频闪对人类的影响包括头痛、偏头痛、眼睛疲劳,甚至引发癫痫。通常情况下,频闪在视觉上是看不到的,但是,频闪光线仍然可以通过眼睛进入视网膜,将神经回路传播到大脑中枢神经系统刺激感官。总之,频闪虽无影无形,但不可忽视。
根据相关资料,估计4,000名患者中有1人患有光敏性癫痫发作。不少文献和研究也指出频闪会引起头痛、自闭症、疲劳等问题。还有研究表明,无频闪环境中的生产效率、幸福感会提高。
频闪现象在安全和健康方面,甚至是难以采用一个标准或阈值来量化。因为,人类的视觉和中枢神经系统是复杂且因人而异的,年龄、视力和身体化学变化的差异更是放大了这一点。
另外,一个多样光源的环境中也增加了频闪的复杂性,至于在这样的环境里,频闪现象会增加还是减缓?在人口流动的场合里,什么样的频闪标准在安全的考量上才足够严谨呢?这些可以说是新一代LED设计师们手上的烫手山芋。
接下来我们来看一看几种常见光源的频闪现象:
1、白炽灯
传统白炽灯存在频闪是毫无疑问的,但是大部分是可以忽视的。交流电流通过白炽灯泡时仍然会有波动,但是,由于灯丝长时间且持续的燃烧着,频闪就被冲淡了。以下是白炽灯的光波,请仍有一些频闪,但是由于高低强度之间的差异并不大,因此而不易察觉。
2、荧光灯
荧光灯和LED灯泡产生光的方式不同,没有灯丝可以燃烧,相反,灯光是由跳跃电子现象产生的,灯光几乎瞬间熄灭(荧光灯以毫秒为单位,LED灯以微秒为单位),以下是荧光灯的光波。
3、LED灯
以下是LED灯的光波,我们不难发现在高强度下降到低强度之间的尖角,这表明LED突然开启/关闭的特性(比荧光灯快)。(LED灯可以安装“驱动器”,这可以大大地改变波形的形状)。
光源波形实际测量案例
接下来我们将透过MF250N实际量测生活中的几种光源,看看它们是否存在频闪现象,悄悄危害着人体健康。当我们检查一盏灯是否有频闪时,首先可以通过光的波型,快速的进行视觉评估,以下图为例:A的光波趋于平稳,较其他3盏光源产生频闪的机率较低。
评估频闪的风险性
除了测量光源波形以外,以下是根据2015年IEEE提出标准规范(IEEE Std 1789-2015)建议,评估频闪的风险性。下图是光源的量测数值:
(1)将频率数值固定乘上0.08→120 x 0.08 = 9.6
(2)比较右图量测所得的频闪百分比(58)与计算出的数字(9.6)
如果频闪百分比大于(1)所计算的数字(58 > 9.6),表示这盏灯有频闪现象,就需要即刻采取行动(更换或购买新的)。
在大多数现代照明的环境中,我们可能看不到任何明显的频闪现象。但是看不到并不意味着没有。频闪对人体的危害不容忽视,但也不用杞人忧天,群燿手持式光谱仪就是很好的测量工具,可以帮助我们很直观地评估频闪带来的风险。