從頭暈到照片曝光不足
，頻閃在很多方麵給人帶來影響。固態照明SSL已經被照明行業視為現在和未來的高能效光源，但在LEDdezhouqixingtiaozhengdaozhipinshanzhegewentishang
，tarengyoubuzu。ruguobujiayijiejue，pinshanhuidailaixuduowenti，yousunjingxinshejidedengjuhezhaomingkongjian。lijiepinshanwentibeihoudejibenzhishijiangbangzhujianzhushihezhaomingzhuanyerenyuanguibidengguangpinshansuodailaiderangrentaoyan
、甚至有害的影響。

什麼是頻閃？

關於頻閃，最簡單的定義就是指開關周期內光的不斷波動。在美國，電流是通過頻率為60Hz的交流電傳送的，燈具的供電電壓在開關周期內以正弦波的形式在波峰到波穀之間來回波動。因此
，可能產生2倍於供電頻率的頻閃，也就是120Hz。如果沒有合適的電子電路
，比如鎮流器
、驅qu動dong或huo電dian源yuan

，光guang源yuan就jiu會hui產chan生sheng頻pin閃shan。有you些xie頻pin閃shan是shi有you意yi為wei之zhi，比bi如ru自zi行xing車che前qian燈deng。某mou些xie程cheng度du的de頻pin閃shan不bu會hui引yin起qi注zhu意yi，也ye不bu存cun在zai生sheng理li上shang的de不bu適shi。但dan有you些xie頻pin閃shan卻que真zhen的de是shi個ge問wen題ti照zhao明ming行xing業ye關guan心xin的de是shi那na些xie可ke能neng引yin起qi神shen經jing係xi統tong問wen題ti和he影ying響xiang工gong作zuo績ji效xiao的de頻pin閃shan範fan圍wei。

人類可以察覺低於50Hz的燈光頻閃,當然也有一些人到100Hz才會注意到。大約3到70Hz的低頻閃可能會引起高敏人群的癲癇發作，介於大約100到500Hz之zhi間jian的de中zhong度du頻pin閃shan可ke能neng會hui導dao致zhi頻pin閃shan效xiao應ying的de間jian接jie知zhi覺jiao，在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，動dong態tai的de物wu體ti可ke能neng表biao現xian為wei一yi係xi列lie靜jing止zhi的de圖tu像xiang。這zhe種zhong效xiao應ying或huo許xu是shi舞wu廳ting所suo希xi望wang達da到dao的de效xiao果guo
，但dan是shi對dui於yu工gong業ye場chang所suo來lai講jiang卻que是shi危wei險xian的de。比bi如ru，頻pin閃shan會hui使shi移yi動dong的de齒chi輪lun或huo者zhe刀dao片pian看kan起qi來lai很hen慢man，甚shen至zhi靜jing止zhi，同tong樣yang，它ta也ye給gei健jian康kang帶dai來lai一yi係xi列lie不bu利li的de影ying響xiang，像xiang頭tou疼teng、眼疲勞和身心疲倦。


隨著閃爍頻率步入千赫茲範圍
，高達2千赫茲甚至以上
，初步研究表明
，“我們感覺不到了，頻閃不再是問題了。”但是，如何讓不同的光源達到這麼高的閃爍頻率，可能是個問題。

頻閃測量

當前，沒有指導製造商進行頻閃檢驗的官方標準流程，但是IES（Illuminating Engineering Society）研究出了兩種方法來測量頻閃，可以在RP-16-10《照明工程術語和定義》中找到。第一種，也是較常用的測量方法是頻閃比率。它顯示光輸出在一個開關周期內的平均調整量，也就是縮減量。一個100%頻閃的光源意味著在開關周期內某些時候不發光
，而一個完全穩定的光源就是0%頻閃。

另外一種測量方法是頻閃指數，範圍是從0到1。它綜合了頻閃比率和其它2個變量：光波形（輸出曲線）和(he)占(zhan)空(kong)比(bi)。占(zhan)空(kong)比(bi)是(shi)指(zhi)光(guang)源(yuan)在(zai)單(dan)個(ge)開(kai)關(guan)周(zhou)期(qi)內(nei)
，開(kai)燈(deng)時(shi)間(jian)所(suo)占(zhan)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)。頻(pin)閃(shan)比(bi)率(lv)和(he)頻(pin)閃(shan)指(zhi)數(shu)越(yue)低(di)
，光(guang)源(yuan)閃(shan)爍(shuo)或(huo)者(zhe)造(zao)成(cheng)可(ke)見(jian)頻(pin)閃(shan)效(xiao)應(ying)就(jiu)越(yue)少(shao)。
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傳統光源的頻閃

使用交流電的光源都有頻閃。高強度氣體放電燈（HID）的頻閃就非常明顯，Benya說，1972年奧運會期間
，攝影師發現他們拍的很多照片漆黑一片，“因為他們嚐試拍一些非常短時間曝光的照片
，但是是在錯誤的時間
，那個時候，燈實際上是不發光的。”三相照明配電係統，相鄰燈具以120度異相供電，也就是說，一個燈亮時而另一個燈是滅的，第三個燈正好處於中間狀態，這種方案能解決體育館照明中的頻閃問題。

就(jiu)算(suan)是(shi)大(da)眾(zhong)喜(xi)愛(ai)的(de)白(bai)熾(chi)燈(deng)也(ye)有(you)頻(pin)閃(shan)。我(wo)們(men)沒(mei)注(zhu)意(yi)到(dao)是(shi)因(yin)為(wei)白(bai)熾(chi)燈(deng)的(de)熱(re)惰(duo)性(xing)掩(yan)蓋(gai)了(le)頻(pin)閃(shan)問(wen)題(ti)
，切(qie)斷(duan)電(dian)源(yuan)


，直(zhi)到(dao)下(xia)次(ci)通(tong)電(dian)時(shi)，燈(deng)絲(si)上(shang)都(dou)還(hai)留(liu)有(you)餘(yu)熱(re)可(ke)以(yi)發(fa)光(guang)。這(zhe)個(ge)特(te)點(dian)也(ye)是(shi)白(bai)熾(chi)燈(deng)效(xiao)率(lv)低(di)的(de)原(yuan)因(yin)，大(da)約(yue)90%的電能轉化為熱量損失掉了。

但是熒光燈和LED不同於白熾燈，“這些光源對電的反應很快”，“斷電就斷光。”在20世紀90年nian代dai使shi用yong電dian感gan鎮zhen流liu器qi的de熒ying光guang燈deng因yin為wei頻pin閃shan遭zao到dao投tou訴su
，製zhi造zao商shang通tong過guo把ba電dian感gan鎮zhen流liu器qi改gai為wei電dian子zi鎮zhen流liu器qi解jie決jue了le這zhe一yi問wen題ti，電dian子zi鎮zhen流liu器qi驅qu動dong燈deng具ju的de頻pin率lv超chao過guo20千赫茲

，遠遠超過人所能察覺的頻率。

LED為什麼頻閃
？

當一種新光源進入市場

，頻閃問題也就浮出水麵。在光輸出上LED的振幅甚至比白熾燈或熒光燈更大。但是，與HID或熒光燈不同，固態照明SSL是一種直流器件，這就是說當恒流供電時
，LED就可以無頻閃點亮。

那些沒有使用單獨恒流調節驅動的簡單LED電路，LED亮度會隨著交流電周期而變化。驅動起到兩個作用
，供電和整流。從驅動到LED
，交流電到直流電的轉換過程會產生電壓和電流輸出波紋。這種波紋以2倍於供電電壓的頻率存在，在美國就是120Hz。LED的輸出與驅動的輸出波形存在對應關係。

調光是導致頻閃的另外一個誘因。傳統調光器，比如TRIAC調光器（一種能雙向導電的電子元件）
，通過在開關周期內延長關機時間來調節電流

，減少光輸出。對於LED來說，使用脈衝寬度調製（PWM）以超過200Hz頻率開關LED是比較理想的。但是，如果你在一種非常低的頻率中使用脈寬調製，比如正常供電頻率，就會造成非常高的頻閃比率。


減輕頻閃

減輕頻閃的關鍵在於驅動，可以通過提供恒定
、無振蕩的電流來解決這個問題。但是製造商在為LED產品配套驅動時
，不得不權衡其它因素——驅動成本、chicun，kekaoxinghexiaolv。dengjudeyuqiyongtuyexuyaokaolv，yiquebaochanpinbubeiguodusheji，yinweizaiyouxiezhaomingqingjingzhongpinshanshikeyibeijieshoude，youxiezebuxing。

製造商也一直在嚐試優化什麼產品適合什麼應用，怎樣讓頻閃可接受又不提高成本。”電容可以調節從驅動到LED的交流波紋
，但是它也有缺點，電容體積大而且對熱敏感。所以，在一個緊湊有限的空間裏，比如LED替換光源
，使用電容就行不通。

使用脈衝寬度調製（PWM）調節的LED
，生廠商可以把電流調節到超過幾千赫茲的非常高的頻率。這同電子鎮流器驅動熒光燈類似。但是要求的頻率越高，驅動和LED之間的距離就要越近。不幸的是
，很多人都想要驅動遠離照明係統，所以也並不是什麼時候都可行的。

為了簡化調光器和可調光LED光引擎(LED light engines)之間的兼容性試驗
，NEMA（National Electrical Manufacturers Association）發布了NEMA SSL 7A-2013《固態照明SSL切相調光：基本兼容性》
，這是一份給照明產品設計師和生廠商的指南。隻要調光器和LED光引擎都符合標準
，那麼它們就可以兼容。這個標準是行業第一個
，由24家主要製造商簽署。SSL 7A的目標是：擺脫燈具和調光器的匹配性測試。需要強調的是這個標準僅適用於標準發布之後的技術，正如其所言，該標準沒有給“現存產品或者已安裝的LED光引擎和切相調光器的兼容性確定”提供方法。

設置標準

2002年
，由LRC的Narendran領導的固態照明係統和技術聯盟（ASSIST）成立，這個聯盟由政府組織、研究人員和製造商組成。該組織的第一步工作就是定義可接受的頻閃範圍，2012
，該組織發布ASSIST推薦：《減少固態照明係統頻閃效應的閃爍參數》，包含了光源頻閃效應的可接受度和檢測計算的方法。

最近ASSIT發起了一項關於間接頻閃知覺和人性因素的研究，該研究由LRC高級研究科學家John Bullough領銜。在確認了頻閃引起人體不適的兩項主要指標是頻率和強度後，Bullough試圖找出“在哪些點頻閃變得引人注意，並且對長期在這種照明條件下工作的人來說是不可接受的。”舉例來說，盡管電腦屏幕頻閃頻率是60到70赫茲，但是這種頻閃大部分並不為人察覺。


理想的話，Bullough希望做一份列示光源頻閃值和察覺該頻閃的居民比例的參考文件出來。Narendran介紹說

，這項研究已經進入被選照明應用領域的頻閃指數限製的分析階段了
，應該會在今年發布結果。

選型小貼士

照明專業人員可以采取一些方法來減少選到有頻閃的固態照明SSL產品的可能性。在室內
，許多LED產品宣稱是交流直供
，Miller講，電路設計更簡單，沒有驅動，有吸引力的價格，但是有些產品

，在滿載輸出時會產生高達40%的頻閃。調光階段

，頻閃比率可能更高。

替換型LED光源，像MR16

，A型燈泡

，Par燈，比高天井燈
，更有可能頻閃，替換型光源受尺寸的限製
，所以他們可能會配置簡單的驅動，缺少必要的電子期間來糾正輸出。

對於不調光的產品，如果配置高品質驅動，頻閃可能不明顯。但是如果一位設計師給一個替換型光源配置傳統牆麵開關和TRIAC調光器，而不是用一個0-10V的數字調光係統
，就算再好的產品也會有頻閃
，第一個判斷依據就是，越是便宜貨，越有可能產生頻閃。

shejishiyinggaihedengjuzhizaoshangyiqilaiquedingyitaokejianrongdexitong，binggenjuyuqidezuizhonganzhuangxiaoguoduiqudonghetiaoguangshebeijinxingdiyishouceshi。yizhongdijishumenkandeceshifangfashizhaoliangzhuandongdetuoluo，kanyoumeiyoupinshanxiaoying。lingwaiyizhongshizaiguangyuanxiaxiangzhuanfengshannayangbaidongqianbi。zaiyoupinshandeguangyuanxia，fengshanzhongdejianxiheheixianhuibijiaomingxian
，ruguomeiyoupinshan
，fengshankanqilaijiuhuihenliuchang，pinghua
，wujianxi。


聽起來好像是熒光燈和電感鎮流器那種黑暗的日子又回來了，但是，不存在頻閃效應的固態照明SSL是確實存在的。隻是設計師和選產品的人必須認真仔細，做試驗。

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