企業口號。

光源波形測量

LED光源波形測量,波形快速傅立葉轉換,光源波形強度測量

Handheld spectrometer application for light wave measuring
Handheld spectrometer application for light wave measuring

大約1950年螢光燈納入工作場所以來,關於可見和不可見的頻閃現象,對人類健康產生不利影響的懷疑一直存在。頻閃研究對人類的影響包括頭痛、偏頭痛、眼睛疲勞,甚至癲癇發作。即使頻閃現象有時候在視覺上是看不到的,但是,頻閃中的光線仍然可以通過你的眼睛進入到視網膜,將神經迴路傳播到大腦中樞神經系統刺激你的感官,進而可能造成破壞。總而言之,頻閃是無聲的,大多時候人類看不見但卻是不可忽視的問題。

然而,不是每個人都會受到輕微的頻閃的影響,實際上有多少百分比的人口對頻閃敏感?這樣的情況很難量化。我們發現一份資料(1)顯示,估計4,000名患者中有1人患有光敏性癲癇發作。頻閃現象在安全和健康方面,甚至是難以採用一個標準或者超過多少閾值來量化。人類的視覺和中樞神經系統是複雜且因人而異,年齡、視力和身體化學變化的差異更加劇了問題。另外,一個多樣光源的環境中也增加了頻閃的複雜性,至於在這樣的環境裡,頻閃現象會增加還是減緩?或者二者皆有關係?在各種各樣人口流動的場合裡,什麼樣的頻閃標準在安全的考量上是夠嚴謹的呢?這些可說是新一代LED設計師們手上的燙手山芋,本篇文章使用MF250N頻閃計針對光源波形實際測量,並且搭配IEEE提出的標準規範進行測量,協助您評估頻閃的風險。

1/4000 患有光敏性癲癇問題
如果4000人中只有1人患有光敏性癲癇發作,也就是只有0.025%的人口數,這麼小的一群人,LED設計師們為什麼要擔心呢?首先,身為LED製造商是否願意冒險製造可能導致光敏性癲癇發作的燈具?雖然這樣的可能性有如遇到災難性的意外那般遙不可及,但卻是可以事先避免的。第二,除了引發癲癇之外,頻閃引起的健康問題雖然有許多灰色地帶並且沒有明確界定,但是,仍然有不少文獻和研究也指出頻閃引起頭痛、自閉症、疲勞等問題。第三,除了頭痛,其他研究(2)表明,無頻閃環境中的生產效率提高了8%,幸福感,快樂情緒評級也上升了33%。這些是365天都在運作的公司應該關注的。
白熾燈光源波形
讓我們來談談傳統的白熾燈,它會頻閃是毫無疑問的,但是大部分是可以忽視的。這些燈具有一根燈絲,當它通過電流加熱時會發光。它們通常不會產生頻閃問題,因為熱和光滯留在燈絲上,就像是燒的紅又熱的鐵一樣,長時間的經過每一個頻閃的高峰和低谷。交流電流通過白熾燈泡時仍然會有波動,但是,由於燈絲長時間且持續的燃燒著,頻閃就被沖淡了。以下是白熾燈的光波,請注意,仍有一些頻閃,但是由於高低強度之間的差異並不大,因此而不易察覺。
螢光燈光源波形
螢光燈和LED燈泡產生光的方式不同,沒有燈絲可以燃燒 - 相反,燈光是由跳躍電子現象產生的(參見群燿 Survival Handbook的解釋),燈光幾乎瞬間熄滅(螢光燈以毫秒為單位,LED燈以微秒為單位),以下是螢光燈的光波。
LED燈光源波形
以下是LED燈的光波,您可以留意在高強度下降到低強度之間的尖角,這表明LED突然開啟/關閉的特性(比螢光燈快)。(請注意,LED燈可以安裝“驅動器”,稍後會進行介紹,這可以大大地改變波形的形狀)。
光源波形實際測量案例
接下來我們將透過MF250N實際量測生活中的幾種光源,看看它們是否隱藏了頻閃現象,悄悄的危害著您的健康。當您檢查一盞燈是否有頻閃時,首先,您可以通過光的波型,快速的進行視覺評估,以下為例:A的光波趨於平穩,較其他3盞光源產生頻閃的機率較低。
評估頻閃的風險性
除了測量光源波形以外,以下是根據2015年IEEE提出標準規範(IEEE Std 1789-2015)建議,評估頻閃的風險性。下圖是光源的量測數值:
1) 將頻率數值固定乘上0.08 120 x 0.08 = 9.6
2) 比較右圖量測所得的頻閃百分比(58)與計算出的數字(9.6)
如果您的頻閃百分比大於1)所計算的數字(58 > 9.6),表示這盞燈有頻閃現象,您需要即刻採取行動(更換或購買新的)。
但是,如果您購買並安裝了20盞LED燈泡,並且計算結果如下所示。
14 > 120 * .08 = 9.6
假設燈泡的頻閃百分比是14,大於規範120 x 0.08=9.6;這個假設的頻閃百分比雖然超過9.6的限制,但是只超過有5個百分點,看來比起前一個案例58好多了!那麼,我需要換掉燈泡嗎?目前沒有人可以絕對又清晰的回答這個問題-這表示一旦你超越了規定限制,你將進入灰色地帶。它有點像高血壓 - 高血壓的臨界值是140/90;而你的值是141/91,你開始服藥了嗎?如果您的值是139/89該怎麼辦呢?
在大多數現代照明的環境中,您可能看不到任何明顯的頻閃現象。但是,這是因為你看不到頻閃,並不意味著沒有頻閃。群燿科技手持式光譜儀將和為您的健康,幫助您看見那隱形的頻閃危機。如果您欲了解關於頻閃得更多資訊,歡迎您到官網查看頻閃手冊(Flicker Handbook)。
參考文獻:
(1) Photic- and pattern-induced seizures: a review for the Epilepsy Foundation of America Working Group.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16146439
(2) Luma Stream - LED Lighting and Workplace Productivity
http://www.lumastream.com/sites/default/files/blog-thumbnails/lumastream_led_lighting_and_workplace_productivity-2.pdf
Related Products
  • 手持式分光光譜計 - UPRtek MK350N Premium手持式分光光譜計
    手持式分光光譜計
    MK350N Premium

    MK350N Premium對LED製造商而言,它不只是光譜分析儀、同時也是LED專用量測儀與頻閃計。內建先進光譜分光技術,LUX量測範圍大躍進,整體量測結果更加精準,是您值得信賴的最佳幫手!


  • 空間照明研究-手持式分光光譜計 - UPRtek MK350S Premium 手持式分光光譜計
    空間照明研究-手持式分光光譜計
    MK350S Premium

    MK350S Premium 是一台行動版專業全功能分光光譜計,除具備基本測光功能外,還兼具植物量子檢測儀、藍光檢測儀及示波器功能等。卓越的功能表現,提供您在不同的應用情境,以更快速,更有效率的方式完成工作。


  • 史上最輕巧-手持式分光光譜計 - UPRtek MK350D手持式分光光譜計
    史上最輕巧-手持式分光光譜計
    MK350D

    UPRtek Compact MK350D於2014年發佈。重量只有(70g),輕巧易攜帶。光量測單位超過27種,色溫、照度、顯色性、CIE1976 u’, v、CIE1931 x, y、光譜圖分析、Percent Flicker 等。目前,MK350D是世界上最小和最輕的藍牙智能控製手持式光譜儀和閃爍計。


  • 手持式LED頻閃計 - UPRtek MF250N手持式頻閃計
    手持式LED頻閃計
    MF250N

    MF250N 手持式頻閃檢測儀器-史上第一台具備分光光譜功能的手持式頻閃檢測儀器。同時結合了FFT 光譜分析儀,Light Wave 分析儀和頻率分析儀3個關鍵的光源量測方案,協助照明專家打擊頻閃問題,確保光源品質。


  • 影視燈專用-分光式測光計 - UPRtek CV600 分光式測光計
    影視燈專用-分光式測光計
    CV600

    CV600-專為影視和攝影研發,全能與專業的手持式分光光譜儀。強大的功能讓它不再只是測光表,還兼具色度表、電影量測表與曝光表 。以更快速、更有效率的方式 ,協助電影攝影師、電視製作人、影片拍攝者、影視製片商,捕捉生活的每一瞬間。



檔案下載

選單

暢銷產品

群燿科技公司簡介

群燿科技股份有限公司是台灣一家專業在光電產業的製造服務商. 成立於西元2010年並擁有超過8年的光譜儀, 色差計, 光學光量子檢測計, 分光式色差計, 光譜, LED量測表, 分光光譜幅射照度計, LED量測, LED光源測試製造經驗, 群燿科技總是可以達到客戶各種品質的要求.


熱門產品

MK350N Premium手持式分光光譜計

MK350N Premium手持式分光光譜計

提供三種量測方式習慣選擇。全球首台量測光頻閃頻率達50K Hz,確保燈具設計和生產的品質,為健康照明產品把關。

閱讀更多
MK350S Premium手持式分光光譜計

MK350S Premium手持式分光光譜計

提供植物工廠及實驗室中最需要擷取和紀錄的光的品質數據及光譜原始圖;光輻射能量的數據等。為植物照明產業不可或缺工具。

閱讀更多
PG200N手持式植物照明檢測計

PG200N手持式植物照明檢測計

首創業界,防水型光照、重力感測器二合一植物生長檢測儀-PG200N

閱讀更多