锦江区品全优生鲜超市:论电光源频闪效应的危害性及改进对策
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 04:41:37
摘 要:电光源频闪效应危害性极大,产生的技术机理比较复杂。本文仅从正确认识频闪效应的危害牲和科学选用新型光源,构建明亮 、舒适的绿色照明环境的角度,对频闪、频闪效应产生的技术机理及危害性表现。进行简要的分析。关键词:频闪 频闪深度 频闪效应 驱动电功率频率 高频率合同能源管理专用节能灯 一、概述 电光源在给人类带来光明的同时,也由于电光源的频闪,给人类带来了新的危害,即:频闪效应。 频闪效应指的是两个概念。一是频闪:即电光源光通量波动的深度,波动深度越大,频闪深度越大。二是频闪效应:即电光源频闪在人视觉上产生的负效应。频闪深度越大,负效应越大,危害越严重。 频闪与频闪效应,跟电光源种类,及其技术性能具有直接的关系。不同种类与不同技术性能的电光源,其频闪与频闪效应危害程度也不同。 正确认识,电光源频闪与频闪效应的危害性,科学把握改进技术措施。对构建明亮、舒适的绿色照明环境,具有科学的重要意义。 二、常用传统电光源的频闪深度 当前,在生产领域、日常生活中。应用最广泛的传统电光源,主要有白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、金卤灯、直管型(电感式)日光灯。由于其技术品质的原因,频闪深度和频闪效应危害严重。 现将上述几种传统电光源的频闪深度列表如下: 传统电光源的频闪深度与频闪频率列表 白炽灯 高压汞 ( 钠 ) 灯 金属卤化物灯 T8 直管日光灯 频闪深度 50 % 65 % 65 % 55 % 频闪频率 100Hz 100Hz 100Hz 100Hz 说 明 由于电网电压波动影响,表中频闪深度,实际还会加大 10 % --20 % 三、频闪效应的危害性 电光源的频闪效应,给人类生产、日常生活、身心健康造成了不可弥补的严重危害。主要表现在以下几个方面: (一)引发工伤事故 在电光源的频闪频率,与运动(旋转)物体的速度(转速)成整倍数关系时。运动(旋转)物体的运动(旋转)状态,在人的视觉中就会产生静止、倒转、运动(旋转)速度缓慢,以及上述三种状态,周期性重复的错误视觉,引发工伤事故。 1、例如:制衣行业的缝纫机操作工,将高速上下运动的针头,错觉为静止状态,不慎将手指扎伤。 2、例如:机加工行业机床操作工,对正向旋转的车刀,错觉为倒转。而进行紧急换向操作,损坏工件、刀具,甚者造成人员伤亡。 3、例如:在机械行业中,吊车操作工,对吊车与吊勾的运动状态产生运动速度缓慢,瞬间静止等错误视觉。产生定位困难,造成操作失误,引发事故。 4、例如:在机械行业中,生产操作人员对生产设备的飞轮、皮带轮的转速。产生转动缓慢、倒转等错误视觉。导致误操作,引发事故。 (二)造成生产效率低下 频闪效应会引发视觉疲劳、偏头痛。特别是机械行业采用高压汞(钠)灯、金属卤化物灯,和轻工、食品、印刷、电子、纺织等行业,普遍采用T8直管型(电感式)日光灯的照明场合尤为明显。 例如,流水线上的插件操作工,容易因视觉疲劳、眼花,引起偏头痛。产生定位困难情形,生产效率低下。 (三)对成长中的青少年伤害眼睛,形成近视 在我国80年代以后,T8直管型(电感式)日光灯,普遍应用于家庭、学校、图书馆等,成长中的中小学生受害极大,视力下降明显,近视眼显着增多。 四、产生频闪的技术机理分析 电光源产生频闪的技术机理,既有供电电源的因素,也有电光源技术性能落后的因素,以及照明设计不合理的因素等等。并且是诸多因素综合作用的结果,技术机理比较复杂。限于篇幅,本文仅从常用电光源技术性能的角度,进行概括性技术分析。 1、电光源发光体驱动电功率频率低 白炽灯、高压汞(钠)灯、金属卤化物灯、T8直管型(电感式)日光灯。在现阶段,由于其技术性能比较落后。 绝大多数由50Hz工频正弦交流电,直接向电光源的发光体供电,驱动发光体放电发光。 其发光体的发光功率,必然随供电电源的频率,呈正弦波规律波动。频闪频率为50Hz×2=100Hz。 2、电光源供电电压波动大 我国现阶段工频交流电源,瞬时电压值波动幅度在10%--20%之间,大大加重了频率为100Hz,呈正弦波规律波动的频闪深度。 五、频闪效应的改进对策 改进电光源频闪的根本技术对策,是提高驱动电光源发光体发光的驱动电功率频率,使其达到40KHz以上。 从宏观技术角度上讲,提高驱动电光源发光体发光的驱动电功率频率的措施很多。但在现阶段,有些技术措施根本不可能实现,或实现成本较高。最为可能、最为经济,也是最为有效的途径,是选择具有交流-直流-交流(AC-DC-AC)频率变换功能的新型电光源。 综合考虑,电光源应用环境、光通亮、显色性能、频闪效应、节能效果、性能价格比、照明质量等等因素。本文选择具有交流-直流-交流(AC-DC-AC)频率变换功能的新型电光源:青岛法兰克高频率合同能源管理专用节能灯。再通过科学的照明工程设计,辅之选择使用性能优越的照明灯具。就能够消除频闪效应危害,构建明亮、舒适的绿色照明环境。 青岛法兰克高频率合同能源管理专用节能灯的基本原理:采用具有交流-直流-交流(AC-DC-AC)频率变换功能的全电子镇流器。将50Hz、220V工频交流电,整流变成平滑的直流电,经变频振荡器将直流变换成40KHz以上的高频交流电。加在三基色节能荧光灯管上,驱动节能荧光灯管放电发光。因驱动电功率频率高、波动小,节能荧光灯管的频闪深度小于5%,没有频闪效应危害。 经科学计算,实验证明:驱动荧光灯管放电发光的电功率频率,应在40KHz-100KHz之间。幷且,在此范围之内频率越高,荧光灯管的频闪深度越小,频闪效应危害越小。 需特别说明的是,市场上正在销售的普通节能灯,其电子镇流器的变换频率,并不全是在40KHz以上。有的普通节能灯,变换频率仅在20KHz左右,甚者低至17Khz以下。仍然会产生20-30%的频闪深度,仍然存在严重的频闪效应危害。 六、结论 1、传统电光源的光通量都在波动,均产生频闪与频闪效应危害。 2、频闪与频闪效应危害的主要表现是:产生视觉错觉,引发工伤事故;视觉疲劳,降低生产效率;伤害眼睛,导致近视。 3、采用变换频率能够达到40Khz以上的,高频率合同能源管理专用节能灯。频闪深度可降至5%以下,即可消除频闪效应的危害性。 4、变换频率能够达到40Khz以上时,还能够提高荧光灯管的发光效率,降低电耗,提高照度。
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