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聊一聊,手机照相功能检测LED灯具频闪问题

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人气:-发表时间:2017-03-23 17:30【

关于2017315日,央视“315晚会”对LED照明产品的频闪问题进行了相关的报道,引起了行业内外的普遍关注,华辉照明对此也是高度的重视。国际上的相关组织正积极对这一问题进行研究,争取尽早得到获得普遍认可的科学严谨的评价方式。因此我们也对当前社会所关心的频闪问题进行了简要的梳理和说明,希望可以引导消费者对照明频闪有一个正确的理解和认识。

一、什么是频闪

频闪是指电光源光通量有一定频率的波动,用手机对准光源经常可以发现条纹分布,这就是由于频闪引起的,控制在一定范围内的频闪用肉眼是看不出来的,也不会引起生理上的不适。

二、LED为什么会频闪

LED照明产品采用ACDC的恒压或者恒流电源驱动,光源本身并不会产生频闪,有无频闪取决于LED驱动电源我们用的电是交流电220V,频率是50Hz,就是说每秒变换方向50次,每次就是1/50秒,把照相机调到预备拍照状态,如果快门速度高于这个数就会感觉到在闪,和电视里面的屏幕闪是一个道理。用手机相机看灯具会频闪的问题,用手机看灯具会闪是因为手机摄象头感光器件CMOS的取样频率大于灯具的开关电源频率,有的灯就会闪,严格来说每个灯都是有频闪的,只是频率多少的问题。

说一下频闪的定义,一般频率在100HZ以下人的眼睛是比较容易能感受得到的,100~500HZ眼睛感受不到。一般我们说的频闪只要在500HZ以上,灯具正常使用是没有问题的。对于眼睛看不到的频闪来说,这时用相机确实是一个好办法,但也不是绝对,因为当你的相机取样频率超过灯的开关频率时就会看到频闪。比如您的相机取景频率是1000HZ,灯具开关电源频率是800HZ,这时你就会看到频闪,而您的相机取景频率是800HZ,灯具开关电源频率是1000HZ,这时你就不会看到频闪,所以当你的相机看到的频闪时别太担心,这种方法虽然能反映出一部分问题,对于普能消费者有一定的便捷性,但并不是完全正确。

一般只要是交流电源的灯具都是具有频闪的,白炽灯也有频闪。我们没注意到是因为白炽灯的热惰性掩盖了频闪问题,切断电源,直到下次通电时,灯丝上都还留有余热可以发光的,由于LED是固态发光器件,所以电源频率对频闪表现影响更明显,灯具的功率越大电源的要求越高。

三、LED的频闪与灯的高低档次有没有关系

LED灯分为高PF与低PF两种,国家要求15W以上的照明灯具功率因素应大于0.8,才能保证真正节能综合性价比,为实现这一要求,目前市场上一般采用主动单级PFC方式实现,这一方案为了获取0.9以上功率因素(PF值),驱动前级所用滤波电容较小,输出纹波相对较大,一般在5%以下,用高像素相机拍摄会有频闪。而低功率因素(PF)方案由于前级滤波电容较大,驱动电源输出纹波较小,一般小于5‰,用高像素相机拍摄无频闪,但低功率因素方案的灯具,造价较低,又不能真正节能,反而属于低档产品。

四、LED灯的频闪对人体是否有害

LED灯的频闪与传统灯具相比弱很多,对人的视力影响有限。高PFLED灯具的纹波小于5%,而传统灯具,如:传统日光灯的纹波至少达20%以上,有时人肉眼直视灯具就能发现频闪,人们并未说传统照明的频闪影响视力。PFLED灯具的频闪需要近距离,用高像素相机,正对着灯具发光体拍摄才会有频闪,而对灯光所照物体拍摄并无频闪,应该说LED灯具的频闪与传统灯具相比要弱得多,对人体视力影响更是要小得多。

央视3·15称,LED灯的“频闪”问题会导致头痛和眼疲劳、引发光敏性癫痫病、导致视力下降等问题。然而,通常情况下我们肉眼无法检测是否有“频闪”。主持人和相关技术人员在现场演示了用手机检测LED灯是否合格:启动手机相机,将摄像头对准LED灯的灯泡,如果手机屏幕上存在波动的条纹,就说明有频闪问题,没有条纹则不存在频闪。

据悉,目前智能手机采用的CMOS感光元件都是采用逐行扫描的。也就是首先把第一行感应的光照强度先以数据的形式暂存,之后转化并储存第二行第三行。但转化和储存是需要时间的,当记录转化并储存第二行的时候,而就在这第一行切换到第二行的超级短暂的时间中,实际上灯的亮度已经发生了变化。以此类推,记录每行时亮度都不同,但光照亮度变化又是周期性的,所以就造成了最后图像明暗纹理的现象

还有一个因素也会造成这个种现象的发生,就是快门速度要小于灯泡一个明暗变化的周期,也就是小于150s。而现在的智能手机,默认的拍照App快门时间等拍摄参数都是根据环境亮度啊之类的自动设定的。有可能现在默认的情况下,快门时间是比150s长的。因此,有可能这个你的手机恰巧快门时间较长或者自动优化掉了。同时,即使用手机测试没有“频闪”,也并不一定就是护眼灯具,因为护眼灯具还与色温、显色指数、光通量等等多种因素有关。通过手机相机可以发现频闪现象是由于手机相机比人眼更容易捕捉光通量的变化,但是并不能作为评判LED产品是否有频闪的依据。LED产品频闪是否合格,绝不是用手机摄像头照一下就能看出来的。买灯具还得看更多指标:照度、光照高度、色温、显色性等。

五、有关频闪评价的标准

目前,国际上已有多个标准化研究小组都对频闪课题展开了深入的研究,国内目前对频闪的评价标准没有明确的标准,今年也一直在规范,中国质量认证中心今年也要求LED灯具换版,增加了防蓝光的标准,我们公司也会积极的跟进国家的标准要求,进行换版升级。



315晚会公布以后,我们也跟很多的质检部门进行探讨,特别是我们的直管部门广东产品质量监督检验研究所的照明室主任陈海波主任进行探讨,陈主任也对此有一定的说明:光凭手机来检验频闪,目前来说是不完全科学的。

华辉照明给客户提供的灯具的驱动采用的高PF值的驱动器,我们公司对产品的质量是负责任的,请客户放心使用,如有任何问题,请及时与我们联系。


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