人们发现,长期在日光灯下看书会感到不舒服,虽然其光亮度与白天无异。这是为什么呢?经过研究,原来这是因为日光灯的光强是随时间变化所致,也就是光源的闪烁所致。
那什么是光源闪烁呢?光源闪烁就是光源发出的光随时间呈快速、重复的变化,使得光源跳动和不稳定。当然人的肉眼并不能很容易地觉察到光源的闪烁,这主要取决于闪烁的频率。一般地,在闪烁频率50Hz以下,人眼都能觉察到光源的闪烁。而在8.8Hz时,人眼是最敏感的。同时,能被觉察的最大闪烁频率(临界闪烁频率)是随着光源发出的光强而变化的,随着光强增大临界闪烁频率也增大,当光强达到最大后逐渐减小,临界闪烁频率也相应减小。当光强以大于50Hz的频率变化时,大多数人就分辨不出光源是否在闪烁了,此时的光源就发出稳定、连续的光,因为这时人眼的反映已经跟不上光源的变化了。例如,人眼就觉察不到每秒100次闪烁(100Hz)的荧光灯的闪烁现象。
光源闪烁可以通过频闪效应被证实。有时我们会发现这样一种现象,当一个物体很快速地运动或转动时,它们看起来好像运动得比他们实际的速率要慢,甚至当物体运动或转动频率跟光源闪烁频率相同(或是整数倍关系)时,物体好像静止不动。这就是频闪光产生的原因,它是一种我们在日常的照明中不希望发生的现象。事实上,由于频闪效应,人们产生错觉,而把一些快速运转的设备看成是缓慢运转着甚至是静止的是非常危险的。光源闪烁对人的视觉系统有刺激作用,会产生不舒适的感觉。人们长期在闪烁的光线下工作或生活,还可能影响视觉系统的生理卫生和心理卫生。这种刺激作用或影响的严重程度与光源闪烁的强度、频率、持续作用时间以及长期性有关。这种影响往往是缓慢的,因此长期以来没有引起人们的重视。然而随着电子化的高速发展,人们白天在交流荧光灯下和显示器荧光屏前工作;晚上又在交流荧光灯下和电视机荧光屏前生活,甚至伴以眼花潦乱的艺术灯光,因此光源闪烁对视觉系统的影响问题日益突出。
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,和轻工、食品、印刷、电子、纺织等行业,普遍采用直管型(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,从而产生定位困难情形,生产效率低下。另外,因LED的电压和电流与光输出响应快,LED光源的频闪效应也非常明显。与以上这些光源相比,由山东亿源光电科技有限公司研发的高压HID氙气灯则是一种几乎没有频闪效应危害的绿色光源。太阳光的光通量是平滑稳定的,没有频闪与频闪效应危害,氙气灯的光通量平滑稳定度,最为接近太阳光,这也决定了氙气灯的频闪深度小,频闪效应危害自然也就小。眼下,越来越多的工厂企业选择高压HID氙气灯作为厂房照明及园区照明的主要光源,除了高压HID氙气灯可以有效消除其它光源频闪所引起的视觉疲劳外,优越的显色性、超长的有效寿命及显著的节能效果都使其成为构建明亮、清晰、舒适的照明环境的首选。