led灯为什么有频闪_led灯频闪怎么解决_led灯频闪测试方法

电子魔法师 发表于 2018-01-17 10:34:36 收藏 已收藏
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led灯为什么有频闪_led灯频闪怎么解决_led灯频闪测试方法

电子魔法师 发表于 2018-01-17 10:34:36

  什么是频闪

  频闪就是在一个电器的屏幕里看另一种电器的屏幕,另一种电器的屏幕会有一条亮线从屏幕的底部推移到顶部,又从底部出现。这样无穷下去,给我们的感觉就是图像在闪烁。绝对意义上的无频闪实际是不可能的,中国行业标准对合格产品的频闪要求是3125Hz。

  频闪的工作原理

  显示器的显示原理。我们在显示器上所看到的动态图像,其实是由一幅幅静态图像组成的,相邻两幅图像之间略有差别。每一幅图像称为一帧,显示极短时间后切换成下一帧。在两帧之间的过渡是全黒,时间极短,但可以为显示下一幅图像作好充分准备。由于人的眼睛有视觉暂留现象,看到的图像不会立即消失,所以看到的各帧是连贯的。

  有一种显示器叫CRT,是“阴极射线显示器”,工作原理是这样的,利用高温的电子发生装置(称为电子枪)发射大量电子束,利用强磁场来控制电子束的偏转,以轰击荧屏而产生亮点。图像处理装置告诉强磁场,哪些点应当发光,哪些点不发光。

  如前所述,动态画面是由一系列略有差别的帧组成的。在显示一帧时,不是一下子完全显示整幅图像,而是由电子枪按照一定的路径逐个扫射荧屏点的。一般是一行一行地扫下来。显示过程是这样的,先全黑短暂时间,再一行一行扫射下来,直到所有行都被扫射到,一帧图像显示完成,然后再全黑,为显示下一幅图像作好准备。所以在某个时刻,可能一帧图像刚刚结束,也可能才刚刚开始,也可能显示了一半,还有可能是全黑。

  摄像机也是一幅一幅静态图像拍摄的,各帧之间差别很小。极短时间内的变化可能拍摄不下来,我们可以把它想象为一台高速照相机。

  电脑的显示器一秒钟能显示60幅以上的图像(这种能力称为刷新率),这里假定为70,而摄像机一般是每秒24帧。就是说,在摄像机完成一幅图像的拍摄过程中,电脑已经完成了数帧显示。假设在电脑开始新帧的时刻摄像机开始拍摄第一幅图像,那么1/24秒后,电脑显示了70/24=3-2/24帧,即三帧还差一点点。根据上面的介绍我们可以知道,电脑显示器还有下面几行没有扫射完成,即下面几行还是黒的,而上面已经发光,于是上面的发光了三次,下面只发光了两次,这就造成显示出来的图像上面亮下面暗,有一条界线,上部亮下部暗,就在22/24处。再过22/24秒,这条界线就会往上面再推移2/22,推移到顶部后又从底部出现。这样无穷下去,给我们的感觉就是图像在闪烁。可以推知,当刷新率是69甚至是68里,闪烁会变得严重。

  频闪的根本原因就是两种电器的刷新频率不同。

  LED频闪的标准

  波特兰PNNL(PacificNorthwest National Laboratory)高级照明组的资深科学家、照明设计师Naomi Millier说,“照明行业关心的是那些可能引起神经系统问题和影响工作绩效的频闪范围。”而LED的频闪如果没有很好地控制那么就会引起上述的问题。那么这个频闪范围又是什么呢?

  虽然IEEE PAR1789 《LED照明闪烁的潜在健康影响》给出了波动深度及频闪指数的“不可察觉”及“低风险”限制,并定义了波动深度(波动深度=(A-B)/(A+B)×100%)和频闪指数(频闪指数=Q1/(Q1+Q2)),但在实际应用中较难实现,主要是因为会增加LED光源的成本和体积。 波动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,即迈克尔逊对比。

  频闪指数定义为一个周期的平均光输出线以上的面积除以光输出曲线的总面积。即是指Q1区域的面积与Q1和Q2区域的面积之和的比。

  评价频闪的波动深度与频率的关系如图所示,图2中无影响区域用绿色表示,低风险区域用橙色表示。低风险区域的上限是波动深度线,小于闪烁频率的0.08倍,相当于无影响边缘的2.5倍。

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  led灯频闪原因分析

  造成LED光源不停的闪烁或者一亮一灭的情况一共有四种可能性:

  1)LED灯珠与LED驱动电源不匹配,正常单颗足1W灯珠承受电流:280-300mA,电压:3.0-3.4V,如果灯珠芯片不是足功率的就会造成灯光光源频闪现象,电流过高灯珠不能承受就一亮一灭,严重现象会把灯珠内置的金线或者铜线烧断,导致灯珠不亮。

  2)可能是驱动电源坏了,只要换上另一个好的驱动电源,就不闪了。

  3)如果驱动有过温保护功能,而灯具的材质散热性能不能达到要求,驱动过温保护开始工作也就会有一闪一灭的现象,例如:20W投光灯外壳用来装配30W的灯具,散热工作没有做好就会这样了。

  4)如果户外灯具也有频闪一亮一灭现象,那就是灯具进水了。后果就是闪着闪着就不亮了。灯珠和驱动就坏了,驱动防水做的好的话,就只是坏掉灯珠,更换光源即可。

  led灯频闪的解决方法

  目前LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到。大致为:

  1.加大输出电解电容

  2.采用填谷式被动PFC方案 3采用两级方案(AC/DC,DC/DC) 第一种方案“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的交流纹波,但是实际的经验告诉我们当纹波控制在一定范围之内以后(10%),很难进一步降低,除非将电解电容不计成本的加多,也不能从根本上消除。 第二种方式“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。非隔离方案常用上海晶丰明源或者上海占空比方案。隔离方案可以采用芯联或者IWATT(最早期的方案,现已基本被淘汰)。电路原理如下。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。

  3.第三种方式则是采用两级方案,在我司现有隔离电源的基础上后面再加一级DC/DC,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,总成本要增加7元左右。

  LED灯频闪测试方法

  1、首先在网络中下载光谱精灵APP到手机

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  2、打开照明护照Pro蓝牙和手机蓝牙连接

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  3、打开灯具,开始测量

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  4、约10S后即可看到灯具的频闪指数、频闪百分比、频闪频率、色温、照度、R1——R15等数据

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