節能燈光源頻閃的危害與對策

一、什麼是光源頻閃?
這裏需要區別一下頻閃與頻閃效應:
1、頻閃:光源頻閃就是光源發出的光隨時間呈快速、重複的變化,使得光源跳動和不穩定。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後的因素,以及照明設計不合理的因素等等。並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
這裏需要細說一下,因為白熾燈為燈絲直接加熱發光的熱輻射性光源,發光體的發光功率,必然隨供電電源的頻率,呈正弦波規律波動。高壓汞(鈉)燈,直管型(電感式)日光燈,雖然是氣體放電發光的電光源。但由於其啟動與點燃均採用電感式鎮流器(不具備AC-DC-AC變頻功能)。所以,氣體放電發光體的放電功率,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。可以被人眼感知的光源閃爍,可以通過統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於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、電子遊戲機,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的生理衛生和心理衛生。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,就會產生靜止、倒轉、運動(旋轉)速度緩慢,以及上述三種狀態週期性重複的錯誤視覺,引發工傷事故。 例如,機加工行業機床操作工,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
頻閃效應會引發視覺疲勞、偏頭痛。特別是機械行業採用高壓汞(鈉)燈,和輕工、食品、印刷、電子、紡織等行業,普遍採用直管型(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,普遍應用於家庭、學校、圖書館等,成長中的學生受害最大,有資料表明,在頻閃環境下讀書,發現許多青少年表現出視力下降明顯,近視眼顯著增多的現象。

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光體放電發光的驅動電功率頻率,使其達到40KHz以上。相對於節能燈而言,消除頻閃與頻閃效應的技術措施,是提高電子鎮流器,交流-直流-交流(AC-DC-AC)變換頻率。如果節能燈的頻閃深度,可限制在5%以下。節能燈發出的光通量,在人的視覺中會形成平滑穩定效應,不再產生頻閃效應危害。

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