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LED照明中的频闪原因、判定标准和解决办法
作者:36099 | 来源:本站 | 发布时间:2016-10-10 | 浏览次数:1881
 摘要:LED产业目前虽然发展势头较好,但同时也不得不时刻提防来自OLED、Micro LED以及激光照...

  说到光源对人眼影响时,不可避免会提到频闪,随着电光源技术的进步以及人们对于光生物性了解的不断加深,解决频闪问题无疑是实现健康照明的一大关键。


  当人们处于一个照明用光环境时,似乎并不能明显感觉闪烁,事实上,除了警告类闪烁标记或者灯具故障,人们对于频闪的概念并无太多直观感受。观察转动的风扇叶片时,会发现叶片有时“静止”,有时“转动”,行驶的汽车轮胎也会有这种现象,这些都可以解释为光源频闪带来的视觉暂留现象。


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  频闪造成原因


  光源频闪实质上就是光源发出的光随着时间呈现出一定频率、周期的变化,在不同亮度、颜色之间随着时间变化而变化。灯具的驱动如果没有合适的电子电路,比如镇流器、驱动或电源,光源就会产生频闪,输出光通量波动越大,频闪越严重。


  产生频闪的技术机理,既有供电电源的因素,也有电光源技术性能因素以及照明设计不合理的因素等等。对于很多照明灯具来说,光源工作电流必然随着输入电压的波动而波动,直接导致光输出的波动产生频闪。


  以白炽灯为例,驱动为50Hz交流市电,负半周和正半周叠加后光闪烁频率为100Hz;采用电感式镇流器的气体放电灯,其输出光频率也随着供电频率的波动而波动。另外,供电电网的瞬时波动幅度在10%~20%之间,加深了照明灯具的光波动。


  常用频闪指数来形容光源的频闪程度,综合频闪比率和其它2个变量:光波形和占空比。其中,频闪比率等于一个开关周期内最大光输出与最小光输出之差除以最大光输出与最小光输出之和,频闪指数等于一个开关周期内超过平均光输出的量除以全部光输出。频闪比率和频闪指数越低,光源闪烁或者造成的频闪效应越少。


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  频闪判定标准


  IEEE于2013年4月发布IEEEPAR1789:2013《Draft Risk Assessment-Potential health effects of flicker from LED lighting》文件中对频闪的判定准则为:


  (1)频率低于9Hz,不可觉察波动深度限值为0.288%;
  (2)频率在9-3120Hz范围内,不可觉察波动深度限值为:频率×0.032%;
  (3)频率大于3120Hz,认为完全无频闪,免除考核。


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  如何减小频闪


  分析频闪产生的原因,可以发现减轻频闪的关键在于电光源技术与驱动技术。如LED在恒定、无震荡的直流源驱动下,可达到无频闪的效果。市场上的驱动产品还需考虑驱动成本、尺寸、可靠性、效率等因素,制造商与行业专家也尝试找到一个人们可以接受的频闪程度。

关键词:
LED照明,频闪