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護眼臺燈
閱讀�3521時間�2017-03-10 10:19:09

  “護眼臺燈”主要由�(fā)光源和燈具兩部分組成。燈頭通常是由光線�(zhì)量比較好的光源,燈具是能夠改善光線分布均勻�、并能減弱或降低眩光的燈�,以及給光源提供電流的驅(qū)動電路組成。為了提升改善光源的角度及重影問�,可以通過UIV OLED面板技�(shù)�(yōu)化光源[1]  �

工作原理

  ①一種“護眼燈”的工作原理:把低頻閃提高至高頻�,這種護眼燈采用變頻電子鎮(zhèn)流器,將電流頻率�50Hz提高�30-50kHz以使人眼感覺不到頻閃,并采用三基色熒光粉,使得光線柔,以此來減輕視力疲勞。頻閃效�(yīng)是所有熒光燈管的一個指標:頻閃越不明顯,照明效果越好�
 ?、诹硪环N“護眼燈”的工作原理:把交流電先變成直流電,用直流電點燈,就達到基本無頻閃,緩解視力疲勞。也沒有電磁輻射。典型的直流燈有直流護眼燈(使用直流�(zhèn)流器)和LED燈(使用適配器)�

特點

 ?�?)與自然光相似的白色�,亮度穩(wěn)�、不閃爍,不易造成眼疲��
  �2)發(fā)光面積大,不�(chǎn)生對比度強的陰影�
 ?�?)瞬時亮點,點亮后安靜無噪音�
  �4)比普通白熾燈省電70%以上,燈管壽命達6000小時以上�

分類

  UIV OLED臺燈
  UIV OLED照明采用低壓直流供電,故基本沒有頻閃,并且無藍光紫外傷�,可以進行大面積OLED面板制�,是我國的重點研究計劃� OLED照明既不需要將燈絲加熱到上千攝氏度�(fā)�,也不需要用汞蒸氣產(chǎn)生紫外線激�(fā)熒光粉發(fā)光。因為沒有電能量的多次轉(zhuǎn)換過�,OLED照明要比�(xiàn)在的節(jié)能燈還要節(jié)約大�60%�70%的電能。更重要的是,OLED照明在生�(chǎn)、使用過程中都不會產(chǎn)生污染[2]  。這化解了目前節(jié)能燈使用汞對�(huán)境的破壞風險。據(jù)了解�1只普通節(jié)能燈的含汞量�5毫克,一旦滲入地下后即可造成上百噸水受污�。汞在常溫下即可蒸發(fā),廢棄的節(jié)能燈管破碎后,瞬時可使周圍空氣中的汞濃度超標上百倍[2]  。一旦進入人體的汞超標,就會破壞人的中樞神�(jīng)系統(tǒng),甚至致人死�。我國每年報廢的含汞照明燈數(shù)以億�,由于處置不當而釋放到大氣、水�(huán)境中的汞�,高達數(shù)十噸[2]  �
  護眼臺燈(UIV OLED�
  護眼臺燈(UIV OLED�(9�)
  電熱�
  普通白熾燈以及鹵素燈(halogen lamp)的光譜連續(xù),最接近自然光譜,所以實際上也是一種“護眼燈”。而且,因為交流電先加熱燈�,燈絲先�(fā)熱再�(fā)�,由于燈絲有熱容�,所以電源變化時,燈絲還仍然是熱的,明暗變化不會象熒光燈(日光燈)那樣明�,但白熾燈的能效非常��60W以上的白熾燈已經(jīng)被國家列為淘汰商品[3]  。鹵素燈是白熾燈的改進版,在填充的惰性氣體內(nèi)添加微量鹵元�。與普通白熾燈相比,鹵素燈具有體積小、光效高,壽命長的優(yōu)點[4-5]
  高頻�
  中國電網(wǎng)的交流電�50Hz,其電壓波形每秒變化50�,而電壓幅度的變化頻率為電壓波形變化頻率的2倍,�100�/�。直接使用交流電的熒光燈(日光燈),其光亮隨燈管兩端的電壓幅度變�,所以會閃爍,閃爍頻率與電壓幅度變化的頻率相�,為100�/�。人眼能感知的主要變化為30Hz以內(nèi),燈光每�100次的明暗交替變化雖不會被我們感知到,這些閃爍對于人眼有影�。如光亮時,眼中瞳孔會收�;光暗時,瞳孔會放大。所以直接用交流電的日光燈對于眼睛有傷害�
  高頻燈(如節(jié)能燈)中使用電子變頻�,將50Hz交流電變成高頻交流電(通常�30k-50kHz),再用高頻交流電點�。在高頻燈中,光亮每秒變化幾萬次,由于人眼來不及隨之變化,就感覺不到變化,因而就是“不變”了,達到護眼的目的。高頻燈的驅(qū)動電路會�30-50kHz的電磁信號,有人聲稱這對人體有害,但還沒有具體報道或�(shù)�(jù)證明,須進一步研�、核實�
  LED�
  使用適配�,照明主要應(yīng)用于大型景觀照明,和對光線質(zhì)量要求不高的場合,低能耗,不太適用于高用眼�(huán)�,因為藍光成分的比例太強,眼睛容易受傷害。另�,小燈珠易損�,存在衰減率的問�,容易造成整個臺燈報�,普遍光照面積小,色譜比較窄,屬于單色光源,對視神經(jīng)會造成一定的影響。但是LED臺燈也有其優(yōu)點,相對而言,電子元件成本低,整燈價格低廉。LED燈色溫有暖白(有點偏��2700-3000k左右�、正白(5000-7000k�、和冷白(8000-12000k)三類�
  直流護眼�
  使用直流�(zhèn)流器,通過把交流電先轉(zhuǎn)變成電壓、電流平�(wěn)的直流電,用直流電點�,達到真正無頻閃,而且使用時發(fā)出的光與自然光一樣是連續(xù)均勻的光,很柔和,能避免視力疲勞,并解決了電感鎮(zhèn)流器熒光燈的頻閃問題;由于采用的是直流技�(shù),無任何交流波動,也避免了由高頻電子�(zhèn)流器所引起的電磁干擾信�。但直流熒光燈工藝難度大,成本較高,許多企業(yè)不愿采用此項技�(shù)�
  效果對比
  白熾燈發(fā)出的光線光譜連續(xù),但與自然光線相比偏�,這樣的光線會使被照物體的黑白對比度減低�
  日光燈發(fā)出的光線雖然是白色的,但由于它是�50赫茲的交流電直接點亮,所以亮度會以每秒鐘100次的頻率不停變化,這就是頻閃現(xiàn)�。長時間在不斷閃爍的日光燈下學習,眼睛易感到疲勞。而大部分“護眼燈”的原理則是采用電子整流器將50Hz的電頻率提高�30-50kHz。然而,國家燈具�(zhì)量監(jiān)督檢測中心和�(fù)旦大學電光研究所測試�(jié)果卻表明,采用高頻鎮(zhèn)流器生產(chǎn)的“護眼燈�,其頻閃波動深度�7.27%�24.03%的范�,與白熾燈相比沒有顯著差�,而嚴格意義上的無頻閃是指頻閃波動深度小于5%,也就是說一般的“護眼燈”并沒有達到無頻的要�。因此大部分所謂的“護眼燈”不是沒有頻閃,只是頻閃的幅度減�,頻率提高了,人眼不能分�,所以感覺跟沒有頻閃一�。與此同�,電子鎮(zhèn)流燈因高頻震蕩會�(chǎn)生電磁干擾信��
  LED燈是低壓直流適配器驅(qū)�,無光的頻閃及電磁干擾信�,但是其藍光成分太強,對人眼也不是很��
  因此,能解決頻閃且無電磁干擾信號的直流熒光燈漸漸受到人們關(guān)�。直流熒光燈將市電進行降壓整流�?yōu)橹绷�?,輸入特制的燈管,避免了頻閃和高頻電磁干擾信�。但直流熒光燈技�(shù)尚未得到推廣�
  小結(jié)
  無論什么燈,只要是非自然光,對視覺都有一定影�,所以要盡量使用混合光源。另�,要保護眼睛,最主要還是在于燈的使用方法。一方面�(yīng)要確保注視區(qū)域光線夠亮、同時燈罩能遮住光源以避免眩�;另一方面也要避免燈頭太靠近注視區(qū)域(書本/桌面),�(dǎo)致光線過��

購買須知

  消費者通常對臺燈的�(nèi)在技�(shù)(主要包括鎮(zhèn)流器,燈�/燈管)不那么了解,在選購時往往眼花繚亂,有時只好憑價格、款式和顏色來進行取舍,有一定的盲目性。實際上,購買時只要注意如下幾點就行了:
  要看光線,(1)亮度穩(wěn)定、無閃爍;(2)光線柔�;(3)光線比較均�,不是很小的點光�;(4)燈�/燈罩�(shè)計合理,沒有眩光(眼睛看得到的亮點),有些燈罩內(nèi)置格子狀反射�,有效降低了照明區(qū)域和非照明區(qū)域的對比度�
  第二要看證件,產(chǎn)品合格證、安全證書要齊全,要有國家安全強制認證的標識 CCC,即常說的�3C”認證標�。這些證件實際上是專門機構(gòu)給消費者把�(guān)的方法�
  第三看使�,使用和保養(yǎng)方法要簡便,便于更換燈頭,燈頭必須可以更�,且是常用的標準接口(如E27-粗燈�,E14-細燈頭,G9/G4插腳燈珠,如下圖�,這樣萬一燈頭壞了,便于更換燈��
  第四要看售后服務(wù),而且一定要有的維修地址和電話�
  燈頭的常用標準接�
  燈頭的常用標準接�
  選好燈固然重�,但還是要特別注意燈的使用方�,以確保眼睛的注視區(qū)域光線亮度和均勻度合適,不高也不低�

注意事項

  臺燈主要是提供局部照�,在使用時需要特別注意兩個方面:
 ?�?)照射區(qū)域的光線亮度和均勻度要符合實際用眼情�,這對于長時間、近距離用眼的情況(如看�/寫字�,尤其重�。需要指出的是,不同的用眼情況(如一般活�、休閑閱讀、看書寫字),對于目標區(qū)域的光線亮度和均勻度的要求是不同的,國標里對此有詳細的數(shù)值規(guī)定[6]  。但是,臺燈所采用的光源類�、光源的功率、光源以及燈罩的形狀千差萬別,不易控制目標區(qū)域的實際亮度和均勻度。對于光線的亮度和均勻度,因為一般目測比較主觀、偏差大。所�,調(diào)節(jié)光線�,應(yīng)借助于護眼光度筆等亮度監(jiān)測工具[7]  �
 ?�?)避免刺眼的燈頭眩光和被照射面的反光,它們對眼睛有明顯傷害�
  開燈�,先�(diào)節(jié)燈頭高度,讓目標區(qū)域的亮度大致合適;然后微�(diào)燈頭的照射角�,在目測沒有眩光和反光的情況下,改善目標區(qū)域的光線均勻�。光度筆測量時,如果照射區(qū)域的中心位置和前、后、左、右四個邊緣位置的光線亮度等級基本相同,那么該區(qū)域的光線均勻度是不錯的[8]  �

功效

  “護眼燈”難以護�  ,這是許多�(yè)�(nèi)專家的看法。有些護眼臺燈宣稱可以預(yù)防近�,如果真有這方面的臨床功效,應(yīng)該是屬于�(yī)療器械的范疇。對于醫(yī)療器械的認識,應(yīng)該基于科學的、系�(tǒng)的臨床試�,并且報請主管部門批準才可�。到目前為止,市場上的護眼臺燈還沒有�(jīng)過這方面的實驗,也沒有大樣�、多中心研究�(shù)�(jù)公布[9]  ,在這種情況下進行“預(yù)防近視”的宣傳是不負責任的。確切地來說,這類護眼臺燈”只是部分減少了影響視力的負面因�,如頻閃,但國家并沒有關(guān)于“無頻閃”以及“護眼”的檢測標準,所以應(yīng)避免夸大宣傳�
  另一方面,要真正�(fā)揮好臺燈的功�,就�(yīng)該先了解臺燈的特點。否�,再好的臺燈,如果使用不當也會有損于眼睛。臺燈的光源比較集中、有很強的方向�。學習時,燈如果離得近,光線太強容易傷著眼睛;燈如果離得遠,光線變暗,還容易被手、頭或上身擋�。因此在學習、閱讀時經(jīng)常會�(fā)生光線過亮或過暗的情況,一般人不易把握光線到底是否合適,也難以時刻注意自己的身體姿�(tài),這就是為什么要借助于光度筆等亮度測量工具來�(jiān)測臺燈光線的原因[7]  。所以說,良好的臺燈光源,加上合適的亮度,才能讓臺燈�(fā)揮其�(yīng)有的作用,二者缺一不可�

相關(guān)危害

  藍光
  LED燈發(fā)射的白光主要是靠450�455nm波長的藍光激�(fā)熒光�,波長越短其激�(fā)能力越強。通常LED光源的波長控制在500nm之內(nèi),一般是450�455nm�455�460nm,都屬于透射比較強的波段。如果波長變�,那么激�(fā)熒光粉的能力就下降,�(fā)光效率就會降�。有些廠家為了追求亮�,通常會加強LED光源的藍光強�,人眼如果長期看這樣的光�,眼睛會受到藍光傷害�
  另外,LED燈開的時間越長,光源中的熒光粉衰減就越大,就會導(dǎo)致藍光光照越來越強烈,從而對人眼造成傷害。所以眼睛長期看LED光源,容易產(chǎn)生眼�、不舒服的感�,甚至會造成眼晴傷害,使得患眼病的機率上�。所以,不要長時間注視過亮的LED光源�
  頻閃
 ?。ㄒ唬╊l閃現(xiàn)�
  護眼臺燈中普遍采用的光源為鹵素燈、熒光節(jié)能燈和LED�。這些光源本身是比較穩(wěn)定的,但是因為其�(qū)動電路還不能做到完全抑制交流市電�100Hz的電流波�,導(dǎo)致護眼臺燈所�(fā)出光線的亮度會波�,這種光線隨時間呈快�、重�(fù)的變�,造成電光源光通量波動的現(xiàn)象被稱為頻閃[10-11]  。頻閃的幅度大小取決于護眼臺燈的�(qū)動電路抑制市�100Hz波動的能�。幅度較大的頻閃對人的視覺系�(tǒng)有刺激作用,會�(chǎn)生不舒適的感覺,引發(fā)視覺疲勞[10]  ,所以人們在選擇護眼臺燈�(yīng)仔細甄別,盡量避免頻閃幅度比較大的臺��
 ?。ǘ╊l閃的測量
  頻閃的測量有兩種方法[7]  ,一是直接測量光線亮度的變化,即直接測量法;二是利用光的變化頻率與掃描器/顯示器的工作頻率差來間接測量,即間接測量法�
  直接測量法有:(1)用�(jiān)測光線亮度的護眼光度筆來測量。如光源(如日光燈)有頻�,那么光度筆指示的亮度等級會不停地變�。否則,光度筆指示的亮度等級比較�(wěn)�。(2)用的示波器測量,示波器測量并顯示光線波形的幅度和頻�,非常直觀。示波器觀察到的頻閃波形如下圖�
  間接測量法有:(1)手機在拍照狀�(tài)或攝像狀�(tài),若光源有明顯的頻閃,那么屏幕上就會有閃�。(2)將檢測陀螺放在燈具下旋轉(zhuǎn),若陀螺上的圖案并不隨著旋�(zhuǎn)的速度而發(fā)生變�,則表明燈光沒有頻閃;若陀螺產(chǎn)生多道色彩不同的光環(huán),且各道光環(huán)會隨著陀螺旋�(zhuǎn)速度的變化而變化,表明光線有頻��
  相對而言,直接測量法直觀、比較準確。而間接測量法簡單,但準確度不�。須注意的是,手機(屬于間接法)觀看頻閃時,能看到有無頻閃,但手機屏幕的閃爍與實際燈光的頻閃是兩回�,也就是�,手機屏幕的閃爍并不能真實反映臺燈閃爍的頻率和幅�,這與手機顯示的原理有�(guān)。要準確地反映頻閃的嚴重程度,還是要用直接法(光度筆和示波器��
  電磁干擾信號
  市面上的很多“護眼燈”,其實就是電子�(zhèn)流熒光燈,說白一點就是節(jié)能燈。這類燈利用電子整流器將電流頻率升高到30k-50kHz,這時光閃爍的速度非常�,遠高于人眼的反�(yīng)能力;再加上熒光粉的余輝效應(yīng),光線亮度的變化幅度也明顯減�,這種頻率高、幅度小的閃�,人眼是感覺不出來的。但�,節(jié)能燈的電子整流器會產(chǎn)生高頻電磁干擾信號(30-50kHz,及其高次諧波)�
  節(jié)能燈的電磁干擾信�
  節(jié)能燈的電磁干擾信�
  �(jié)�
  無論LED�,節(jié)能燈、或者別的光源類�,各有優(yōu)點和缺點。對于一般家庭來�,盡量采用混合光源,以避免單一光源的缺�。另外,“護眼燈”是否護�,主要還是取決于燈的使用方法,而不全是燈本�。平時燈頭不要過高以避免眩光或桌面光線太暗;燈頭也不宜過�,否則桌面光線太強也不利于眼��

光源歷程

  托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(1847—�1931)美國偉大發(fā)明家,一生中�(fā)明有兩千多�。其中白熾燈的發(fā)明改變了人類照明�(huán)�,為人類照明事業(yè)作出了偉大的貢獻�
  �1代照明光源:白熾燈(1879年)
  -鎢絲�(fā)�,污染小,耗電�
  �2代照明光源:傳統(tǒng)熒光燈(1938年)
  -汞激�(fā)紫外線和熒光粉吸收發(fā)白光,汞污染嚴重
  �3代照明光源:高頻熒光燈(節(jié)能燈�(1990年)
  -汞激�(fā)紫外線和熒光粉吸收發(fā)白光,高頻鎮(zhèn)流器,汞污染嚴重、電磁波輻射
  �4代照明光源:LED臺燈
  -起步階段,使用適配器,低耗能,主要應(yīng)用于大型景觀照明,不太適用于高用眼環(huán)�,且有藍光危�
  �5代照明光源:�(fù)光直流護眼臺�
  -成熟直流技�(shù),成本相對較�,價格不親民,直流鎮(zhèn)流器,無頻閃無輻�

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