其实这个东西学校老师和校友知道的人太多了，不过没人有空来这里吧。
里面有些内容写得比较简略，不过尽量做到该说的都说了。
几个概念和单位，它们之间的大概关系，这些基本都能百科到：
辐射能量J，辐射功率W，单位立体角sr，光通量lm，照度lx（即lm/m2），光强cd（即lm/sr），亮度cd/m2，辐照度W/（m2*nm），辐亮度W/（m2*sr）。
光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射通量称为辐射通量的光谱密度（W/m）。
由这个概念还可以得出光谱辐照度W/（m3*nm）和光谱辐亮度W/（m3*sr）。
灯系统 lamp system
任何与灯结合在一起或计划与灯结合在一起的产品或部件。
Any manufactured product or assemblage of components that incorporates or is intended to incorporate a lamp.
灯具
略……
注：灯具和灯系统通常被认为是同义词。在本标准中，灯具被现定于用于普通照明中发光的装置，而灯系统则是指灯在普通照明领域之外的应用。
The words "luminaire" and "lamp system" are often assumed to be synonymous. For the purposes of this standard, the word "luminaire" is restricted to appar atus used for distributing light in general lighting, while "lamp system" implies use of lamp s in other than general lighting applications.
第一部分，CCFL和LED到底蓝光部分有多少区别？
1.1 CCFL
CCFL就是冷阴极荧光灯的缩写。荧光灯简单说是电极释放电子激发气体，气体辐射出紫外线，紫外线再激发荧光粉。现在常见的是三基色荧光粉，就是有三个峰值。百度百科里面还解释了跟我们常见的T5，T8灯管以及节能灯（CFL）的异同之处。
不想看的就总结一句话，原理大同小异，应用场合不同，出光一模一样。
光谱图是这个样子的：
http://bbs.fudan.edu.cn/upload/PC_Market/1371565216-1512.JPG
……
1 。关于冷阴极管无论是冷阴极管还是热阴极管，就原理上而言都是荧光管，其发光原理与一般荧光管相同。从电极跑出的电子撞击到水银（也可使用氙） ，激发水银使其释放出紫外线，这个紫外线照射到涂在玻璃管内侧的荧光体成为可见光。
冷阴极管与热阴极管的很大一个区别在于电极部分。冷阴极管因其结构简单，所以可以是非常细的荧光管。由于电极的电子发射不是热电子发射，故称其为冷阴极管（ ColdCathodeFluorescentLamp ，冷阴极荧光灯） 。另一方面，一般的荧光管由于其电极有白热灯丝，使其发热并引起热电子发射，故称之为热阴极管（ HotCathodeFluorescentLamp - HCFL ） 。
2 。冷阴极管与热阴极管的应用领域
热阴极管由于其电极的构造无法小型化，故不适合于细型荧光管。因此，热阴极管主要应用于高功率的荧光管。一般照明用的荧光管几乎都是这个。另一方面，冷阴极管由于其具有的细型的特性，主要被用于液晶用背面照明（背光） 。再者，最近常可以看到彩色冷阴极管用于汽车等的装饰品，受到大家的瞩目。如果看到从旁边穿过的汽车中有蓝色或紫色的装饰品，那就是冷阴极管。另外，与热阴极管相比，冷阴极管具有使用寿命长，体积小，功率低等特性，这些特性被活用于常明灯等，用途日趋广泛。
3 。冷阴极管的热量容易被误解的是：通常会认为冷阴极管的阴极较冷，所以在阴极产生的热量可能会比较小。这是极大的错误，冷阴极管的阴极所发生的热量要比同样功率的热阴极管大得多。冷阴极管与热阴极管内部的电压坡度如图1所示。此处，请注意意阴极下降电压与电弧柱的电压下降。无论冷阴极管还是热阴极管，实际上能源消耗转化为光的部分都是电弧柱的部分。由于阴极下降电压部分没有用于发光，因此所有的能源都被转变为热量而浪费。这个阴极下降电压在热阴极管上小，而在冷阴极管上大。即：冷阴极管比热阴极管的效率低。冷阴极管在其阴极附近消耗没用的能源，其结果， “冷”阴极管却是热电极。因此，使用冷阴极管设计机器的时候，要注意使阴极附近良好放热。
4 。冷阴极管的电气特性
因为冷阴极管的阴极下降电压较大，为了改善效率，所以增加电弧柱（日文：阳光柱）的阻抗值，使大部分的实际能量能够在可视光中消耗。其结果，管电流变小，阻抗值（阻抗）增加。図第2背光的灯管电流-管阻抗特性若冷阴极管的阻抗要使用在笔记型电脑的话，一般为5 0KΩ? 2 00KΩ 。与此相较，热阴极管使用于一般照明时为2 00KΩ? 1KΩ左右。管电流越大的话，阻抗值则会急剧降低，而有负性阻抗特性。笔记型电脑用的冷阴极管放电电压一般约为700V 。热阴极管时则约为70V至140V左右。冷阴极管的管电压较高，灯管的阻抗（阻抗）较高，所以会强烈受到杂散电容的影响。
一般而言，冷阴极管的阻抗（阻抗） （管电压/管电流）以管电流的- 5/ 4次方为比例，这是众所皆知的。另外，微小电流领域中的管电压被称为是启动电压，或者是点灯电压。点灯电压的意义是，冷阴极管若一旦未置于这样的高电压状况则不会放电，但是冷阴极管中仍有极大的疑问。这是因为，冷阴极管组装在背光板之后，此特性会有大的变化。
……
有了这个我想就不用再幻想什么显示器里的灯管跟家用的灯管有什么不同了。虽然说世界上没有相同的两根灯，但也可以说他们作为光源是没有任何不同的。
1.2 LED
……这个还需要解释么……LED发光原理跟荧光灯是有根本不同的，属于电致发光，固态照明（SSL）。总的来说，现在常见的都是先出蓝光，部分蓝光再激发黄色荧光粉，混合出白光，所以光谱会像下面那个样子：
http://bbs.fudan.edu.cn/upload/PC_Market/1371565244-1950.JPG
1.3 蓝光部分有区别吗？
这里先列一个IEC62471（这个GB20145是一样的，中文的好认）的表，评价宽波段的光源对视网膜危害的光谱加权函数。
然后我找了两个相同色温的荧光灯和LED。不过光通量和绝对光谱功率因为灯功率不同是不一样的，我们还需把光通量换算成一致，一个是1570lm，一个是不到600lm。因为现在讨论的是显示器，基本相同大小相同亮度的显示器，里面的光源光通量不会差很多，否则没有可比性。
多数参数图里都有，最终加权“积分”的结果就是……CFL的还稍微高一点……囧了个囧
第二部分，显示器到底有蓝光危害吗？
2.1
光生物安全的话，标准里其实包含好几个部分，1，皮肤和眼睛的光化学紫外危害，2，视网膜蓝光危害，3，小光源的视网膜蓝光危害，4，视网膜热危害，5，微弱视觉刺激的视网膜热危害，6，眼睛的红外辐射危害，7，皮肤热危害。
这里反正主要说蓝光部分，其他的就不说了，显示器也不可能有。
再来一个概念，曝辐限值：
人在灯和灯系统附近受到的辐射不应超过下面所讲述的曝辐限值。……曝辐限值表明了这样一种条件，在该条件下，在一般人群中，几乎所有人可以被反复照射而没有任何对身体健康不利的影响。……
The exposure limits represent conditions under which it is believed that nearly all individuals in the general population may be repeatedly exposed without adverse health effects.
这个定义其实是很严的，反复照射，不产生对身体不利的影响。这还不像半致死量神马的那种概念；不过总有例外，对光敏感的人总是有的，但这种人其实不该来担心显示器，而是太阳光。
2.2 光生物安全危害等级：
无危险类：无危险类的科学基础是灯对于本标准在极限条件下也不造成任何光生物危害，满足此要求的灯应是这样的：
在8h曝辐中不造成光化学紫外危害，并且
在1000s内不造成近紫外危害，并且
在10000s内不造成对视网膜蓝光危害，并且
在10s内不造成对视网膜热危害，并且
在1000s内不造成对眼睛的红外辐射危害。
……………………
The philosophical basis for the exempt group classification is that the lamp does not pose any
photobiological hazard for the end points in this standard. This requirement is met by any lamp that
does not pose：……
……………………
1类危险（低危险）
在10000s内不造成光化学紫外危害，并且
在300s内不造成近紫外危害，并且
在100s内不造成对视网膜蓝光危害，并且
在10s内不造成对视网膜热危害，并且
在100s内不造成对眼睛的红外辐射危害。
2类危险（中度危险）3类危险（高危险）就不说了。
大家注意，这个无危险类的要求其实是很严格的。“极限条件”下，不产生“任何”危害。
2.3 测试方法简介
上面说的内容都是有测试值来判定的，而且辐照度和辐亮度都要测试。而且这个测试方式是有要求的。
其他要求就不说， 主要说说这个：
在产生500lx照度但不低于200mm处进行测量。
大家可以试试，把房间灯关掉，脸对着显示器，然后看看200mm处你的脸上有没有500lx的照度。
多少算500lx呢，上海中小学教室的新标准里，普通教室桌面照度要求是300lx，美术教室工作面照度要求是500lx，而一般办公室也是很难达到这个数值的。
我不信有谁的显示器能在黑黢黢的房间里把脸照到跟白天一样亮的水平……
2.4 结论
这个囧了，本来准备了实测报告的，结果忘了带回来……明天补上吧。。。
先看看这个表：
蓝光LB无危险类的限值是100，而我记得有个6000K LED灯管的实测值是30。灯管么，就是教室里常见的T5或者T8灯管那种的，辐照度和辐亮度跟显示器完全不是一个等级的。这个只有30，而显示器这么大的出光口面，200mm位置照度肯定不够了，就放200mm测吧。亮度更是少得可怜，一般200cd/m2吧，LED PAR38那种反射灯可是动不动4000,5000cd/m2都照样无危险类的……（当然了T8灯管没这么高亮度，不过家里有灯的人都知道显示器和灯哪个亮吧……）
那么，再回头看看无危险类等级的要求，再看看远高于你实际使用可能的测试要求，再看看显示器那低的可怜的出光光照度和光强度，再看看CCFL和LED相同的蓝光成分，再看看实测值远低于限值的现实，还有人相信显示器有什么光生物危害吗？
有兴趣的去看看这个好了……
http://bbs.fudan.edu.cn/upload/PC_Market/1371565435-7517.JPG
--
※ 来源:·日月光华 bbs.fudan.edu.cn·HTTP [FROM: 116.237.136.*]
※ 修改:·OEM 于 2013年06月18日23:50:50·HTTP [FROM: 116.237.136.*]
No comments:
Post a Comment