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LED灯具频闪可能会引起对人体的伤害

      传统灯具由于使用交流电供电,其光亮度随着交流电的周期性变化而变化。灯具频闪就是由光线的明暗变化而形成的,通常分为两种:一种是变化频率在100Hz以下

发布时间:2015-3-4 15:12:45 浏览次数: 文章来源:

      传统灯具由于使用交流电供电,其光亮度随着交流电的周期性变化而变化。灯具频闪就是由光线的明暗变化而形成的,通常分为两种:一种是变化频率在100Hz以下的,此时的频闪可以被人眼捕捉;另一种是变化频率在100Hz以上的,这种频闪不会被人看到,但实际上已经对人体造成了伤害,以下所讨论的频闪均指不可见频闪。

频闪带来哪些伤害?

关于频闪可能对人体造成的伤害,目前已有相关的生物学及医学研究:

1.1 可能引发脑细胞损伤

有研究者称,通过观察脑电图发现,即使环境中光的频闪已快到让人无法察觉,生物体的视网膜仍然可以分辨出频率为100-160Hz,甚至高达200Hz的光并做出反应,在以猫为代表的动物实验中,100-120Hz的光已经引起了其脑部细胞灼伤,灼伤细胞属外侧膝状体(1)组织,该组织起到控制眼球(2)的作用。

1.2 可能影响阅读及视力

有研究表明,荧光灯和CRT显示屏的亮度频闪会影响人在阅读文字时的眼球运动轨迹,另外,在一些健康检查报告中也发现,视力损伤正是由荧光灯频闪造成的。

1.3 可能诱发偏头痛

实验发现,频率为100Hz的荧光灯频闪可能引起办公室工作人员的头痛发病率倍增,当然,这种影响通常被认为是特例,只产生于特殊人群中。

1.4 降低工作效率和引发工伤

在轻工、食品、印刷、电子、纺织等行业,普遍采用直管型日光灯的照明场如流水线上,频闪引起的视觉疲劳、偏头痛,会造成定位困难,生产效率低下等问题;在机械行业中,如吊车操作工,因为频闪引起的视觉疲劳会造成定位困难,操作失误,甚至引发事故;在运动物体的速度和光源频闪频率成倍数关系时,运动物体的运动状态就会产生静止、倒转、运动速度缓慢等三种状态周期性重复的错误视觉,容易引发工伤事故。

以下是部分关于灯光频闪可能造成的生理影响的研究成果:

 

综上,不可见频闪的确会在许多方面对人和生物造成许多潜在危害。幸运的是,我们迎来了第四代光源——LED照明时代。LED照明灯具采用的是恒定直流供电,理论上完全可能实现无频闪恒定照明。但事实上,由于行业标准的缺失,市场竞争激烈而无序,市场上充斥着低质量LED灯具,尤其是室内小功率LED灯具,同样具有频闪问题。要得到纯净及恒定的电流源,以保证LED照明灯具无频闪,LED驱动电源是最大的关键。知名电源企业英飞特电子、电源专家华桂潮博士指出,研发高品质驱动IC,实现给LED灯具提供恒定电流,是消除频闪,并保证LED灯具在使用寿命期间灯光始终维持在固定亮度的必要的方式。希望电源厂家在进行驱动设计时,要把无频闪、无伤害作为最重要的设计目标之一。

改善对策:

房海明建议:频闪是因为输出到LED的电流不是一条直线,大部分都是因为采用单极PFC电路造成的。其实这个危害是很大的,对于LED应用来说,LED光效会偏低,而且容易光衰。原本350mA的LED,实际流过LED峰值电流可能要到600~700mA,而在这期间,LED光效变差,热量加大。闪烁的光对人眼健康也有一定的影响。理想状态下,LED电流应该是要一条直线才是正确的。当然如果需要高PFC 可以考虑做两级,前级用单极PFC做一恒压,后面用合适的DC-CC器件将一个不稳定的电压转换成恒定的电流,这样的产品才能不辱LED做照明的使命

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