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揭秘LED频闪:如何判断LED灯质量好坏?

2018-03-15 14:30
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去年3.15晚会的现场试验环节,主持人为消费者们介绍了一种验证LED灯质量好坏的简易方式:用手机摄像头对准灯泡光源,若取景器出现波动的条纹,则说明灯泡存在“频闪”问题。据了解,这种肉眼难以辨别的频闪现象直接影响着人体的健康,当眼睛长期暴露在劣质灯具造成的频闪环境下时,易引发头痛、眼疲劳等一系列问题。

光源频闪,实质上指的是光源发出的光随时间在不同亮度、颜色之间呈现出的频率、周期变化。试验的原理,在于手机的快门时间要快于人眼所能识别的24帧/秒持续动态闪动,因此可以采集到肉眼无法识别的频闪现象。

频闪对健康会造成不同程度的影响。美国癫痫工作基金会指出,影响光敏性癫痫症状诱发的因素中主要包括了闪烁频率、光强、调制深度等方面。Fisher等人在对光敏性癫痫流行学说的研究中指出,癫痫患者在闪烁光源刺激下有2%到14%的几率诱发急促癫痫症状。美国头痛学会表示,许多偏头疼患者对光线更敏感,尤其是眩光、带闪烁的明亮光源能引起偏头痛,并且低频闪烁比高频闪烁更严重。而在研究闪烁对人们疲劳程度的影响时,专家发现,非可见闪烁可以影响眼球的运动轨迹、影响阅读并导致视力下降。

灯光是室内晚上唯一可用的光源。日常家庭使用中,频闪光源对人们尤其是老人、小孩等人群的影响显而易见。不论是在书房学习、阅读,还是在卧室休息,不合适的光源不仅降低效率,长期使用还可能给健康留下隐患。

考究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以及照明设计等因素。对于很多照明灯具来说,光源的工作电流随着输入电压的波动而波动,这会直接导致光的输出波动,进而产生频闪。基于成本考虑,市场上许多商家的产品不采用具有恒流功能的芯片,而选择便宜一半的普通芯片,使得灯具产品质量表现参差不齐,造成消费者的选择困扰。

相比起简易试验,IEEE曾于2013年4月发布《Draft Risk Assessment-Potential health effects of flicker from LED lighting》(IEEEPAR1789:2013),提出了对频闪更为专业的判定标准。文件中指出,当频率低于9Hz,不可觉察波动深度限值为0.288%;当频率在9-3120Hz范围内,不可觉察波动深度限值为频率*0.032%;而当频率大于3120Hz时,可认为完全无频闪。

分析频闪产生的原因,可以发现,从产品层面减轻频闪的关键在于电光源技术及驱动技术。而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,都在尝试找到一个人们可以接受的频闪程度。(来源:中国质量新闻网)

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