熒光燈的頻閃效應

熒光燈或熒光管是一種低壓汞蒸氣放電燈，利用熒光效應產生可見光。在熒光燈中，電流透過氣體，激發汞蒸氣產生紫外線，這些紫外線照射到燈管內壁上的熒光粉塗層，使其發光。

什麼是頻閃效應？

使執行或移動的物體看起來靜止或執行速度比實際速度慢的現象，稱為頻閃效應。

熒光燈產生的頻閃效應是由於交流電路中電源電流的週期性變化引起的燈管光輸出的週期性波動。

考慮一個使用50Hz交流電源的熒光燈。當燈管在這種頻率下工作時，燈管每秒將熄滅100次，即為電源頻率的兩倍。但是，由於視覺暫留，人眼不會注意到燈管的閃爍。然而，如果光線照射到運動的物體上，則由於錯覺，物體可能看起來執行緩慢、反向執行，甚至可能看起來靜止不動。這種效應稱為頻閃效應。

頻閃效應會產生運動物體的多個影像，使物體的運動看起來不連續。需要注意的最重要的頻閃效應點是：

  • 在較低頻率下，頻閃效應更明顯。

  • 閃爍頻率是電源頻率的兩倍。

在以下情況下，頻閃效應非常麻煩：

  • 對於轉速恰好是閃爍頻率倍數的旋轉機械，頻閃效應會造成問題，機器的轉速看起來會降低或靜止不動。有時，機器似乎會反向旋轉。

  • 當操作員必須快速移動物體時，頻閃效應也會造成問題，這些物體看起來會以不連續的運動移動，長時間後會產生視覺疲勞。

避免頻閃效應的方法

工業中不允許出現頻閃效應，因為這可能會導致事故。這就是熒光燈通常不用於工業的主要原因。

避免三相電源和單相電源中頻閃效應的方法如下：

  • 可以使用三相電源上的三盞燈來最小化頻閃效應。

  • 當工業中使用三相電源時，相鄰的熒光燈應由不同的相供電，以便兩盞燈的零交叉點不會相同。

  • 可以透過在一相電源上使用雙燈電路來最小化頻閃效應。在這種情況下，兩盞相鄰熒光燈的連線方式是：兩盞燈並聯連線到電源，在一盞燈的連線中，電容器與扼流圈串聯連線，這會產生相移，從而消除頻閃效應。

更新於：2022年4月5日

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