手機訪問
內(nèi)容導航：
光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法(1)
摘要：本文介紹了光源閃爍的基本概念，產(chǎn)生的原因，并探討了光源閃爍及閃爍效應(yīng)的各種危害。闡述了閃爍的評價方法和測量手段，最后測量了幾種典型光源的閃爍強度，其數(shù)據(jù)及分析結(jié)果可以作為健康照明中的參考。
一．概述
1.閃爍的基本概念
人們發(fā)現(xiàn)，長期在日光燈下看書會感到不舒服，雖然其光亮度與白天無異。這是為什么呢？經(jīng)過研究，原來這是因為日光燈的光強是隨時間變化所致。也就是光源的閃爍所致。
那什么是光源閃爍呢？光源閃爍就是光源發(fā)出的光隨時間呈快速、重復(fù)的變化，使得光源跳動和不穩(wěn)定。當然人的肉眼并不能很容易地覺察到光源的閃爍，這主要取決于閃爍的頻率。一般地，在閃爍頻率50Hz以下，人眼都能覺察到光源的閃爍。而在8.8Hz時，人眼是最敏感的。同時，能被覺察的最大閃爍頻率（臨界閃爍頻率）是隨著光源發(fā)出的光強而變化的，隨著光強增大臨界閃爍頻率也增大，當光強達到最大后逐漸減小后，臨界閃爍頻率也相應(yīng)減小。當光強以大于50Hz的頻率變化時，大多數(shù)人就分辨不出光源是否在閃爍了，此時的光源就發(fā)出穩(wěn)定、連續(xù)的光，因為這時人眼的反映已經(jīng)跟不上光源的變化了。例如，人眼就覺察不到每秒100次閃爍（100Hz）的熒光燈的閃爍現(xiàn)象。
光源閃爍可以通過頻閃效應(yīng)被證實。有時我們會發(fā)現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，當一個物體很快速地運動或轉(zhuǎn)動時，它們看起來好像運動得比他們實際的速率要慢，甚至當物體運動或轉(zhuǎn)動頻率跟光源閃爍頻率相同（或是整數(shù)倍關(guān)系）時，物體好像靜止不動。這就是頻閃光產(chǎn)生的原因，它是一種我們在日常的照明中不希望發(fā)生的現(xiàn)象。事實上，由于頻閃效應(yīng)，人們產(chǎn)生錯覺，而把一些快速運轉(zhuǎn)的設(shè)備看成是緩慢運轉(zhuǎn)著甚至是靜止的是非常危險的。
光源閃爍有很多種，常見的有以下幾種：
A、照明周期性閃爍：如交流熒光燈的頻閃以及由于電源電壓波動引起的光源閃爍；
B、照明非周期性閃爍：如交流熒光燈的啟動閃爍，各種故障閃爍；
C、顯示設(shè)備閃爍：如電視機、計算機、電子游戲機，廣告屏等掃描顯示引起的閃爍；
D、藝術(shù)燈光閃爍：如霓虹燈，彩燈和鐳射等閃爍。
2.光源閃爍產(chǎn)生的原因
光源閃爍實質(zhì)上是從電壓變動——光通量波動——眼睛到人腦這個反應(yīng)鏈的主觀感受。產(chǎn)生頻閃的技術(shù)機理，既有供電電源的因素，也有電光源性能的因素，以及照明設(shè)計不合理的因素等等。下面僅就常用電光源技術(shù)性能的角度，進行概括性技術(shù)分析。
A、光源供電頻率低。白熾燈、高壓汞（鈉）燈、直管型（電感式）日光燈。在現(xiàn)階段，絕大多數(shù)由50Hz工頻正弦交流電，直接向電光源的發(fā)光體供電。其頻閃頻率為50Hz*2=100Hz，并且呈正弦波規(guī)律波動。
B、光源電壓波動大。我國現(xiàn)階段工頻交流電源，瞬時電壓值波動幅度在10%~20%之間，大大加重了頻率為100Hz，呈正弦波規(guī)律波動的頻閃深度。
C、電光源性能。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(chǎn)生的影響，可以用視覺敏感系數(shù)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(tǒng)計的方法來測得人眼的對光源閃爍的感覺特性。圖1是人眼對不同頻率的電壓波動引起的視覺敏感系數(shù)曲線。從曲線上可以看出最敏感的頻率是8.8Hz，偏離該頻率后，敏感度隨頻率而降低。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。
更多相關(guān)： AV集成
©版權(quán)所有。未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載。
-
【內(nèi)容導航】
- 第1頁·光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法(1)
- 第2頁·光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法(2)
- 第3頁·光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法(3)
