지인 산업안전 및 광생물학적 안전(위험성 평가에서의 OStrV 및 IEC 62471), UV 형광 탐상 검사(ASTM E1417 및 ISO 3452), 그리고 수처리 및 환경 기술 분야의 UV(DIN 19294 및 ÖNORM M 5873)에서 확인할 수 있습니다.
마지막 안내:
본 규격, 지침 및 보호조치 목록은 완전한 것이 아닙니다. 산업안전보건 관련 규정(OstrV) 및 해당 규격은 각각 유효한 최신 버전 및 해당 유효한 부분이 적용됩니다.
저자: Dr. Mark Paravia
Dr. Mark Paravia는 자외선(UV) 측정 기술의 연구 및 개발 분야에서 다년간의 경험을 보유하고 있습니다. Dr. Mark Paravia는 표준화 분야에서 활발히 활동하고 있으며, 산업안전과 분광 응답 함수에 중점을 두고 있습니다. Paravia 박사는 DIN에서 UV-C 이차공기 장치 작업그룹의 의장을 맡아 DIN/TS 67506*을 제정하였습니다.
* UV-C 이차공기 장치 내의 UV-C 방사선원은 완전히 밀폐되어 있습니다. 그럼에도 불구하고 소량의 UV-C 방사선이 누출될 수 있으며, 이는 적용 가능한 한계값을 준수하기 위해 최소화되어야 합니다. 이러한 장치는 DIN EN 62471:2009-3에 따른 무위험군(추가 보호조치가 필요 없는 광생물학적으로 안전한 장치)으로 분류될 수 있도록 설계되어야 합니다.
제품 안전을 위해 규정된 한계값은 건강한 성인을 기준으로 합니다. 자외선 보호가 필요한 사람들(예: 어린이 또는 눈이나 피부에 손상이 있는 사람) 주변에서 사용되는 장치, 예를 들어 어린이집 및 초등학교에서 사용되는 장치는 접근 가능한 영역(바닥에서 180 cm 높이까지의 모든 영역)에서 200~300 nm 파장 범위의 자외선을 측정 가능한 수준으로 방출해서는 안 됩니다. 현재의 측정 기술 수준에 따르면, 형식시험 시 20 cm 거리의 모든 접근 가능한 지점에서 200~300 nm 자외선 파장 범위의 비가중 자외선 복사조도가 200 µW/m²를 초과하지 않을 경우 "측정 가능한 자외선이 없음"으로 간주됩니다.
규격 및 문서화 관련 자주 묻는 질문
UV 조사량은 규격에 맞게 어떻게 문서화합니까?
맥락 없는 조사량 수치는 추적할 수 없습니다. 최소한 램프와 분광 범위는 문서화해야 합니다. 시간 적산값의 경우 노출 시간과 복사조도 프로파일도 추가해야 할 수 있는데, 조사량만으로는 둘 다 재구성할 수 없기 때문입니다 - 조사량이 동일한 두 공정이라도 복사조도는 자릿수 단위로 차이가 날 수 있습니다.
어떤 규격이 어떤 제품에 적용됩니까?
선택 기준은 방사선의 종류가 아니라 사용 목적입니다. 가정용 전기 기기에는 DIN EN 60335-1이 해당 기기 유형별 2부 규격과 함께 적용됩니다 - 피부 노출에는 IEC 60335-2-27, 공기청정기에는 -2-65, 수처리 기기에는 -2-109가 적용됩니다. 적용 가능한 C형 규격이 없는 경우 기계류는 DIN EN 12198-1에 해당합니다. 작업장은 DIN EN 14255-1에 따라, 램프 및 램프 시스템은 DIN EN 62471에 따라 평가되며, 주로 자외선을 방출하는 제품은 IEC 62471-6:2022에 따라 평가됩니다.
규격상 자외선 방출은 어느 거리에서 평가합니까?
평가 거리는 해당 규격에서 정한 사항이며 임의로 선택할 수 없습니다. DIN EN 12198-1은 원칙적으로 기계류를 10 cm 거리에서 평가하고, DIN EN 62471은 램프를 20 cm 거리에서 평가합니다. IEC 62471-6:2022는 용도에 따라 0.4 m~3 m 사이에서 적용됩니다. ISO 15858은 실내 여러 지점에서 높이 1.83 m~2.13 m에서 UV-C 복사조도를 측정합니다. DIN EN 14255-1은 거리를 전혀 고정하지 않으며, 작업장에서 용도에 따라 결정됩니다. 따라서 거리가 명시되지 않은 측정값은 평가할 수 없습니다.
규격은 항상 법적 한계값을 정합니까?
아닙니다. 규격은 그 자체로 한계값을 정하지 않고 측정 및 평가 절차만 규정할 수도 있습니다. DIN EN 14255-1은 절차를 설명하지만 한계값은 독일 OStrV와 지침 2006/25/EC에서 가져옵니다. 독일에서 법적 구속력이 있는 것은 8시간 동안 30 J/m²라는 유효 노출 한계값이며, DIN EN 62471과 ISO 15858도 이를 채택하고 있습니다. 반대로 2022년에 제기된 222 nm에 대한 ACGIH 권고값과 같은 것은 법적 한계값이 아니며 EU에서는 적용되지 않습니다.
저자: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia는 Ettlingen 소재 Opsytec Dr. Gröbel GmbH의 대표이사이며 공인 교정기관을 이끌고 있습니다. KIT 조명공학연구소에서 펄스 제논 엑시머 방전에 관한 연구를 수행한 후, 현재는 광학 방사 측정 기술에 주력하고 있습니다. 그는 DIN 표준위원회 FNL 7 "광학 방사" 부위원장이며, DVGW UV 소독 프로젝트 그룹의 회원입니다.
