灯泡为什么会频闪怎么回事（什么是LED频闪？）

随着“健康照明”地提出，人们对照明上的要求越来越高，要求"无蓝光危害"“无频闪”等等，今天就跟大家说说何为LED频闪

什么是频闪

谈到光源的闪烁时，我们常常用到“频闪”一词，那么，什么是频闪呢？

频闪，顾名思义，是一种由于频率而发生的闪烁。

频闪

光源频闪现象就是指光源发出的光随时间呈快速、重复的变化，使得光源跳动和不稳定，也就是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。光源频闪的实质是光通量的波动，实质是光源在交流或脉冲直流的驱动下，光通量，照度或亮度随电流幅值的周期性变化而发生相应的变化，人眼到人脑对这一变化产生的主观反应。而电光源光通量波动深度大小，与电光源的技术品质有直接关系。

频闪效应需要和频闪区别看待，频闪效应是指电光源由光通量的波动而产生的危害效应，即频闪产生的危害效应。电光源频闪越严重，频闪效应危害越严重。频闪与频闪效应是表征电光源，光通量的波动深度和由此产生的危害效应（称为频闪效应）大小的两个互为因果的物理量，即频闪导致了频闪效应。

频闪的危害

早在上世纪90年代，就有大量的研究发现：光源频闪与偏头痛、头痛、自闭症、视觉疲劳与不适等神经学疾病有密切关系，严重的会使人眼造成错觉，进而引发事故。不要小看频闪，不同的频率和波动深度对人的影响是不一样的！研究表明，3-70Hz的低频闪烁光源对于一些人可能引发光敏性癫痫；对于100Hz闪烁频率被认定可导致头痛、偏头痛；对于120Hz频率的闪烁光源可能会影响人的情绪，出现厌烦、焦虑等。而频闪效应和相关机械运动合拍时造成的视觉错觉在工业场所是十分危险的。因此，对于照明产品的频闪特性进行准确测量和评估直接关系到人们的健康问题，亟待解决。

LED频闪的原因

可控硅&0/1-10V无频闪调光电源

传统的荧光灯具直接用于50Hz的交流电，它的频闪是100Hz，用数码相机拍摄的时候因为采样频率的不同所以会出现水波纹。而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(在直流基础上叠加有微小的波动或称脉动)，从物理的角度上讲，其发光的波动性的确远远低于交流电流工作的光源发光的波动程度。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LED灯具也会存在频闪。

对于控制装置制造商而言，纹波电流是产生频闪的一个重要罪魁祸首。纹波电流是整流和滤波后依然存在的交流成分。纹波电流叠加在直流上，具有不同的频率和曲线。该交流成分使LED模组的功率发生波动，反过来又会使亮度发生变化。叠加交流的数量及频率是产生频闪的决定性因素。

另外由于LED具有非常快的响应时间，因此在一定的条件下，LED的频闪特性主要是由于驱动电源的特性决定。而传统光源由于响应速度慢（上升、下降时间长），发光具有很大延后性，因此对电流的抖动不敏感。因此LED光源的频闪问题比传统的光源要更加突出、严重，需要给予必要的关注。

与白炽灯相比，因白炽灯有热惯性和气体放电灯有余辉效应，而LED的电压和电流与光输出响应快，所以LED光源的频闪效应更加明显。另一方面，频闪效应对人们的工作和生活也有一定的影响，如视觉错觉引发工伤事故，严重的频闪危害人们的身体健康，损伤视力等，目前限制并消除LED灯具的频闪效应就成为非常重要的话题。

对于不同光源其产生频闪的技术机理都是一样的，既有供电电源的因素，也有电光源技术性能落后的因素，以及照明设计不合理的因素等等。

解决频闪问题的方法

由于电光源的特性，想彻底消除频闪是很难实现的，想要降低LED频闪，根本上是取决于LED的驱动。

目前LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到。大致有三种方式：1.加大输出电解电容；2.采用填谷式被动PFC方案；3.采用双级方案(AC-DC，DC-DC)。

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，就算将电解电容不计成本的加多，也不能从根本上完全消除。

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。

填谷式方案也存在一些问题，输出电压在40V以上时，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，功率因素也不能完全达到0.95以上。

采用双级方案。在隔离电源的基础上，再加一级DC-DC，就能够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。

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客户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。