聊聊身边的嵌入式:好奇一拆,目瞪口呆!!!
一直关注我们的老铁,应该知道前一段时间,我们拆解了一款护眼灯,分析了一下它的电路。然后有同学问这个台灯到底护不护眼,是不是智商税?这个问题其实我们不太好回答。主要是我们说了也不算,哈哈。因为这个有国家标准,和国家质量监督检验机构。如果一个产品通过了检验,质量就是有保证的。我们拆解一些产品,目的是可以让大家对它的工作原理,有一些更深入的了解,没准在选择的时候,能有自己的判断。
(资料图片仅供参考)
这次我们购买了两种台灯,一个标注为某国际知名品牌,护眼台灯,几十块钱吧,另一个1块钱,纯属好奇,拆开看看。你别说,这个1块钱的台灯,设计水平杠杠的,还真把咱们给震住了。
先来看看这个国际品牌这款台灯用USB供电,所以省了电源这块儿成本。它有一个触摸按键,可以开关台灯,调节灯的三档亮度。看起来还是挺简洁的。
这LED灯珠的排列,虽然很像神秘的八卦造型,但是发光的均匀度,有比较大的提高空间啊。
水泥(或金属)坨坨,看来是各厂家之必备神器。触摸按键的部分,靠的是一块金属箔片,用胶贴到按键内部。
一个8引脚的IC,完成按键检测,和灯光亮度的调节。值得注意的是它的LED有两种,可能是通过不同波长来混光吧,所以LED电流的输出有两路。电路可以说很艰苦朴素,但好像也没啥毛病。
再来看看这个1块钱的设计造型很萌。肚子上有个机械按键,可以开关台灯。这款台灯虽然便宜,但居然支持插220V电源,里面还有充电电池。想一下,这电路恐怕得有些复杂吧?拆开看一下。
电路部分放个大图:
背面:
1个整流桥,1个电容,3个电阻,1个指示灯,1个开关。搞定了电源变换滤波,电池充放电管理,LED灯光控制。这水平是不是人见人跪,足可以冲出地球,走向宇宙?实在是不服不行。
国家标准好了,护眼灯可以不是谁想标一下就标一下。这个可是有国家标准的。目前执行的标准有两个:
GB/T9473-2017 《读写作业台灯性能要求》国家标准化管理委员会制定
CQC16-465316-2018《读写作业台灯性能认证规则》中国质量认证中心参照国家标准制定
国家标准是强制性标准,也就是如果你标注护眼,读写这些,那就必须通过3C认证,满足GB/T9473-2017的所有要求,并通过国家质检部门的测试。而CQC(China Quality Certification Centre)认证是国家自愿性产品认证,也称CQC标志认证,不在3C强制认证目录范围内的,可以根据需要自愿做CQC认证。
2022年12月30日,GB/T 9473-2022《读写作业台灯性能要求》正式发布,将于2024年1月1日起实施。在2022版中,规定了以钨丝灯、荧光灯或LED作为光源,电源电压不超过250V的读写作业台灯的性能要求,涵盖带充电装置的台灯,以USB接口为电源连接方式的台灯,以及夹式台灯。CQC标准也相应修订为CQC16-465316-2023。
标准主要包括一般要求:
安全要求、无线电骚扰特性、电源谐波电流限值等,以及
技术要求:
外观、标记、光度、色品性能、波动深度和瞬态光伪像、功率、功率因数、台灯对人体的电磁辐射、视网膜蓝光危害、噪声等。
下面是我们比较关心的,跟光品质有关的一些指标,在选取台灯时可以加以注意。
照度及照度均匀度,别太暗,但也别太亮,照在纸上还得均匀,别一块亮一块暗的。
眩光,看一眼太阳就能理解。国标规定的是人眼能看到的部分不能大于2000cd/m2。
色温,我们对光的颜色的感受,色温低偏暖色调,色温高偏冷色调。高色温容易使人兴奋,标准建议夜间使用台灯,色温最好不要超过4000K,也就是接近自然光的色温。
波动深度和瞬态光伪像,这个名词比较专业,我们可以简单理解为灯光闪不闪。台灯的闪烁来源,一个是交流电,再有一个就是亮度调节中普遍采用的PWM调光技术。
视网膜蓝光危害,大家都知道,太阳光是由多种颜色组成的。LED灯看上去的白色,实际也是由多种频段的光组合而成的,其中一种就是400nm-500nm的蓝光,过量的蓝光对眼睛会有伤害作用。IEC把它分为四个级别:
RG0(免除)
RG1(低危险)
RG2(中等危险)
RG3(高危险)。
国标对护眼灯的要求为RG0级别。
显色指数,就是在灯下观察一个彩色物体,跟我们在阳光下看到的颜色,越接近越好。
这个最新的标准GB/T 9473-2022,在网上很容易能查到,感兴趣可以找来做深一步了解。
参考资料:
一图读懂读写作业台灯性能要求 -国家标准化管理委员会
GB/T9473-2022
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