閃爍是由于頻率而發生的一種光不穩定性。光源閃爍現象是指光源發出的光會随時間快速重複變化,使光源跳動且不穩定。研究表明,光源閃爍與偏頭痛,頭痛,自閉症,視覺疲勞和不适等神經系統疾病密切相關。在嚴重的情況下,它可能導緻人眼錯覺并導緻事故。
閃爍會造成什麼危害 1.可能導緻腦細胞損傷一些研究人員說,通過觀察腦電圖,可以發現即使環境中的閃爍光太快而難以察覺,生物體的視網膜仍可以分辨并響應頻率為100-160 Hz的光,或者甚至高達200 Hz。在以貓為代表的動物實驗中,100-120Hz的光引起了腦細胞的灼傷。燃燒的細胞屬于外側膝狀體的組織,該組織控制眼球。
2.可能會影響閱讀和視力
研究表明,熒光燈和CRT顯示屏的亮度閃爍會影響閱讀文本時人們的眼球運動軌迹。此外,一些健康檢查報告還發現視力障礙是由熒光燈閃爍引起的。
3.可能誘發偏頭痛
實驗發現,頻率為100 Hz的熒光燈閃爍可能導緻上班族頭痛的發生率增加一倍。當然,這種影響通常被認為是特例,僅在特殊人群中發生。
4.降低工作效率并造成工傷
在輕工業,食品,印刷,電子,紡織和其他工業中,直管熒光燈通常用于照明領域,例如流水線。閃爍引起的視覺疲勞和偏頭痛會導緻定位困難和生産效率低下;在機械行業中,例如起重機操作員,由閃爍引起的視覺疲勞會引起定位困難,操作錯誤,甚至引起事故;當運動物體的速度是光源閃爍頻率的倍數時,将産生運動物體的運動狀态。錯誤的視覺會周期性地在三種狀态下重複出現:靜止,倒轉和運動緩慢,這很可能導緻工業事故。
5.光敏性癫痫或閃光誘發的癫痫
現有研究數據和行業專家指出,光敏性癫痫确實存在。Bittencourt和Fisher等。Bittencourt于2004年和2005年提出光敏性癫痫的理論。Bittencourt指出,光敏性癫痫在整個人群中的發病率非常低,年發病率約為0.001%,而青少年的發病率約為0.006%。癫痫患者患這種疾病的可能性高達10%。
費舍爾(Fisher)測量了人體對光刺激的異常腦電波,發現在5至24歲的人群中,光敏性癫痫的發病率約為0.01%-0.025%。當癫痫患者受到閃光燈光源的刺激時,其發生率為2%至14%。引起快速癫痫症狀的機會。美國癫痫工作基金會指出,影響光敏性癫痫症狀的主要因素包括閃爍頻率,光強度,調制深度,光譜成分以及一些與視覺神經系統有關的因素。
6.閃爍引起的視力持久
Bullough等。通過使用一系列波形和頻率來研究固态光源的閃爍效果,發現驅動器的調制深度,頻率,占空比和波形會影響閃爍效果的可見性。
同時,行業專家也同意,閃爍效應的主要危害在于,這種視覺僞影會引起一系列問題。SafetyatWork提到,盡管有些人眼無法識别的燈光會閃爍,但它們會使視場快速旋轉。機器看上去很慢或靜止不動,非常危險,很容易引起事故。
閃爍的原因
如果沒有适合燈驅動器的電子電路,例如鎮流器,驅動器或電源,則光源會産生閃爍。輸出光通量的波動越大,閃爍越嚴重。
光源閃爍本質上是由光源發出的光顯示出一定的頻率和周期随時間變化,并且在不同的亮度和顔色之間随時間變化。如果燈泡的驅動器沒有合适的電子電路(例如鎮流器,驅動器或電源),則光源将産生閃爍。輸出光通量的波動越大,閃爍越嚴重。
閃爍的技術機制不僅包括電源,還包括電光源的技術性能和不合理的照明設計。對于許多照明設備,光源的工作電流必須随輸入電壓的波動而波動,這直接導緻光輸出的波動而産生閃爍。
以白熾燈為例,由50Hz交流電源驅動,負半周與正半周疊加後的閃爍頻率為100Hz。使用感應鎮流器的氣體放電燈,其輸出光頻率也會随着電源頻率的波動而波動。另外,供電網的瞬時波動範圍在10%和20%之間,這加深了照明設備的光波動。
閃爍指數通常用于描述光源的閃爍度,綜合閃爍率和其他兩個變量:光波形和占空比。其中,閃爍比等于切換周期中最大光輸出與最小光輸出之差除以最大光輸出與最小光輸出之和,閃爍指數等于光通量。超過開關周期的平均光輸出除以總光輸出。閃爍率和閃爍指數越低,則光源閃爍或引起閃爍效果的可能性就越小。
對于LED燈,從理論上講,LED燈本身不會産生閃爍,是否存在閃爍取決于LED驅動電路。由于驅動器種類繁多,每種LED産品的閃爍性能都不同。特别是,為了節省成本,一些制造商使用更簡單的驅動器芯片,這将導緻更大的閃爍問題。
此外,許多LED燈使用焊接有燈珠的PCB闆,這需要高驅動功率。諸如硬件質量問題之類的任何小錯誤都可能導緻死珠,閃爍和淺色不均。,甚至一點也不亮。
光源類型 |
閃爍率 |
閃爍指數 |
白熾燈 |
6.3 |
0.02 |
T12日光燈管 |
28.4 |
0.07 |
螺旋管緊湊型熒光燈 |
7.7 |
0.02 |
雙U緊湊型熒光燈(電感鎮流器) |
37 |
0.11 |
雙U緊湊型熒光燈(電子鎮流器) |
1.8 |
0 |
MH |
52 |
0.16 |
高壓鈉燈 |
95 |
0.3 |
直流LED |
2.8 |
0.16 |
嚴重閃爍的LED |
99 |
0.3 |
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