LED-lampor blir snabbt standardbelysningstekniken i många applikationer, och på många områden har blivit det enda alternativet som glödlampor och CFL-belysningsalternativ blir fasade ut.,
lysdioder är naturligtvis energieffektiva, varar många gånger längre och är därför att föredra ur miljösynpunkt, inte mycket nämns när det gäller människors och konsumenters sida – särskilt när det gäller säkerheten och hälsoeffekterna av det emitterade ljuset själv.
elektriska och toxicitetsproblem för lysdioder är i allmänhet i linje eller överlägsen jämfört med glödlampor och lysrör., De flesta statliga myndigheter har fortsatt att anpassa befintliga Bygg – och säkerhetskod för att förhindra brand-och elchockrisker-och det är naturligtvis alltid en smart idé att alltid tillämpa grundläggande elsäkerhet.
det finns dock mycket lite i vägen för förståelse eller regler för kvalitet och säkerhet av det ljus som avges från LED-lampor. I den här artikeln diskuterar vi hälsoeffekterna av det ljus som avges från LED-lampor-i synnerhet ”blått ljus” när det gäller LED-spektrumet, liksom effekten av flimmer som är utbredd i LED-lampor.,
blått ljus fara i LED-lampor
LED-lampor inte avger något ultraviolett ljus, men under de senaste åren, ”blått ljus” har varit en av de vanligaste diskuterade faror och risker som omger LED-lampor och skärmar som använder LED-bakgrundsbelysning (smartphones, tabletter, tv, etc.).
blått ljus är känt för att stimulera produktionen av melanopsin, ett hormon i våra ögon som främjar vakenhet., Naturligt dagsljus har rikligt blått ljus innehåll, och man tror att melanopsin hjälper oss att reglera våra dygnsrytmer som dagen raster och exponering för naturligt dagsljus börjar.
Figur 1: diagram som visar känslighetskurvan för melanopsinsvar. Ljusenergi i detta våglängdsband främjar vakenhet.,
LED-lampor och våra enheter innehåller en betydande mängd blått ljus (men med viktiga varningar och kvalifikationer – se nedan), och oron är att överdriven användning under kvällstid kommer att orsaka våra kroppar att fortsätta produktionen av melanopsin, vilket gör det svårare att somna naturligt.
under kvällstid är våra kroppars naturliga förväntan att blå ljusexponering minskar, men genom att fortsätta använda LED-enheter rik på blått ljus förändrar vi den naturliga biologiska klockan i våra kroppar.
så är det blå ljuset i LED-lampor ett hälsoproblem?,lb nära ditt ansikte kommer att utsätta dig för mycket mer blått ljus än att sitta längre bort från det
de tre första faktorerna ovan är ganska självförklarande och det här är enkla steg du kan vidta för att minska din exponering för blått ljus. När det gäller att välja rätt typ av LED-lampa för användning under kvällstid, kanske du vill leta efter en glödlampa avsedd för cirkadisk hälsa i åtanke.
i allmänhet vill du leta efter glödlampor som ger mer röd energi och mindre blå energi, i deras respektive ljusspektra., Röd energi (lång våglängd) är riklig i ljus som ges av ljus och flammor – typer av ”ljus” som våra kroppar redan är vana vid att utsättas för på natten och påverkar inte cirkadiska rytmer.
Du kanske vill överväga följande faktorer:
- välj en glödlampa med en färgtemperatur på 2700K eller lägre, helst 2400K.dessa lampor är vanligtvis märkta ”varmvitt” men bekräftar den exakta färgtemperaturen kan vara att föredra., Undvik LED-lampor över 3000K och / eller märkta ”bright white”, ”neutral white”, ”cool white” eller ”daylight white” eftersom dessa lampor i allmänhet har en skarp, stark vit färg. Lysdioder med denna ljusfärg innehåller en betydande mängd blått ljus i deras spektrum.
- välj en glödlampa med hög CRI. Allt annat lika, en högre CRI indikerar mindre blått ljus och mer rött ljus. Även för samma 2700K ljusfärg, till exempel, kommer en högre CRI LED-lampa att ha mindre blå och mer röd energi.,
- om en tillverkare tillhandahåller det, leta efter m / P-förhållandet som ger information om den relativa mängden blått ljus i ett ljusspektrum. Använd helst glödlampor med ett m / P-förhållande på 0,4 eller lägre för att minimera blå ljusexponering.
så är det blå ljuset i LED-lampor skadligt för din hälsa och utgör de en säkerhetsrisk? Ja-det gör de verkligen – men riskerna och oron är specifika för överexponering för blått ljus under kvällstimmarna, och kan hanteras och kontrolleras effektivt., Blått ljus liknar koffein, och liknande sunt förnuft försiktighetsåtgärder bör vidtas. Till exempel, Du skulle inte vilja ner en dubbel-shot espresso en timme innan du går till sängs!
Figur 2: grafik som visar skillnaderna i färgtemperatur. Varmare färgtemperaturer (2700K och under) är mest fördelaktiga för att främja avkoppling och vila.
genom att uppmärksamma LED-lampa specifikationer, och vidta lämpliga försiktighetsåtgärder och använda vissa grundläggande sunt förnuft, Du kan säkert införliva LED-lampor i ditt hem utan några negativa hälsoeffekter av ”blått ljus fara.,”
blått ljus Fördelar (Det är inte allt dåligt!)
trots att allt surr runt blått ljus är en fara, är det viktigt att komma ihåg att hälsoriskerna för blått ljus är mycket specifika för överexponering under kvällstid.
i själva verket är blått ljus en viktig del av våra dygnsrytmer, eftersom exponering under morgon och dagsljus ger en indikation på våra kroppar att det är dagtid och tid för oss att vara alert.
Figur 3: en ljus, solig dag med blå himmel har gott om intensivt, blått ljus innehåll.,
det bästa sättet att upprätthålla regelbunden, hälsosam och lämplig exponering för blått ljus är att använda naturligt dagsljus så mycket som möjligt. Naturligtvis bor många av oss på platser som inte har tillgång till naturligt dagsljus för en mängd olika faktorer – oavsett om de är arkitektoniska, climactic eller geografiska.
preliminär forskning tyder på att en brist på exponering för blått ljus kan ha skadliga hälsoeffekter. Hälsoförhållanden som SAD (Seasonal Affective Disorder) har föreslagits för att orsakas av brist på exponering för naturligt ljus, särskilt vanligt under vintermånaderna.,
i sådana situationer är den näst bästa lösningen att överväga ljusterapi med fullspektrumsbelysning-Läs mer här.
LED flimmer och hälsorisker
liksom tidiga lysrörssystem, LED-system är benägna att producera snabba flimmer eller stroboscopic effekter, och detta är ett viktigt område av oro när det gäller LED-belysning och hälsa.
Figur 4: vertikal banding i en enkel smartphone foto visar att LED – källan är inte en konstant ström av ljus-i stället, de släpps ut i korta skurar.,
många LED – lampor producerar flimmer-en snabb växling mellan på och av tillstånd. Eftersom flimret sker i en mycket snabb takt-vanligtvis 120 gånger per sekund eller snabbare – är det inte omedelbart observerbart för människor och förefaller oss som en glödlampa med stadig och konstant ljusstyrka.
flimmer är en svår aspekt av belysning att observera och mäta, eftersom det inte är omedelbart märkbar eller märkbar, men preliminär forskning tyder på att det kan ha skadliga effekter på hälsa och säkerhet.,
med andra ord, bara för att flimmer inte är omedelbart uppenbart eller uppfattbart för våra ögon, kan våra kroppar omedvetet reagera och svara på vad som i huvudsak är ett mycket snabbt strobe-ljus. Flimmer har förknippats med ögonbelastning, trötthet, huvudvärk och till och med förhöjda risker för anfall.
även utan stöd av betydande medicinsk eller vetenskaplig forskning för att säkerhetskopiera det är det svårt att argumentera för några positiva hälsofördelar med flimmer – det är helt enkelt inte ett naturligt sätt för människor att utsättas för ljus., Naturligt dagsljus, ljus och till och med (de flesta) glödlampor ger en stadig ström av ljus utan flimmer. Särskilt för populationer som är känsliga för flimmer – som äldre och de med vissa medicinska tillstånd – flimmer är en fråga som alltid bäst undviks.
hur man bestämmer eller mäter flimmer
för vissa LED-lampor med allvarligare flimmer kan objekt i rörelse verka ha en stroboskopisk effekt. Att vifta sin hand under en LED, till exempel, kan skapa en illusion av diskontinuerlig rörelse.,
ett vanligt fenomen som du kan ha observerat är mörka band som visas på telefonens kamera. Medan vissa moderna smartphones har börjat införliva programvara för att försöka mildra denna effekt, är detta en annan viss indikation på att en LED-lampa flimrar.
även om det mest säkra sättet att mäta flimmer är att använda specialiserad mätutrustning som ett oscilloskop, finns ett snabbt och effektivt sätt på de flesta smartphone-kameror.
Använd bara din smartphone kamera app för att spela in en kort videoklipp i slow motion., De flesta smartphones som iPhones kommer att kunna spela in video på upp till 240 fps – en bildhastighet tillräckligt snabbt för att fånga flimmer som uppstår i 120 -360 Hz-intervallet, vilket också är de mest problematiska frekvenserna när det gäller hälsoeffekterna av flimmer.
orsaker till LED-ljus flimmer och hur man undviker det
generellt sett finns det två typer av flimmer i LED-lampor. Nedan diskuterar vi dem och vad man ska leta efter när man försöker undvika dem.,
flimmer orsakad av växelström och otillräcklig filtrering
den första typen av flimmer orsakas av AC (växelström) vågform som används i kraftöverföring. Den elektricitet som strömmar genom ledningarna i våra hem och kontor är faktiskt fluktuerande i en sinusformad vågform med förändring polaritet 50-60 gånger per sekund (därav termen växelström). I ett AC-system växlar den elektriska strömmen faktiskt mellan på-och av-tillstånd, liksom dess strömflödesriktning (från + till -) vid 50-60 gånger per sekund.,
lysdioder är DC-enheter och kan inte ha sin polaritet omvänd, och är därför oförenliga med AC-system utan lämpliga LED-drivrutiner och nätaggregat. Utformningen av LED-drivrutiner och nätaggregat dikterar i vilken utsträckning en LED kommer att flimra.
den mest grundläggande LED-drivrutinen kommer helt enkelt att rätta AC-signalen utan utjämning, och ger helt enkelt LED-lampan inversen av AC-signalen när polariteten växlar., Eftersom AC-signalen går till 0% 2x gånger per cykel när polariteten växlar, är resultatet ett ljusutsläpp som växlar mellan dess maximala (100%) och minsta (0%) 100-120 gånger per sekund (@50-60 Hz AC), vilket skapar en relativt signifikant flimmer effekt.
med mer avancerade LED-drivrutiner, förutom att korrigera AC-signalen, används ytterligare kondensatorer för att jämna ut spektrumet under polaritetsbrytaren i en AC-signal.
de Flesta LED-lampa tillverkare, tyvärr inte publicera flimmer specifikationer., När det är tillgängligt, leta efter LED-lampor med en flimmerfri beteckning, tillsammans med en flimmerprocent under 5%, flimmerindex mindre än 0.02.
flimmer orsakad av dimmer
den andra vanliga orsaken till flimmer i ett LED-system finns i dess dimmersystem. Lysdioder är digitala enheter, och som ett resultat är det mest praktiskt att styra utgången med PWM (pulsbreddsmodulering). PWM producerar en kvadratisk våg av antingen” on ”eller” off ” stater vid en relativt snabb frekvens.,
LED-dimmers använder PWM för att skapa uppfattningen av dimning genom att justera de relativa tidsperioderna mellan” on ”och” off ” – stater, men de gör det med olika frekvenser. Grundläggande PWM LED-dimmers arbetar vid 300 Hz eller lägre, medan verkligen flimmerfria LED-dimmers arbetar vid 25 000 Hz eller högre. Genom att höja frekvensen till sådana höga priser (t.ex. 25 000 gånger per sekund) blir omkopplingshastigheten så snabb att den ligger långt över tröskeln till ens undermedvetna uppfattning för människokroppen.,
dimbara LED-lampor måste kombinera tolka en AC vågforms dimmersignal och mata ut en motsvarande PWM-signal, och detta resulterar oftast i flimmerhastigheter som är för höga.
när det är möjligt, undvik att använda dimmer helt och hållet, eftersom de introducerar en ytterligare riskfaktor när det gäller flimmer. Om dynamisk ljusstyrka är nödvändig, undvik ”dimbara” LED-lampor och välj PWM-dimmer med höga frekvenser < 25 kHz, och se till att de används med flimmerfria Nätaggregat.,
Bottom Line
lysdioder är en ny och spännande belysningsteknik, men de är inte utan hälso-och säkerhetsrisker. Genom att vara medveten om spektrala innehåll samt flimmer mätvärden, du kan vara säker på att minimera riskerna med LED-belysning på din hälsa och välbefinnande.,s
| realUV™ Ultraviolet LED | ||||
| UV LED Strip | UV Flood Light | UV Flashlight | ||
| LED Modules & Components | ||||
| LED Module | COB LED | |||