【解析】LED照明产品频闪缘由及解决方案

发布时间:2014-08-11 阅读量:1162 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】[导读]近年来,随着生活水平的不断提高,人们对工作、生活的光环境要求也越来越高,尤其是室内灯具存在频闪的问题,越来越受到大家的关注。那么,究竟什么是灯具频闪,频闪对人体有何危害,鉴别频闪的误区,怎样解决灯具频闪问题呢?

随着照明技术的进步,相对传统照明,LED照明产品以其低功耗、寿命长的压倒性优势迅速赢得了市场和消费者的青睐。但LED照明产品的频闪问题并未得到“革命性”的解决,该如何科学面对?这依然是个悬而未决的问题。

近年来,随着生活水平的不断提高,人们对工作、生活的光环境要求也越来越高,尤其是室内灯具存在频闪的问题,越来越受到大家的关注。那么,究竟什么是灯具频闪,频闪对人体有何危害,鉴别频闪的误区,怎样解决灯具频闪问题呢?小编将会为您逐一解答。


频闪因何而来?

频闪是指电光源光通量波动的深度,光通量波动深度越大,频闪越严重。电光源光通量波动深度的大小,与电光源的技术品质有直接关系。传统灯具由于使用交流电供电,其光亮度随着交流电的周期性变化而变化。灯具频闪就是由光线的明暗变化而形成的,通常分为两种:一种是变化频率在100Hz以下的,此时的频闪可以被人眼捕捉;另一种是变化频率在100Hz以上的,这种频闪不会被人看到。

频闪对人体有何潜在危害?

关于频闪可能对人体造成的伤害,目前已有相关的生物学及医学研究:

1、可能引发脑细胞损伤。
有研究者称,通过观察脑电图发现,即使环境中光的频闪已快到让人无法察觉,生物体的视网膜仍然可以分辨出频率为100-160Hz,甚至高达200Hz的光并做出反应,在以猫为代表的动物实验中,100-120Hz的光已经引起了其脑部细胞灼伤,灼伤细胞属外侧膝状体组织,该组织起到控制眼球的作用。

2、可能影响阅读及视力。有研究表明,荧光灯和CRT显示屏的亮度频闪会影响人在阅读文字时的眼球运动轨迹,另外,在一些健康检查报告中也发现,视力损伤正是由荧光灯频闪造成的。

3、可能诱发偏头痛。实验发现,频率为100Hz的荧光灯频闪可能引起办公室工作人员的头痛发病率倍增,当然,这种影响通常被认为是特例,只产生于特殊人群中。

手机拍照鉴别频闪的方法靠谱吗?

随着LED照明的逐渐发展,越来越多的人会习惯性的拿手机对着LED灯具进行拍摄,通过观察有无频闪而确定该灯具是否对人眼睛有伤害,这种做法是不完全正确的。

LED灯具是直流电源供电,其光源发出的光也将是直流形式的,但是,其输入供电电源的仍然是交流形式的,很难完全避免交流纹波通过LED光源,所以会存在LED灯具用数码相机拍摄的时候存在闪烁。

克服频闪,目前有无良策?

目前,越来越普遍使用的LED照明灯具若采用恒定直流供电,理论上完全可能实现无频闪恒定照明。但事实上,由于行业标准的缺失,市场竞争激烈而无序,市场上充斥着低质量LED灯具,尤其是室内小功率LED灯具,同样具有频闪问题。要得到纯净及恒定的电流源,以保证LED照明灯具无频闪,LED驱动电源是最大的关键。目前,LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到,大致有以下三种方式:

1、加大输出电解电容。
此方案从理论上讲可以采用电解电容吸收部分交流纹波,但是实际经验告诉我们:当纹波控制在一定范围之内以后(10%),很难再进一步降低,除非将电解电容不计成本的加多,也不能从根本上完全消除。

2、采用填谷式被动PFC方案。此方案也是最主流的一种处理方式。采用两个大的电容以及三个二极管进行功率因素校正,因为在整流桥后面有大的电解电容,所以将交流纹波吸收,通过电感或者变压器到次级部分的电流为直流电。但填谷式方案也存在一些问题,输出40V以上无法做成90-265V全电压输入,填谷电路输出电压谷值只有电解滤波电路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后输出电压比普通整流后的输出电压低不少,有可能采用填谷式后在低压输入的是带载不足。再者,无论隔离式还是非隔离式填谷式方案,谐波测试根本无法通过。

3、采用双级方案。在现有隔离电源的基础上后面再加一级DCtoDC,就能够完全消除交流纹波的影响。电性参数也能完全达到认证标准。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一个电源管理芯片以及部分外围电路。

总结

综上所述,填谷式方案固然能够解决LED灯具的频闪问题,但存在输出电压超过40V时不能做成全电压输入,但成本相对比两级方案便宜,对于无频闪有严格要求,输出电压超过40V时不要求全电压输入的可以考虑选择此种无频闪电源解决方案。而对于无频闪及其它方面均有较高要求的客户,则可以选择双级方案。

相关阅读:
智能 LED台灯 WiFi 控制模块方案

【技术分享】LED照明驱动选择与设计技巧

漂亮到没话说!分享网友DIY的爱心LED流水灯
相关资讯
半导体产业升级战:三星电子新一代1c DRAM量产布局解析

在全球半导体产业加速迭代的背景下,三星电子日前披露了其第六代10纳米级DRAM(1c DRAM)的产能规划方案。根据产业研究机构TechInsights于2023年8月22日发布的行业简报,这家韩国科技巨头正在同步推进华城厂区和平泽P4基地的设备升级工作,预计将于2023年第四季度形成规模化量产能力。这项技术的突破不仅标志着存储芯片制程进入新纪元,更将直接影响下一代高带宽存储器(HBM4)的市场格局。

蓝牙信道探测技术落地:MOKO联手Nordic破解室内定位三大痛点

全球领先的物联网设备制造商MOKO SMART近期推出基于Nordic Semiconductor新一代nRF54L15 SoC的L03蓝牙6.0信标,标志着低功耗蓝牙(BLE)定位技术进入高精度、长续航的新阶段。该方案集成蓝牙信道探测(Channel Sounding)、多协议兼容性与超低功耗设计,覆盖室内外复杂场景,定位误差率较传统方案降低60%以上,同时续航能力突破10年,为智慧城市、工业4.0等场景提供基础设施支持。

财报季再现黑天鹅!ADI营收超预期为何股价暴跌5%?

半导体行业风向标企业亚德诺(ADI)最新财报引发市场深度博弈。尽管公司第三财季营收预期上修至27.5亿美元,显著超出市场共识,但受关税政策驱动的汽车电子产品需求透支风险显露,致使股价单日重挫5%。这一背离现象揭示了当前半导体产业面临的复杂生态:在供应链重构与政策扰动交织下,短期业绩爆发与长期可持续增长之间的矛盾日益凸显。

全球可穿戴腕带市场首季激增13%,生态服务成决胜关键

根据国际权威市场研究机构Canalys于5月23日发布的调研报告,2025年第一季度全球可穿戴腕带设备市场呈现显著增长态势,总出货量达到4660万台,较去年同期增长13%。这一数据表明,消费者对健康监测、运动管理及智能互联设备的需求持续升温,行业竞争格局亦同步加速重构。

RP2350 vs STM32H7:性能翻倍,成本减半的MCU革新之战

2025年5月23日,全球领先的半导体与电子元器件代理商贸泽电子(Mouser Electronics)宣布,正式开售Raspberry Pi新一代RP2350微控制器。作为RP2040的迭代升级产品,RP2350凭借双核异构架构(Arm Cortex-M33 + RISC-V)、硬件级安全防护及工业级性价比,重新定义了中高端嵌入式开发场景的技术边界。该芯片通过多架构动态切换、可编程I/O扩展及4MB片上存储等创新设计,解决了传统微控制器在实时响应能力、跨生态兼容性与安全成本矛盾上的核心痛点,为工业自动化、消费电子及边缘AI设备提供了更具竞争力的底层硬件方案。