行家告訴你護眼燈的原理
一、檯燈的分類:
電熱燈
普通白熾燈以及鹵素燈(halogen lamp)的光譜連續,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絲,燈絲先發熱再發光,由於燈絲有熱容量,所以電源變化時,燈絲還仍然是熱的,明暗變化不會象螢光燈(日光燈)那樣明顯,但白熾燈的能效非常低。
高頻燈
中國電網的交流電為50Hz,即每秒變化50次。所以直接使用交流電的螢光燈(日光燈),光亮是有閃爍的,閃爍頻率為100次/秒,是電網頻率2倍。人眼能感知的主要變化為30Hz以內,燈光每秒100次的明暗交替變化雖不會被我們感知到,這些閃爍對於人眼有影響。如光亮時,眼中瞳孔會收縮;光暗時,瞳孔會放大。所以直接用交流電的日光燈對於眼睛有傷害。
高頻燈(如節能燈)中使用電子變頻器,將50Hz交流電變成高頻交流電(通常為30k-50kHz),再用高頻交流電點燈。在高頻燈中,光亮每秒變化幾萬次,由於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。高頻燈的驅動電路會有30-50kHz的電磁信號,有人聲稱這對人體有害,但還沒有具體報導或資料證明,須進一步研究、核實。
LED燈
使用適配器,照明主要應用于大型景觀照明,和對光線品質要求不高的場合,低能耗,不太適用于高用眼環境,因為藍光成分的比例太強,眼睛容易受傷害。另外,小燈珠易損耗,存在衰減率的問題,容易造成整個檯燈報廢,普遍光照面積小,色譜比較窄,屬於單色光源,對視神經會造成一定的影響。但是LED檯燈也有其優點,相對電子原件成本低,整燈價格低廉。LED燈色溫有暖白(有點偏黃,2700-3000k左右)、正白(5000-7000k)、和冷白(8000-12000k)三類。
直流護眼燈
使用直流鎮流器,通過把交流電先轉變成電壓、電流平穩的直流電,用直流電點燈,達到真正無頻閃,而且使用時發出的光與自然光一樣是連續均勻的光,很柔和,能避免視力疲勞,並解決了電感鎮流器螢光燈的頻閃問題;由於採用的是直流技術,無任何交流波動,也避免了由高頻電子鎮流器所引起的電磁干擾信號。但直流螢光燈工藝難度大,成本較高,許多企業不願採用此項技術。
二、效果對比
白熾燈發出的光線光譜連續,但與自然光線相比偏黃,這樣的光線會使被照物體的黑白對比度減低。
日光燈發出的光線雖然是白色的,但由於它是由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,這就是頻閃現象。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"的原理則是採用電子整流器將50Hz的電頻率提高到30-50kHz。然而,國家燈具品質監督檢測中心和復旦大學電光研究所測試結果卻表明,採用高頻鎮流器生產的"護眼燈",其頻閃波動深度在7.27%至24.03%的範圍,與白熾燈相比沒有顯著差異,而嚴格意義上的無頻閃是指頻閃波動深度小於5%,也就是說一般的"護眼燈"並沒有達到無頻的要求。因此大部分所謂的"護眼燈"不是沒有頻閃,只是頻閃的幅度減小,頻率提高了,人眼不能分辨,所以感覺跟沒有頻閃一樣。與此同時,電子鎮流燈因高頻震盪會產生電磁干擾信號。
LED燈是低壓直流適配器驅動,無光的頻閃及電磁干擾信號,但是其有藍光成分,對人眼也不是很好。
因此,能解決頻閃且無電磁干擾信號的直流螢光燈漸漸受到人們關注。直流螢光燈將市電進行降壓整流變為直流電,輸入特製的燈管,避免了頻閃和高頻電磁干擾信號。但直流螢光燈技術尚未得到推廣。