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如何评测LED灯频闪(下)?

导读: 闪对人眼的危害往往超出我们的想象,为了减少频闪给人们造成的伤害,我国相应国标对LED频闪做了规定,具体如何?

  闪对人眼的危害往往超出我们的想象,为了减少频闪给人们造成的伤害,我国相应国标对LED频闪做了规定,具体如何?我们往下看?

  LED频闪的标准

  波特兰PNNL(PacificNorthwest National Laboratory)高级照明组的资深科学家、照明设计师Naomi Millier说,“照明行业关心的是那些可能引起神经系统问题和影响工作绩效的频闪范围。”而LED的频闪如果没有很好地控制那么就会引起上述的问题。那么这个频闪范围又是什么呢?

  虽然IEEE PAR1789 《LED照明闪烁的潜在健康影响》给出了波动深度及频闪指数的“不可察觉”及“低风险”限制,并定义了波动深度(波动深度=(A-B)/(A+B)×100%)和频闪指数(频闪指数=Q1/(Q1+Q2)),但在实际应用中较难实现,主要是因为会增加LED光源的成本和体积。

  波动深度的概念即是最大(A)和最小(B)亮度之差除以最大和最小亮度之和,即迈克尔逊对比。

  频闪指数定义为一个周期的平均光输出线以上的面积除以光输出曲线的总面积。即是指Q1区域的面积与Q1和Q2区域的面积之和的比。

  目前,新的GB/T 31831-2015《LED室内照明应用技术要求》标准就是采用这种定义和限值,新标准于2016年1月1日起实施。

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  上图可以帮助我们理解波动深度和频闪指数的含义。

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  评价频闪的波动深度与频率的关系如图2所示,图2中无影响区域用绿色表示,低风险区域用橙色表示。低风险区域的上限是波动深度线,小于闪烁频率的0.08倍,相当于无影响边缘的2.5倍。

  LED频闪的测试方法

  检验和判别LED光源和灯具是否有频闪?简单的办法是打开手机的拍照功能对着LED光源近距离观察,如屏幕上看到光源有明显黑条纹滚动或有明暗变化,就可以断定有频闪。

  针对LED频闪的特点,进行频闪测量时需要满足以下条件:

  1)使用的光电转换探测器,必须有很快的响应速度,可以快速取样;

  2)探测器必须能够模拟人眼对光的感应曲线,即明视函数曲线,可同时进行照度或亮度测量;

  3)具备软件计算功能。

  按照上述要求,目前测量频闪的仪器是使用光度计。测试时的环境温度应控制在20~30℃之间。光度计价格相对于光谱仪更便宜,但是其一次只能测量一个波长,不过在测频闪中已经足够了。因为在可见光波段内,针对同一个灯具,其光强变化是同步的且成比例的。在一个开关周期内,我们只需要测定一个特定波长的光通量变化曲线,根据峰值和谷值可算出波动深度,另外再计算出其平均光通量(利用积分的方法求得图一中一个周期的面积S,在除以周期长度T,即可得到平均光通量),然后在对Q1区域积分,Q2= S - Q1,由Q1和Q2就可算出频闪指数。

  另外,目前市场上也有多种专门用于测试光源频闪的频闪仪,可以从仪器中直接读出频闪各项参数的具体数据,大概分为3种:手持式(如SFIM-300光谱闪烁照度计)、台式触屏可直接显示(如LFA-2000光源频闪测试仪)、台式需连接PC端加软件测试(如PM2000)。

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