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《光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、光源的閃爍效應(yīng)及閃爍的測量方法來源：網(wǎng)絡(luò)??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(jià)方法和測量手段，最后測量了幾種典型光源的閃爍強(qiáng)度，其數(shù)據(jù)及分析結(jié)果可以作為健康照明中的參考。?????關(guān)鍵詞：閃爍頻閃效應(yīng)波動深度瞬態(tài)光度計(jì)?????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?yàn)槿展鉄舻墓鈴?qiáng)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
2、速、重復(fù)的變化，使得光源跳動和不穩(wěn)定。當(dāng)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(qiáng)而變化的，隨著光強(qiáng)增大臨界閃爍頻率也增大，當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到最大后逐漸減小后，臨界閃爍頻率也相應(yīng)減小。當(dāng)光強(qiáng)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?yàn)檫@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
3、閃爍現(xiàn)象。?????光源閃爍可以通過頻閃效應(yīng)被證實(shí)。有時我們會發(fā)現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，當(dāng)一個物體很快速地運(yùn)動或轉(zhuǎn)動時，它們看起來好像運(yùn)動得比他們實(shí)際的速率要慢，甚至當(dāng)物體運(yùn)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(shí)上，由于頻閃效應(yīng)，人們產(chǎn)生錯覺，而把一些快速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備看成是緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)著甚至是靜止的是非常危險(xiǎn)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
4、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(jī)、計(jì)算機(jī)、電子游戲機(jī)，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(shí)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(jī)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(jì)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(jìn)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
5、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(diǎn)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
6、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(jì)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(dāng)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。[fenye]??????圖2是IEC給出的閃變電壓限值曲線。它和視覺敏感系數(shù)曲線互為映象，視覺敏感頻率為8.8Hz，這時電壓變動d最小，是0.29%。該曲線是在周期性
7、矩形（或階躍）電壓作用下得到的。?????其中電壓變動d表示相鄰兩個極值電壓之差，以百分?jǐn)?shù)形式給出；電壓變動頻率r表示單位時間內(nèi)電壓變動的次數(shù)，單位min-1。?????二．閃爍對人眼的危害?????光源閃爍對人的視覺系統(tǒng)有刺激作用，會產(chǎn)生不舒適的感覺。人們長期在閃爍的光線下工作或生活，還可能影響視覺系統(tǒng)的生理衛(wèi)生和心理衛(wèi)生。這種刺激作用或影響的嚴(yán)重程度與光源閃爍的強(qiáng)度、頻率、持續(xù)作用時間以及長期性有關(guān)。這種影響往往是緩慢的，因此長期以來沒有引起人們的重視。然而隨著電子化的高速發(fā)展，人們白天在交流熒光燈下和顯示器熒光屏前工作；晚上又在交流熒光燈下和電視機(jī)
8、熒光屏前生活，甚至伴以眼花潦亂的藝術(shù)燈光，因此光源閃爍對視覺系統(tǒng)的影響問題日益突
