日光灯频闪的危害与消除

来源:未知 时间:2009-05-25 16:33

虽然说现在的日光灯大都采用电子镇流器而不再有频闪的现象,但做为电子爱好者还是有必要了解什么是日光灯频闪以及解决办法。

日光灯频闪,只会在采用电感式镇流器的日光灯电路中出现,因为市电频率是50赫兹,导致灯管每秒钟出现100次的闪烁。灯管内壁的荧光粉虽然有一定的余辉时间,但即使在这百分之一秒内也会迅速变暗导致频闪现象。虽然人的眼睛不易察觉,但长期处在这种光源下对眼睛有一定的危害,特别是用旧的日光灯,这种频闪更加明显。

有人会问,白炽灯也工作于50赫兹市电,为什么没有频闪呢?那是因为白炽灯是靠钨丝在高温下发光的,在百分之一秒内温度几乎不会改变。

一、日光灯频闪效应的危害

1.伤害眼睛
首先,在光强不断变化的有频闪的光源下工作学习,视觉系统需要不断地调节眼球瞳孔的大小来保证视网膜光照度的稳定性和成像的清晰度,这样,长时间在这种环境下工作,必将使瞳孔括约肌因过度使用而疲劳,从而对眼球的光学系统部分造成损伤。其次,因瞳孔括约肌的调节频率跟不上光强闪烁的速度,因而到达视网膜的光强必然有一定的波动。在这种视觉环境下,视网膜为了适应这种变化的光强,需要不断地调节其神经网络活动在空间和时间上的动态分布,使得视网膜保持在不同的适应状态下以适应不同的光强。因而,在光强闪烁的光源下工作学习,必然使得视网膜神经元因活动频繁而产生不良后果,如视网膜酸碱度变化,神经元代谢物有害物质的积累等,从而对视网膜造成损伤。另外,光强闪烁还干扰视觉中枢对图象的处理和综合分析,从而形成眩目和视觉错觉等现象。
总之,在有频闪的光源下工作学习,轻者产生眼疲劳,酸痛,重则造成视觉系统的损伤。尤其是学生上课的教室,其照明普遍采用日光灯,对日光灯的闪烁现象就更应引起我们的重视。
2.产生错觉
在工厂,这种频闪效应的危害也十分严重,会使人产生错觉。比如,会把正常高速转动的物体看成慢转甚至反转,把高速飞行的球看成是断续的。如在有转动物体的车间,当转动频率是灯光闪烁频率的整数倍时,转动的东西看上去象静止一样,往往因此造成事故。

二、减轻日光灯频闪危害的方法

1.采用不同相电源
在有三相电源的场所,把两只日光灯分别接入不同的两相电源中组成一组。由于两只灯管的工作电流相位不同,光通量可以相互补偿,这样就可以大大降低闪烁。也可以把三只日光灯分别接在三相不同的电源上,组成一组,由于三相交流电的瞬时有功功率是不随时间变化的常数,所以效果会更好。
2.两只日光灯串联
使用单相电源的用户,可采用两只日光灯串联的方法。其中一只日光灯接的启动器换成电容,这样可使两灯管的工作电流相位不同,使光通量相互补偿,以达到降低频闪现象的目的。其中所接电容器的容量为:8瓦日光灯,电容量为0.1微法;15瓦日光灯,电容量为0.3微法;20瓦日光灯,电容量为1微法,耐压值大于200伏。
3.选用无频闪荧光灯
目前,市场上的无频闪荧光灯可分两种:直流无频闪荧光灯和高频无频闪荧光灯。高频电子镇流荧光灯(即所谓的高频无频闪荧光灯),它在高频状态(30~60千赫兹)下工作,降低了频闪效应。同时,发光效率高,低压下能启辉,前几年具有较强的市场竞争力。直流无频闪荧光灯是由交流电通过直流电子镇流器变换成电压、电流平稳的直流电点亮直流荧光灯管发出连续均匀的光。适用于蓄电池、夜市、船舶、应急及家庭照明。主要优点是无频闪、不会产生电磁辐射污染、高效节能(发光效率要比电感镇流式交流荧光灯提高20%左右)、启动快、亮度好、省电、寿命长等。专家研究发现,目前市场上销售的无频闪荧光灯,无论是交流无频闪荧光灯还是直流无频闪荧光灯实际上都存在波动极小的频闪,但是这种频闪已足够微小,人眼几乎感觉不到它存在,我们就认为是无频闪荧光灯。
高频无频闪和直流无频闪荧光灯在产品性能上各有千秋。交流无频闪荧光灯的功率因数高,但目前市场上的高频荧光灯的频率在30~60千赫兹之间,这种电磁辐射对人脑神经系统的影响虽无相关试验论证,但当用做台灯时,人的头部在近距离(20厘米)灯光下工作学习时间常在数小时之上,电磁辐射对人体到底有多大影响,还有待作深入的研究。直流无频闪荧光灯的功率因数低,但无高频振荡,所以不会产生电磁辐射和污染,避免了电磁辐射对人脑的影响。综合说来,市场~亡的交流无频闪荧光灯和直流无频闪荧光灯在产品性能上势均力敌,只要不是假冒伪劣产品,大家都可放心购买使用。

三、消费者如何购买无频闪效应的灯具

通过以上分析,日光灯的频闪效应,应引起我们的足够重视。为保护视力,提高学习与工作效率,在选择灯具时,特别是为孩子选择学习灯具时,应尽量购买无频闪效应、无电磁辐射的灯具。为避免上当受骗,购买灯具时可随身带一个小陀螺,在灯光下旋转陀螺,如果没有产生倒转不转的视觉错觉,说明灯具没有频闪效应。以笔者的观点,在给孩子选择学习灯具时,最好选用传统的白炽灯。因为白炽灯是黄色的光,比较柔和。虽然白炽灯也有频闪,但由于它是靠电流通过钨丝发热而发光的,在百分之一秒内,钨丝热量改变不是很大,光线相对比较稳定,所以它的频闪程度比日光灯轻得多。

还有一个问题顺带说一下,日光灯如果在关闭之后产生余辉(灯管微亮),这是开关接在了零线了,将开关改接到火线上即可消除。

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