【導(dǎo)讀】LED照明產(chǎn)生頻閃的原因很多。對(duì)于控制裝置制造商而言,紋波電流就是其中的原因之一,是產(chǎn)生頻閃的一個(gè)重要罪魁禍?zhǔn)住D敲?,如何有效解決頻閃問題呢?
頻閃是早期熒光燈很常見的一個(gè)問題。然而,隨著時(shí)間的推移,日益強(qiáng)大的電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)在很大程度上消除了頻閃的干擾,讓人感受不到頻閃。如今LED(發(fā)光二極管)已涉足照明的各個(gè)領(lǐng)域,包括通用照明,人們?cè)俅蚊媾R頻閃的問題。而想要實(shí)現(xiàn)盡可能無頻閃的燈光,LED驅(qū)動(dòng)的作用至關(guān)重要?! ?/div>
什么是頻閃?
頻閃是光的強(qiáng)度或亮度在一定時(shí)間周期內(nèi)的變化。在許多照明應(yīng)用中都會(huì)出現(xiàn)頻閃,包括電視上的慢動(dòng)作拍攝(尤其是體育頻道),隧道照明,普通照明的各個(gè)領(lǐng)域以及使用快速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的工作場(chǎng)所。
頻閃會(huì)影響人體健康,影響程度取決于頻閃的頻率以及個(gè)人對(duì)頻閃的敏感度。雖然高頻率頻閃不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生顯著的影響,但120赫茲以下的低頻率頻閃則很容易影響到人體健康。本文重點(diǎn)介紹0-120赫茲這個(gè)大多數(shù)人覺得討厭的低頻率頻閃?! ?/div>
頻閃如何產(chǎn)生的?
產(chǎn)生頻閃的原因很多。對(duì)于控制裝置制造商而言,紋波電流就是其中的原因之一,是產(chǎn)生頻閃的一個(gè)重要罪魁禍?zhǔn)?。紋波電流是整流和濾波后依然存在的交流成分。紋波電流疊加在直流上,具有不同的頻率和曲線。該交流成分使LED模組的功率發(fā)生波動(dòng),反過來又會(huì)使亮度發(fā)生變化。疊加交流的數(shù)量及頻率是產(chǎn)生頻閃的決定性因素?! ED光源所使用的載波技術(shù)和燈具設(shè)計(jì)也是產(chǎn)生頻閃的重要因素。例如,如果將磷光體用作LED光源的轉(zhuǎn)換器材料,則該層材料具有電容效應(yīng),會(huì)消除一小部分疊加交流?! ?/div>
人什么時(shí)候能感知到頻閃?
由于個(gè)體的活動(dòng)類型以及對(duì)頻閃敏感度的不同,頻閃所產(chǎn)生的影響也不盡相同,或讓人感到反感,或讓人注意力不集中,亦或損害人的健康,即使亮度波動(dòng)超出感知閾值(間接感知)。在這里,余光常常起著重要的作用,因?yàn)樗顾械倪\(yùn)動(dòng)看起來更具強(qiáng)烈感,無論是頻閃或移動(dòng)體。
頻閃被感知的程度還取決于個(gè)人感知,這與視力、人眼視網(wǎng)膜的感應(yīng)力以及當(dāng)時(shí)的照明條件不無相關(guān)。大多數(shù)人對(duì)10赫茲左右的頻率最為敏感,與此同時(shí)這部分人對(duì)70赫茲以上的變化并不敏感。盡管如此,對(duì)光敏感的人還是會(huì)有疲勞、頭疼等感覺,因?yàn)楦哳l頻閃會(huì)產(chǎn)生刺激性頻閃效應(yīng)。 據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)1789-2015年標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于大家熟知的頻閃現(xiàn)象,頻閃發(fā)生的頻率及其在各種頻率范圍內(nèi)的影響,驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)計(jì)建議,目前都有詳細(xì)的解釋。如頻閃發(fā)生在70赫茲以內(nèi)或不易察覺的范圍內(nèi),不同的限值適用。10赫茲左右的頻率屬于最敏感的范圍,在這個(gè)范圍內(nèi)只會(huì)感受到0.5%的頻閃;如頻閃頻率到達(dá)60赫茲,則有60%的頻閃可以感受到,換句話說這種頻率下所感受到的頻閃強(qiáng)度是最敏感頻率范圍內(nèi)所感受到的120倍。因此,這些限值在該范圍內(nèi)相當(dāng)高。
怎樣減少頻閃情況發(fā)生?
受電源電壓整流的影響(歐洲標(biāo)準(zhǔn)為50赫茲),LED驅(qū)動(dòng)中有很大一部分紋波電流的頻率是電源頻率的兩倍,約100赫茲。不僅如此,與傳統(tǒng)光源相比,LED可以立即將工作電流轉(zhuǎn)換為光,無需進(jìn)行任何大型平滑特效。
為了實(shí)現(xiàn)盡可能無閃的操作效果,優(yōu)質(zhì)LED驅(qū)動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)、調(diào)光器和LED模組三者之間的兼容性缺一不可。數(shù)據(jù)表中的信息通常為評(píng)估控制裝置的方法,比如通過“輸出電流紋波”或“疊加交流”評(píng)估。通常情況下,所指示的值是100赫茲。該值越低,頻閃的風(fēng)險(xiǎn)越低。
電氣和電子工程師協(xié)會(huì)1789-2015年標(biāo)準(zhǔn)首次提出降低人體健康風(fēng)險(xiǎn)的全面建議。上圖顯示的是對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)較低或無明顯風(fēng)險(xiǎn)(綠色部分)的整個(gè)頻率范圍內(nèi)的頻閃限值曲線?! ?/div>
結(jié)論
雖然LED本身不具頻閃風(fēng)險(xiǎn),但進(jìn)行LED調(diào)光,尤其是通過脈沖寬度調(diào)光會(huì)加重頻閃,甚至?xí)?dǎo)致一開始就出現(xiàn)頻閃。為了避免頻閃,采用其他調(diào)光方式,如模擬調(diào)光是可行的。為了抵消低調(diào)光值模擬調(diào)光的缺點(diǎn),混合調(diào)光法正成為理想之選?! ◎?qū)動(dòng)里的紋波電流數(shù)據(jù)是頻閃風(fēng)險(xiǎn)的第一指示。如想獲得更多可靠信息以便做出一個(gè)明智決定,可查看整個(gè)燈具上的數(shù)據(jù)。通常燈具制造商會(huì)提供所用驅(qū)動(dòng)、疊加交流電量、調(diào)光方法以及頻率曲線的詳細(xì)信息。尤其是0到120赫茲之間的頻率曲線,最能說明頻閃的風(fēng)險(xiǎn)。10和70赫茲之間的頻率范圍值得特別考慮,因?yàn)檫@個(gè)范圍內(nèi)的頻閃對(duì)人體健康的影響最大。更重要的是,完全避免PWM調(diào)光基本上可以保證無頻閃的環(huán)境條件。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國國防部中國軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
共模電感
固態(tài)盤
固體繼電器
光傳感器
光電池
光電傳感器
光電二極管
光電開關(guān)
光電模塊
光電耦合器
光電器件
光電顯示
光繼電器
光控可控硅
光敏電阻
光敏器件
光敏三極管
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器
軌道交通
國防航空
過流保護(hù)器
過熱保護(hù)
過壓保護(hù)
焊接設(shè)備
焊錫焊膏
恒溫振蕩器
恒壓變壓器
恒壓穩(wěn)壓器
友情鏈接(QQ:317243736)
我愛方案網(wǎng) ICGOO元器件商城 創(chuàng)芯在線檢測(cè) 芯片查詢 天天IC網(wǎng) 電子產(chǎn)品世界 無線通信模塊 控制工程網(wǎng) 電子開發(fā)網(wǎng) 電子技術(shù)應(yīng)用 與非網(wǎng) 世紀(jì)電源網(wǎng) 21ic電子技術(shù)資料下載 電源網(wǎng) 電子發(fā)燒友網(wǎng) 中電網(wǎng) 中國工業(yè)電器網(wǎng) 連接器 礦山設(shè)備網(wǎng) 工博士 智慧農(nóng)業(yè) 工業(yè)路由器 天工網(wǎng) 乾坤芯 電子元器件采購網(wǎng) 亞馬遜KOL 聚合物鋰電池 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備 企業(yè)查詢 工業(yè)路由器 元器件商城 連接器 USB中文網(wǎng) 今日招標(biāo)網(wǎng) 塑料機(jī)械網(wǎng) 農(nóng)業(yè)機(jī)械 中國IT產(chǎn)經(jīng)新聞網(wǎng) 高低溫試驗(yàn)箱
?
關(guān)閉
?
關(guān)閉