一、什麼是光源頻閃? 這里需要區(qū)別一下頻閃與頻閃效應: 1、頻閃:光源頻閃就是光源發(fā)出的光隨時間呈快速、重復的變化,使得光源跳動和不穩(wěn)定。是指電光源光通量波動的深度。光通量波動深度越大,頻閃越嚴重。而電光源光通量波動深度大小,與電光源的技術品質有直接關係。 2、頻閃效應:是指電光源由光通量的波動而產生的危害效應,即頻閃產生的危害效應。電光源頻閃越嚴重,頻閃效應危害越嚴重。頻閃與頻閃效應是表徵電光源,光通量的波動深度和由此產生的危害效應(稱為頻閃效應)大小的兩個互為因果的物理量。
二、產生光源頻閃的原因 產生頻閃的技術機理,既有供電電源的因素,也有電光源技術性能落后的因素,以及照明設計不合理的因素等等。并且是諸多因素綜合作用的結果,我們僅從常用電光源技術性能的角度,進行分析。 1、發(fā)光體驅動電功率頻率低 2、電光源供電電壓波動大 3、電光源性能 這里需要細說一下,因為白熾燈為燈絲直接加熱發(fā)光的熱輻射性光源,發(fā)光體的發(fā)光功率,必然隨供電電源的頻率,呈正弦波規(guī)律波動。高壓汞(鈉)燈,直管型(電感式)日光燈,雖然是氣體放電發(fā)光的電光源。但由于其啟動與點燃均采用電感式鎮(zhèn)流器(不具備AC-DC-AC變頻功能)。所以,氣體放電發(fā)光體的放電功率,必然也隨供電電源的頻率波動而波動。電壓變動產生的影響,可以用視覺敏感係數曲線和閃變電壓限值曲線兩個概念來量化?梢员蝗搜鄹兄墓庠撮W爍,可以通過統(tǒng)計的方法來測得人眼的對光源閃爍的感覺特性。當閃爍頻率40Hz以上時,感覺就不靈敏; 50Hz以上的閃爍就完全沒有感覺。
三、光源頻閃的常見種類: 1、照明週期性閃爍:如交流螢光燈的頻閃以及由于電源電壓波動引起的光源閃爍; 2、照明非週期性閃爍:如交流螢光燈的啟動閃爍,各種故障閃爍; 3、顯示設備閃爍:如電視機、電腦、電子游戲機,廣告屏等掃描顯示引起的閃爍; 4、藝術燈光閃爍:如霓虹燈,彩燈和鐳射等閃爍。
四、光源頻閃的危害 光源頻閃對人的視覺系統(tǒng)有刺激作用,會產生不舒適的感覺。人們長期在閃爍的光線下工作或生活,還可能影響視覺系統(tǒng)的生理衛(wèi)生和心理衛(wèi)生。這種刺激作用或影響的嚴重程度與光源閃爍的強度、頻率、持續(xù)作用時間以及長期性有關。這種影響往往是緩慢的,因此長期以來沒有引起人們的重視。電光源的頻閃與頻閃效應,給我們的工作和生活帶來了嚴重的危害。那麼頻閃對人眼會產生哪些危害呢? 1、錯覺引發(fā)工傷事故 在電光源的頻閃頻率,與運動(旋轉)物體的速度(轉速)成整倍數關係時。運動(旋轉)物體的運動(旋轉)狀態(tài),就會產生靜止、倒轉、運動(旋轉)速度緩慢,以及上述三種狀態(tài)週期性重復的錯誤視覺,引發(fā)工傷事故。 例如,機加工行業(yè)機床操作工,對正向旋轉的車刀,錯覺為倒轉。而進行緊急換向操作,損壞工件、刀具,甚者造成人員傷亡。 2、危害身體健康 頻閃效應會引發(fā)視覺疲勞、偏頭痛。特別是機械行業(yè)采用高壓汞(鈉)燈,和輕工、食品、印刷、電子、紡織等行業(yè),普遍采用直管型(電感式)日光燈的照明場合尤為明顯。例如,流水線上的插件操作工,容易因視覺疲勞、眼花,引起偏頭痛。產生定位困難情形,生產效率低下。 3、損傷青少年視力 近些年來,直管型(電感式)日光燈,普遍應用于家庭、學校、圖書館等,成長中的學生受害最大,有資料表明,在頻閃環(huán)境下讀書,發(fā)現(xiàn)許多青少年表現(xiàn)出視力下降明顯,近視眼顯著增多的現(xiàn)象。
五、解決頻閃效應的對策 消除電光源頻閃與頻閃效應的根本技術對策,是提高驅動電光源發(fā)光體放電發(fā)光的驅動電功率頻率,使其達到40KHz以上。相對于節(jié)能燈而言,消除頻閃與頻閃效應的技術措施,是提高電子鎮(zhèn)流器,交流-直流-交流(AC-DC-AC)變換頻率。如果節(jié)能燈的頻閃深度,可限制在5%以下。節(jié)能燈發(fā)出的光通量,在人的視覺中會形成平滑穩(wěn)定效應,不再產生頻閃效應危害。 |