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节能灯光源频闪效应危害分析 [复制链接]

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发表于 2011-1-21 16:41:47 |显示全部楼层
一、什么是光源频闪?

       这里需要区别一下频闪与频闪效应:

        1、频闪:光源频闪就是光源发出的光随时间呈快速、重复的变化,使得光源跳动和不稳定。是指电光源光通量波动的深度。光通量波动深度越大,频闪越严重。而电光源光通量波动深度大小,与电光源的技术质量有直接关系。

       2、频闪效应:是指电光源由光通量的波动而产生的危害效应,即频闪产生的危害效应。电光源频闪越严重,频闪效应危害越严重。频闪与频闪效应是表征电光源,光通量的波动深度和由此产生的危害效应(称为频闪效应)大小的两个互为因果的物理量。

二、产生光源频闪的原因

        产生频闪的技术机理,既有供电电源的因素,也有电光源技术性能落后的因素,以及照明设计不合理的因素等等。并且是诸多因素综合作用的结果,我们仅从常用电光源技术性能的角度,进行分析。
1、发光体驱动功率频率低
2、电光源供电电压波动大
3、电光源性能

        这里需要细说一下,因为白炽灯为灯丝直接加热发光的热辐射性光源,发光体的发光功率,必然随供电电源的频率,呈正弦波规律波动。高压汞(钠)灯,直管型(电感式)日光灯,虽然是气体放电发光的电光源。但由于其启动与点燃均采用电感式镇流器(不具备AC-DC-AC变频功能)。所以,气体放电发光体的放电功率,必然也随供电电源的频率波动而波动。电压变动产生的影响,可以用视觉敏感系数曲线和闪变电压限值曲线两个概念来量化。可以被人眼感知的光源闪烁,可以通过统计的方法来测得人眼的对光源闪烁的感觉特性。当闪烁速率40Hz以上时,感觉就不灵敏; 50Hz以上的闪烁就完全没有感觉。

三、光源频闪的常见种类:

       1、照明周期性闪烁:如交流荧光灯的频闪以及由于电源电压波动引起的光源闪烁;
       2、照明非周期性闪烁:如交流荧光灯的启动闪烁,各种故障闪烁;
       3、显示设备闪烁:如电视机、计算机、电子游戏机,广告屏等扫描显示引起的闪烁;
       4、艺术灯光闪烁:如霓虹灯,彩灯和激光等闪烁。
四、光源频闪的危害

        光源频闪对人的视觉系统有刺激作用,会产生不舒适的感觉。人们长期在闪烁的光线下工作或生活,还可能影响视觉系统的生理卫生和心理卫生。这种刺激作用或影响的严重程度与光源闪烁的强度、频率、持续作用时间以及长期性有关。这种影响往往是缓慢的,因此长期以来没有引起人们的重视。电光源的频闪与频闪效应,给我们的工作和生活带来了严重的危害。
那么频闪对人眼会产生哪些危害呢?

1、错觉引发工伤事故

        在电光源的频闪频率,与运动(旋转)物体的速度(转速)成整倍数关系时。运动(旋转)物体的运动(旋转)状态,就会产生静止、倒转、运动(旋转)速度缓慢,以及上述三种状态周期性重复的错误视觉,引发工伤事故。 例如,机加工行业机床操作工,对正向旋转的车刀,错觉为倒转。而进行紧急换向操作,损坏工件、刀具,甚者造成人员伤亡。
2、危害身体健康

        频闪效应会引发视觉疲劳、偏头痛。特别是机械行业采用高压汞(钠)灯,和轻工、食品、印刷、电子、纺织等行业,普遍采用直管型(电感式)日光灯的照明场合尤为明显。例如,流水在线的插件操作工,容易因视觉疲劳、眼花,引起偏头痛。产生定位困难情形,生产效率低下。
3、损伤青少年视力

        近些年来,直管型(电感式)日光灯,普遍应用于家庭、学校、图书馆等,成长中的学生受害最大,有数据表明,在频闪环境下读书,发现许多青少年表现出视力下降明显,近视眼显著增多的现象。

五、解决频闪效应的对策

        消除电光源频闪与频闪效应的根本技术对策,是提高驱动电光源发光体放电发光的驱动电功率频率,使其达到40KHz以上。相对于节能灯而言,消除频闪与频闪效应的技术措施,是提高电子镇流器,交流-直流-交流(AC-DC-AC)变换频率。如果节能灯的频闪深度,可限制在5%以下。节能灯发出的光通量,在人的视觉中会形成平滑稳定效应,不再产生频闪效应危害。

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发表于 2016-4-11 16:32:29 |显示全部楼层
主要还是电源设计
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