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如何有效测试LED灯的启动、上升和频闪效应

导读: 说到LED照明产品的闪烁效应,但很多人不清楚它到底是什么意思。光源闪烁的实质是光通量的波动,实质光源在交流或脉冲直流的驱动下,光通量,照度或亮度随电流幅值的周期性变化而发生相应的变化,人眼到人脑对这一变化产生的主观反应。

  由于LED固态照明产品具有的发光效率好,寿命长,可靠性高等独特特性,因而越来越受市场和消费者的青睐。但同时由于LED响应速度快,而且也不具备传统灯具的热惯性和余辉效应,所以深受电流波动的影响,电流的波动直接影响到光通量的输出,光源闪烁就是光通量变化的外在体现,所以LED照明产品的闪烁问题也引起了大家的关注。对此在2012年12月14日,欧盟在其官方公报上正式发布了第(EU)NO1194/2012号条例《欧洲议会与欧盟理事会第2009/125/EC号指令关于定向灯、LED灯及其相关设备的生态设计要求之实施细则》。对应2009年3月18日发布的欧盟委员会第(EC)NO244/2009号条例《欧洲议会与欧盟理事会第2005/32/EC号指令关于非定向家用灯的生态设计要求之实施细则》,至此欧盟对LED灯形成了完整的强制性生态设计要求。启动时间和上升时间作为功能要求的两个指标,在行业内越来越得到制造厂商的重视。

  说到LED照明产品的闪烁效应,但很多人不清楚它到底是什么意思。光源闪烁的实质是光通量的波动,实质光源在交流或脉冲直流的驱动下,光通量,照度或亮度随电流幅值的周期性变化而发生相应的变化,人眼到人脑对这一变化产生的主观反应。通常闪烁按人的感受分为可见闪烁(VisibleFlicker)和不可见闪烁(InvisibleFlicker)。频率大于100Hz时,人眼感受不到闪烁现象,但仍会造成眼睛疲劳,头痛等,这就是颜闪效应,普遍认为500Hz以内都存在该效应。对此美国能源之星(ENERGYSTARlampsV1.0draft4在调光性能的要求中规定了闪烁需满足的条件,使用于所有灯具。如下图所示:

  光源闪烁允许的范围是:

  1、频率不小于120Hz;

  2、120Hz-800Hz频率范围内,F1<0.001X频率

  3、频率大于800Hz时,对F1无要求;

  4、频率不确定时,PF<30%;

  另外,紧凑型荧光灯光输出频率需在20-30KHz,或大于40KHz。

  光源闪烁的本质是光通量的不稳定。在检测光源随时间的波动时,既可以测试亮度的变化曲线,也可测试相同条件下光通量或光照度的变化曲线。ENERGYSTAR(V1.0)规定了闪烁flicker的测量要求:

  1、电源和测量仪表,需满足LM-79-08要求;

  2、带存储功能多通道示波器,必要时可加衰减探头。采样率大于2kHz,采样时间大于100ms;

  3、光度探头,V(入)校正,且相应时间需满足要求;

  4、对于绝对值测光(absolutephotometry):测量绝对值需要积分球;对于相对值测光(relativephotometry):确保探测器能够测量相对光输出,且只接受来自待测光源的光。

  测量之前,紧凑型荧光灯需要老炼100小时,测量前需预热。LED灯不需老炼,环境温度在25+/-5度。

  为了符合欧盟ErP能效条例和能源之星要求。上海力汕电子研发了LSRF-1灯光源启动,上升和频闪测试系统。这套系统硬件由PH3000光度计,LSP-500VACAC电源,IS-1.5MA积分球,DC3005DC电源和SLS-50W标准灯组成,软件由LST-3000LampStartandRun-upTimeTest和FLK-3000LampFlickTest组成。PH3000瞬态光度计是基于快速采样而设计的一种光度计,其完全满足欧盟和能源之星相关标准要求,结合计算机可以实时记录快速变化光度量的波形以及其他参数。PH3000采用12bits,最高采样速率为10MHz的高速A/D。仪器也可作为普通照度计使用,可广泛用于光源光通量、光亮度、光照度、等光度学范畴内项目的检测和计量。LSP-500VAC可编程纯净正弦波精密变频测试电源是一种大功率、低失真、高稳定度的工频纯正弦波、源表一体化的供电电源,特别适用于做电子镇流器、节能灯和其它中小功率家用电器的测试用电源。以及还有IS-1.5MA积分球,SLS-50W标准灯定标,DC电源等配件。

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