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照明产品的频闪分析及对功能性照明的影响 陆世鸣 刘磊 俞安琪 （国家电光源质量监督检验中心(上海)；国家灯具质量监督检验中心； 上海市质量监督检验技术研究院；上海市照明学会， 上海市闵行区江月路 900 号 201114） 关键词：交流驱动，有源恒流驱动，伏安特性，波动深度，热惯性， 一． 从传统光源的频闪说起 人类自从采用交流电网作为照明电源起，因交流电而引起的光源闪烁（频闪） 问题就一直困扰着我们，从60 年代末期至 90 年代，为了提高照明能效，在工厂里 大量采用电感镇流器配荧光灯的照明灯具，在众多的纺织厂车间里，为了看清楚高 速运动的梭子，而采用三相电源分别点亮每相的荧光灯并且照亮同一场合，从相位 上基本弥补了输出光的频闪。但是对于一般的家庭及办公室，不可能具备三相电源， 上述的方法也无法采用。可能有很多人认为，采用白炽灯照明除了光色参数好以外 还能有效避免频闪，甚至一些医生也会告诉家长让孩子使用 60W 白炽灯的台灯，但 这仍然是一个认识上的误区。  二. IEEE PAR1789 《LED 照明闪烁的潜在健康影响》的限值简介 1.波动深度的定义 IEEE PAR1789 对波动深度定义为最大和最小亮度之差除以最大和最小亮度之 和，即迈克尔逊对比。图 3 给出的是波动深度随驱动电流频率的函数关系，也可被 应用于复杂波形的傅立叶分量的闪烁评估。低风险区域的上限是线性变化的，低风 险区域的上限 闪烁频率×0.08，相当于无影响边缘的 2.5 。低风险区域的更多研究 是开放的，但在 IEEE PAR1789 危险性评估分委会内，橙色区域包含低风险区已达 成共识。 图3 低风险和不可察觉到的影响水平的闪烁频率和波动深度函数关系 图中，无影响的区域用绿色表示，低风险区用橙色表示。 2.对闪烁的度量 IEEE PAR1789 对闪烁指数，由伊士曼和坎贝尔[ 8 ]定义为[ 9 ] 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。参见图 4 ，定义：闪烁指数=面积 1/ （面积1+面积 2 ）闪烁百分数。参考图4 ，闪烁的百分数，也被称为峰-峰值相比， 迈克尔逊对比，调制，波动深度的定义是： 定义：闪烁百分数=100(最大-最小)/(最大+最小)=100(A-B)/(A+B) 面积1 闪烁指数= 面积1+面积2 图4 闪烁指数和闪烁百分数的定义图，来自 IES 第十版手册 因为本文涉及到的闪烁波形都是简单并且重复的波形，所以本文对闪烁程度的 衡量都采用图 3 的闪烁频率和波动深度函数关系的限值来评价。 三、功能性照明光闪烁的危害 在功能性照明场合，照明光的闪烁会带来诸多麻烦甚至危害，主要表现在： 1. 对于体育场馆，如果需要照明运动物体，例如乒乓球馆、羽毛球馆、网球馆等， 照明光的闪烁将无法看清运动球体； 2. 在进行摄影和摄像的场合，如果采用带闪烁的光照明，将无法避免摄影时出现暗 区以及摄像时出现黑色滚动条； 3．对于光敏性癫痫病人，低频率高波动而产生可见的闪烁，会诱导的癫痫发作； 4.在自闭症人之间增加重复行为； 5. 低波动高频闪烁效果不太明显，可能需要几分钟出现（例如头痛）偏头痛或严重 的头痛常伴恶心、视觉紊乱； 6. 包括应变疲劳、眼睛疲劳、视力模糊，和传统的头痛、视力和在视觉相关作业上 性能下降。 7. 频闪效应和相关的机械运动合拍时，将造成机械运动明显减慢或者停止运动的错 觉。 频闪效应（车轮效应、反转效应等）是指一类错觉，通过间歇照明，旋转或移 动的物体的外观是改变的。例子包括明显的固定的外观，反向旋转