关于LED读写作业台灯照明质量问题探讨

马土光　黎东辉

佛山市质量计量监督检测中心　广东佛山　528000

0　引言

随着LED照明技术进步，LED台灯已普遍见于超市、专卖店等流通市场，为越来越多消费者所使用，其质量问题也引起较大关注。长期以来，读写作业台灯性能国家标准只对荧光灯、白炽灯类光源进行明确规范，并未纳入LED光源类台灯，导致其标准的欠缺。直到2017年发布的新版台灯标准，才增加了LED光源台灯的考核内容。本文就LED台灯涉及的遮光性要求、照度及均匀度、相关色温、显色指数等重要指标及测试方法进行介绍，并对市场上销售的LED阅读台灯进行摸底测试，发现其照明质量问题并提出建议。

1　评估项目及依据

本文主要评估LED台灯在正常工作位置时的光度学要求。按照GB/T 9473-2017《读写作业台灯性能要求》，内容包括遮光性要求（亮度控制）、照度及均匀度、相关色温、显色指数等技术指标。

1.1　遮光性要求（亮度控制）

主要通过遮光角控制避免直接亮度作用于人的眼睛。如图1所示，为避免对人眼造成不舒适眩光，标准规定读写台灯要有遮光性，当眼睛距离读写桌面高度400mm，离光源中心的水平距离600mm，朝灯看去时应看不到反射器内壁及光源。当人处于坐姿时，人眼观察到的所有发光部件表面亮度不应高于2000cd/m2。

1.2　照度及均匀度

以灯具出光口几何中心的垂直投影点为圆心，位于眼睛的正前方，在靠近眼睛一侧的投射范围内，离圆心的半径距离为300mm的三分之一扇形以内，AA级照度应大于500lx，A级照度应大于250lx；离圆心的半径距离为500mm的三分之一扇形在被前面的扇形截下的区域以内，AA级照度应大于300lx，A级照度应大于150lx。每个区域的照度均匀度（最大值/最小值）不得大于3。

图2所示是照度试验布点的要求，以灯具出光口的几何中心的垂直投影点为圆心，位于眼睛的正前方，在灯具的投射范围内，离圆心的半径距离为500mm的三分之一扇形内，以30°为间隔，在半径线上进行照度测量，测量间隔为100mm，包括圆心。

这是LED台灯的光度学核心要求。因为足够的照度能够保证眼睛对阅读目标有较清晰的识别度，而均匀的照度可避免眼睛在目标区域移动时调节过于频繁造成疲劳。标准规定灯具的照度及均匀度至少达到A级要求，AA级要求则得到更好的照明体验。好的台灯应该为阅读者提供所需要的优质光质量。

1.3　相关色温和显色指数

LED台灯相关色温不宜超过4000K，显色指数不宜低于80。白光LED的光谱特性，是具有较强的蓝光成分。相关医学研究表明，蓝光会抑制人体的退黑色素分泌从而影响睡眠质量。一般而言，较高色温的LED灯，其所含蓝光成分会更高。标准要求在夜晚使用的LED台灯，色温不能超过4000K。而显色指数代表光色还原真实物体颜色的能力，对于阅读功能而言，显色指数要求比一般照明场合要高，建议显色指数不宜低于80。

图1　遮光性试验观察方式的侧视图

图2　照度试验的布点方式

图3　300mm扇形区域照度测试结果分布

图4　500mm扇形区域照度测试结果分布

2　LED台灯抽检情况分析

为了深入了解LED台灯的实际质量状况，笔者对市场抽查的10款台灯进行遮光性、照度及均匀度、相关色温、显色指数测试。测试结果如下：

2.1　遮光性

从抽检的10款LED台灯，发现目前绝大多数LED台灯，都带有磨砂型透光罩。这样最大程度避免了人眼直接看到高亮度LED芯片，避免使用时出现刺眼导致的不舒适情况。另外，LED台灯多带有角度(如仰角)调节功能，使用者可以把台灯仰角调到合适位置，就可以避免眼睛抬起时直接看到光源。

2.2　照度及均匀度

抽查的10款台灯的具体测试数据如表1所示。为方便分析，根据数据表1作300mm扇形区域照度数据分布图，如图3所示。

300mm扇形区域平均照度达到AA级别（＞500lx）有7款台灯，占70%；达到A级别（＞250lx）的有9款台灯，占90%。再结合照度均匀度满足＜3的要求，则仅有2款，占20%。数据表明多数LED台灯在300mm扇形区域照度水平比较高，但是均匀度还比较差。再根据数据表1作500mm扇形区域照度数据分布图，如图4所示。

表1　300mm/500mm扇形区域照度测试数据表

表2　抽查台灯的具体测试数据

500mm扇形区域没有任何一款台灯平均照度能够达到AA级别（＞300lx）；而达到A级别（＞150lx）的有3款台灯，占30%。同时均匀度满足＜3的要求有2款，占20%。数据表明大多数LED台灯在500mm扇形区域照度水平偏低。

统计数据表明，没有任何一款台灯能够在300mm及500mm扇形区域照度都达到AA级别。10款台灯中，有3款台灯能够满足在300mm及500mm扇形区域照度都达到A级别。但同时均匀度满足＜3要求的，所有10款台灯中仅有1款台灯满足要求A级。

整体情况说明，LED台灯光学性能水平普遍偏低。市面上多数台灯在规定区域的照度及均匀度还有很大提升空间。

2.3　色温和显色指数

抽查的10款台灯的具体测试数据如表2所示。根据表中数据结果, 可以得到以下结论：

（1）这10款LED台灯，相关色温满足4000K以内的只有2款，占20%。说明LED台灯色温情况普遍不理想，总体水平有待改善。

（2）这10款LED台灯，显色指数满足不低于80的有6款，占60%。说明大部分台灯显色指数比较合理。另外，不同台灯产品显色指数指标值差异明显，差的台灯产品显色指数普遍低于80。

3　总结

新版台灯性能国家标准GB/T 9473-2017增加了对LED光源类台灯的照明质量要求，标准将在2018年4月份开始实施。与安全要求相比，台灯光学性能更能反应消费者的实际需求。对于照明生产企业而言，为消费者提供优质的照明体验应是其追求的目标。从目前抽检的台灯产品测试数据来看，大部分台灯照度及均匀度、相关色温、显色指数等指标与标准要求有较大差距。台灯厂家应该从重视产品安全，提升到重视消费者照明体验的层次，开发出更多真正满足市场需要的台灯产品。

[1] GB/T 9473-2017 读写作业台灯性能要求.

[2] GB 7000.1-2015 灯具，第1部分：一般要求与试验.

[3] 曹小兵等. 浅论读写作业台灯照明质量. 中国照明电器，2016（5），33-37.

[4] 刘娜等. 阅读台灯色温对于视觉功效的影响研究. 照明工程学报2011，79-81.