LED照明燈具頻閃測(cè)試方法

檢驗(yàn)和判別LED光源和燈具是否有頻閃？簡(jiǎn)單的辦法是打開手機(jī)的拍照功能對(duì)著LED光源近距離觀察，如屏幕上看到光源有明顯黑條紋滾動(dòng)或有明暗變化，就可以斷定有頻閃。

　　針對(duì)LED頻閃的特點(diǎn)，進(jìn)行頻閃測(cè)量時(shí)需要滿足以下條件：

　　1）使用的光電轉(zhuǎn)換探測(cè)器，必須有很快的響應(yīng)速度，可以快速取樣；

　　2）探測(cè)器必須能夠模擬人眼對(duì)光的感應(yīng)曲線，即明視函數(shù)曲線，可同時(shí)進(jìn)行照度或亮度測(cè)量；

　　3）具備軟件計(jì)算功能。

　　按照上述要求，目前測(cè)量頻閃的儀器是使用光度計(jì)。測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在20~30℃之間。光度計(jì)價(jià)格相對(duì)于光譜儀更便宜，但是其一次只能測(cè)量一個(gè)波長，不過在測(cè)頻閃中已經(jīng)足夠了。因?yàn)樵诳梢姽獠ǘ蝺?nèi)，針對(duì)同一個(gè)燈具，其光強(qiáng)變化是同步的且成比例的。在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，我們只需要測(cè)定一個(gè)特定波長的光通量變化曲線，根據(jù)峰值和谷值可算出波動(dòng)深度，另外再計(jì)算出其平均光通量（利用積分的方法求得圖一中一個(gè)周期的面積S，在除以周期長度T，即可得到平均光通量），然后在對(duì)Q1區(qū)域積分，Q2= S - Q1，由Q1和Q2就可算出頻閃指數(shù)。

　　另外，目前市場(chǎng)上也有多種專門用于測(cè)試光源頻閃的頻閃儀，可以從儀器中直接讀出頻閃各項(xiàng)參數(shù)的具體數(shù)據(jù)，大概分為3種：手持式（如SFIM-300光譜閃爍照度計(jì)）、臺(tái)式觸屏可直接顯示（如LFA-2000光源頻閃測(cè)試儀）、臺(tái)式需連接PC端加軟件測(cè)試（如PM2000）。

閃對(duì)人眼的危害往往超出我們的想象，為了減少頻閃給人們?cè)斐傻膫Γ覈鄳?yīng)國標(biāo)對(duì)LED頻閃做了規(guī)定，具體如何？我們往下看？

　　LED頻閃的標(biāo)準(zhǔn)

　　波特蘭PNNL（PacificNorthwest National Laboratory）高級(jí)照明組的資深科學(xué)家、照明設(shè)計(jì)師Naomi Millier說，“照明行業(yè)關(guān)心的是那些可能引起神經(jīng)系統(tǒng)問題和影響工作績效的頻閃范圍。”而LED的頻閃如果沒有很好地控制那么就會(huì)引起上述的問題。那么這個(gè)頻閃范圍又是什么呢？

　　雖然IEEE PAR1789 《LED照明閃爍的潛在健康影響》給出了波動(dòng)深度及頻閃指數(shù)的“不可察覺”及“低風(fēng)險(xiǎn)”限制，并定義了波動(dòng)深度（波動(dòng)深度=(A-B)/(A+B)×100%）和頻閃指數(shù)（頻閃指數(shù)=Q1/(Q1+Q2)），但在實(shí)際應(yīng)用中較難實(shí)現(xiàn)，主要是因?yàn)闀?huì)增加LED光源的成本和體積。

　　波動(dòng)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，即邁克爾遜對(duì)比。

　　頻閃指數(shù)定義為一個(gè)周期的平均光輸出線以上的面積除以光輸出曲線的總面積。即是指Q1區(qū)域的面積與Q1和Q2區(qū)域的面積之和的比。

　　目前，新的GB/T 31831-2015《LED室內(nèi)照明應(yīng)用技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)就是采用這種定義和限值，新標(biāo)準(zhǔn)于2016年1月1日起實(shí)施。

　　評(píng)價(jià)頻閃的波動(dòng)深度與頻率的關(guān)系如圖2所示，圖2中無影響區(qū)域用綠色表示，低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域用橙色表示。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的上限是波動(dòng)深度線，小于閃爍頻率的0.08倍，相當(dāng)于無影響邊緣的2.5倍。