關(guān)于LED讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈照明質(zhì)量問(wèn)題探討

馬土光　黎東輝

佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心　廣東佛山　528000

0　引言

隨著LED照明技術(shù)進(jìn)步，LED臺(tái)燈已普遍見(jiàn)于超市、專賣店等流通市場(chǎng)，為越來(lái)越多消費(fèi)者所使用，其質(zhì)量問(wèn)題也引起較大關(guān)注。長(zhǎng)期以來(lái)，讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)熒光燈、白熾燈類光源進(jìn)行明確規(guī)范，并未納入LED光源類臺(tái)燈，導(dǎo)致其標(biāo)準(zhǔn)的欠缺。直到2017年發(fā)布的新版臺(tái)燈標(biāo)準(zhǔn)，才增加了LED光源臺(tái)燈的考核內(nèi)容。本文就LED臺(tái)燈涉及的遮光性要求、照度及均勻度、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)等重要指標(biāo)及測(cè)試方法進(jìn)行介紹，并對(duì)市場(chǎng)上銷售的LED閱讀臺(tái)燈進(jìn)行摸底測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其照明質(zhì)量問(wèn)題并提出建議。

1　評(píng)估項(xiàng)目及依據(jù)

本文主要評(píng)估LED臺(tái)燈在正常工作位置時(shí)的光度學(xué)要求。按照GB/T 9473-2017《讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能要求》，內(nèi)容包括遮光性要求（亮度控制）、照度及均勻度、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。

1.1　遮光性要求（亮度控制）

主要通過(guò)遮光角控制避免直接亮度作用于人的眼睛。如圖1所示，為避免對(duì)人眼造成不舒適眩光，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定讀寫(xiě)臺(tái)燈要有遮光性，當(dāng)眼睛距離讀寫(xiě)桌面高度400mm，離光源中心的水平距離600mm，朝燈看去時(shí)應(yīng)看不到反射器內(nèi)壁及光源。當(dāng)人處于坐姿時(shí)，人眼觀察到的所有發(fā)光部件表面亮度不應(yīng)高于2000cd/m2。

1.2　照度及均勻度

以燈具出光口幾何中心的垂直投影點(diǎn)為圓心，位于眼睛的正前方，在靠近眼睛一側(cè)的投射范圍內(nèi)，離圓心的半徑距離為300mm的三分之一扇形以內(nèi)，AA級(jí)照度應(yīng)大于500lx，A級(jí)照度應(yīng)大于250lx；離圓心的半徑距離為500mm的三分之一扇形在被前面的扇形截下的區(qū)域以內(nèi)，AA級(jí)照度應(yīng)大于300lx，A級(jí)照度應(yīng)大于150lx。每個(gè)區(qū)域的照度均勻度（最大值/最小值）不得大于3。

圖2所示是照度試驗(yàn)布點(diǎn)的要求，以燈具出光口的幾何中心的垂直投影點(diǎn)為圓心，位于眼睛的正前方，在燈具的投射范圍內(nèi)，離圓心的半徑距離為500mm的三分之一扇形內(nèi)，以30°為間隔，在半徑線上進(jìn)行照度測(cè)量，測(cè)量間隔為100mm，包括圓心。

這是LED臺(tái)燈的光度學(xué)核心要求。因?yàn)樽銐虻恼斩饶軌虮ＷC眼睛對(duì)閱讀目標(biāo)有較清晰的識(shí)別度，而均勻的照度可避免眼睛在目標(biāo)區(qū)域移動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)過(guò)于頻繁造成疲勞。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燈具的照度及均勻度至少達(dá)到A級(jí)要求，AA級(jí)要求則得到更好的照明體驗(yàn)。好的臺(tái)燈應(yīng)該為閱讀者提供所需要的優(yōu)質(zhì)光質(zhì)量。

1.3　相關(guān)色溫和顯色指數(shù)

LED臺(tái)燈相關(guān)色溫不宜超過(guò)4000K，顯色指數(shù)不宜低于80。白光LED的光譜特性，是具有較強(qiáng)的藍(lán)光成分。相關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明，藍(lán)光會(huì)抑制人體的退黑色素分泌從而影響睡眠質(zhì)量。一般而言，較高色溫的LED燈，其所含藍(lán)光成分會(huì)更高。標(biāo)準(zhǔn)要求在夜晚使用的LED臺(tái)燈，色溫不能超過(guò)4000K。而顯色指數(shù)代表光色還原真實(shí)物體顏色的能力，對(duì)于閱讀功能而言，顯色指數(shù)要求比一般照明場(chǎng)合要高，建議顯色指數(shù)不宜低于80。

圖1　遮光性試驗(yàn)觀察方式的側(cè)視圖

圖2　照度試驗(yàn)的布點(diǎn)方式

圖3　300mm扇形區(qū)域照度測(cè)試結(jié)果分布

圖4　500mm扇形區(qū)域照度測(cè)試結(jié)果分布

2　LED臺(tái)燈抽檢情況分析

為了深入了解LED臺(tái)燈的實(shí)際質(zhì)量狀況，筆者對(duì)市場(chǎng)抽查的10款臺(tái)燈進(jìn)行遮光性、照度及均勻度、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：

2.1　遮光性

從抽檢的10款LED臺(tái)燈，發(fā)現(xiàn)目前絕大多數(shù)LED臺(tái)燈，都帶有磨砂型透光罩。這樣最大程度避免了人眼直接看到高亮度LED芯片，避免使用時(shí)出現(xiàn)刺眼導(dǎo)致的不舒適情況。另外，LED臺(tái)燈多帶有角度(如仰角)調(diào)節(jié)功能，使用者可以把臺(tái)燈仰角調(diào)到合適位置，就可以避免眼睛抬起時(shí)直接看到光源。

2.2　照度及均勻度

抽查的10款臺(tái)燈的具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。為方便分析，根據(jù)數(shù)據(jù)表1作300mm扇形區(qū)域照度數(shù)據(jù)分布圖，如圖3所示。

300mm扇形區(qū)域平均照度達(dá)到AA級(jí)別（＞500lx）有7款臺(tái)燈，占70%；達(dá)到A級(jí)別（＞250lx）的有9款臺(tái)燈，占90%。再結(jié)合照度均勻度滿足＜3的要求，則僅有2款，占20%。數(shù)據(jù)表明多數(shù)LED臺(tái)燈在300mm扇形區(qū)域照度水平比較高，但是均勻度還比較差。再根據(jù)數(shù)據(jù)表1作500mm扇形區(qū)域照度數(shù)據(jù)分布圖，如圖4所示。

表1　300mm/500mm扇形區(qū)域照度測(cè)試數(shù)據(jù)表

表2　抽查臺(tái)燈的具體測(cè)試數(shù)據(jù)

500mm扇形區(qū)域沒(méi)有任何一款臺(tái)燈平均照度能夠達(dá)到AA級(jí)別（＞300lx）；而達(dá)到A級(jí)別（＞150lx）的有3款臺(tái)燈，占30%。同時(shí)均勻度滿足＜3的要求有2款，占20%。數(shù)據(jù)表明大多數(shù)LED臺(tái)燈在500mm扇形區(qū)域照度水平偏低。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，沒(méi)有任何一款臺(tái)燈能夠在300mm及500mm扇形區(qū)域照度都達(dá)到AA級(jí)別。10款臺(tái)燈中，有3款臺(tái)燈能夠滿足在300mm及500mm扇形區(qū)域照度都達(dá)到A級(jí)別。但同時(shí)均勻度滿足＜3要求的，所有10款臺(tái)燈中僅有1款臺(tái)燈滿足要求A級(jí)。

整體情況說(shuō)明，LED臺(tái)燈光學(xué)性能水平普遍偏低。市面上多數(shù)臺(tái)燈在規(guī)定區(qū)域的照度及均勻度還有很大提升空間。

2.3　色溫和顯色指數(shù)

抽查的10款臺(tái)燈的具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)結(jié)果, 可以得到以下結(jié)論：

（1）這10款LED臺(tái)燈，相關(guān)色溫滿足4000K以內(nèi)的只有2款，占20%。說(shuō)明LED臺(tái)燈色溫情況普遍不理想，總體水平有待改善。

（2）這10款LED臺(tái)燈，顯色指數(shù)滿足不低于80的有6款，占60%。說(shuō)明大部分臺(tái)燈顯色指數(shù)比較合理。另外，不同臺(tái)燈產(chǎn)品顯色指數(shù)指標(biāo)值差異明顯，差的臺(tái)燈產(chǎn)品顯色指數(shù)普遍低于80。

3　總結(jié)

新版臺(tái)燈性能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9473-2017增加了對(duì)LED光源類臺(tái)燈的照明質(zhì)量要求，標(biāo)準(zhǔn)將在2018年4月份開(kāi)始實(shí)施。與安全要求相比，臺(tái)燈光學(xué)性能更能反應(yīng)消費(fèi)者的實(shí)際需求。對(duì)于照明生產(chǎn)企業(yè)而言，為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)的照明體驗(yàn)應(yīng)是其追求的目標(biāo)。從目前抽檢的臺(tái)燈產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，大部分臺(tái)燈照度及均勻度、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)等指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)要求有較大差距。臺(tái)燈廠家應(yīng)該從重視產(chǎn)品安全，提升到重視消費(fèi)者照明體驗(yàn)的層次，開(kāi)發(fā)出更多真正滿足市場(chǎng)需要的臺(tái)燈產(chǎn)品。

[1] GB/T 9473-2017 讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能要求.

[2] GB 7000.1-2015 燈具，第1部分：一般要求與試驗(yàn).

[3] 曹小兵等. 淺論讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈照明質(zhì)量. 中國(guó)照明電器，2016（5），33-37.

[4] 劉娜等. 閱讀臺(tái)燈色溫對(duì)于視覺(jué)功效的影響研究. 照明工程學(xué)報(bào)2011，79-81.