检测结果与分析 - LED台灯护不护眼请看频闪

　　检测结果与分析

　　为了考察读写作业台灯的频闪特性，挑选不同厂商、不同光源的读写作业台灯进行了频闪测试。测试过程中首先对样品进行预热，待稳定后进行测试得到光输出波形。采用的测试系统所需要的设备主要包括Tek~onixTDS2024B数字示波器，Thorlabs光敏器件和遮光盒（或暗室），如果检测小信号的照明产品，还需要跨阻抗放大器。具体的测试数据见表1。

　　

　　对于国内的常规灯具，电源基频为50Hz的灯具光输出频率一般为100Hz，从表1测试结果可以看出，传统光源一般的光输出频率都是100Hz，但是为了降低LED台灯的频闪效应，LED台灯中很多采用了多种多样的电路整流方法来改变输出光的频率和波形。例如对于100～120Hz范围的LED台灯，采用的整流方法就包括：串联LED灯的全波整流;通过反向电极连接直接驱动两路并联的LED灯串;脉宽调制电路的简单调节;功率凶数修正电路110］~m图2口以得出，当光的频率超过3125Hz时，可以认为光对人体的健康是没有影响的，可以免除考核;在光输出频率《9Hz时，波动深度的限值是0.288%;但是频率在9~3125Hz之间的时候，是依据具体的频率计算出相应的波动深度限值的。从表1中可以发现，LED读写作业台灯的波动深度比较容易满足频闪无危害的限值，合格的较多（实测数据标加粗数字为无危害的，标普通数字为低风险类的。标斜体数字是频闪不合格的），可能是由于LED具有灵活变动驱动方式的优势。当然要确定是否LED的台灯比传统光源的台灯的频闪效应好，需要以后获得更多的检测数据进行佐证。

　　

　　图3给出了读写作业台灯的光输出波形图，在光输出频率都是100Hz的情况下，a波动深度超过低风险限值，b是频闪合格的。从波形可以看出，要使得LED读写作业台灯的频闪满足无危害要求，其中一个方案通过对LED的驱动进行整流滤波，改变光输出波形的波峰比。

　　

　　另外一个降低频闪的方法可以将LED台灯的光输出频率整流成50Hz.从表1中能发现，对于输出频率为50Hz的LED读写作业台灯，有5/6的波动深度值是属于无危害类的，图4显示的是输出频率为50Hz的光输出波形图。这个重要的发现可以在IESNA第九版的照明手册中找到相关的解释：不同人体的眼球接

　　收到光的适应性亮度或者在视网膜照度很大的情况下，临界闪烁频率都低于60Hz，如图5所示。在今后降低LED读写作业台灯频闪效应的研究中，可以大幅度提高输出光的频率，或者在某些少数50Hz的基础上改变波峰比，注意光波的波动深度不能超过无危害的限值，最起码要低于低风险类的限值。

　　总结与展望

　　本文通过介绍频闪的概念、光生物危害和读写作业台灯频闪的检测来进行对频闪特性的研究。在分析了频闪测试结果的基础上来深入理解波形和频率对波动深度的影响，并且提出了改善频闪效应相应的解决方案：通过整流滤波改变读写作业台灯的光输出波形;同时大幅提高输出光的频率，或者在光频率设定为50Hz时改变波峰比。为了使得读写作业台灯满足性能优良、安全可靠，对台灯的照度及其均勻度、显色指数和色温有要求，我国的标准已经提出了照度和均匀度的要求，读写作业台灯的显色指数（Ra）》80，并且R9》0，台灯的色温《4000K，避免高色温影响青少年的作息规律，但是对频闪要求没有规定，仅在CQC技术规范中有相关要求。国内标准的修订工作略显滞后。考虑到媒体和消费者一直密切关注读写作业台灯的问题，建议尽快健全标准，强化政府监管，加强消费者的安全意识，为广大群众，尤其是青少年人群提供品质优良的读写作业台灯。