LED照明產(chǎn)品具有很多傳統(tǒng)照明產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)勢，當(dāng)然也有其固有缺點或爭議。其中，頻閃即是重要爭論之一。本文通過對各種傳統(tǒng)照明和LED照明產(chǎn)品的光通量測量和分析，對其是否存在頻閃以及頻閃程度如何，給出間接結(jié)論。為產(chǎn)品的設(shè)計和使用場合提出一些建議。

一、頻閃、閃爍的基本概念和發(fā)光穩(wěn)定性的意義

LED照明產(chǎn)品的頻閃已成為繼藍光危害爭議(早期很多質(zhì)疑，經(jīng)業(yè)界努力現(xiàn)已達成共識)之后的第二大疑慮。對于LED照明是否存在頻閃，哪些電路結(jié)構(gòu)原理存在或程度如何，以及與傳統(tǒng)照明的比較，目前還未見系統(tǒng)的實驗分析報道。

一些人用數(shù)碼像機、手機對LED照明產(chǎn)品拍照或錄像，發(fā)現(xiàn)有干擾條紋;有些人用測頻閃螺陀也發(fā)現(xiàn)有頻閃，以此把LED照明產(chǎn)品高調(diào)定性為頻閃嚴(yán)重、不適合普通照明。但是，這些實驗有沒有去深入解析數(shù)碼像機的刷新頻率是多少?測頻閃螺陀的轉(zhuǎn)速是多少?而這些參數(shù)是確定是否有人能感覺到頻閃的關(guān)鍵參數(shù)?

數(shù)碼像機拍到的條紋可能是數(shù)碼相機高刷新頻率與照明光的高頻“拍頻”頻閃，這種高頻頻閃可能人眼根本感覺不到，也就是對人來說，沒有頻閃。同理，螺陀轉(zhuǎn)速問題也可能是如此。因此，通過其它實驗對該問題深入分析，解除人們的疑慮，促進LED照明的健康發(fā)展，這對推動照明節(jié)能減排有較大的現(xiàn)實意義。

1.頻閃、閃爍的概念和原理

(1)閃爍一般是指單次光閃動或者時間間隔無規(guī)律性的多次光閃動，而頻閃一般是指時間間隔有規(guī)律重復(fù)性的光變化。任何有規(guī)律重復(fù)性的光變化都產(chǎn)生頻閃，且分為人能感覺到的低頻頻閃和人感覺不到的高頻頻閃。臨界頻閃與人眼的“視覺暫留”效應(yīng)時間密切相關(guān)。因人而異，且同一人在不同的年齡、環(huán)境和時期也可能不一樣。

人眼觀察景物時，光信號傳入大腦神經(jīng)，需要經(jīng)過短暫的時間。光的作用結(jié)束后，先前的景物不會馬上消失，這一現(xiàn)象被稱為“視覺暫留”。據(jù)報道，“物體快速運動時，當(dāng)人眼看到物體的影像消失后，人眼仍能繼續(xù)保留物體的影像0.1～0.4秒的圖像;對于中等亮度的光刺激，‘視覺暫留’時間約0.05～0.2S”。如果沒有這個效應(yīng)，人眼將看到不斷閃動變化的光, 對身心健康很不利。”

“視覺暫留”使人眼對頻閃的敏感度大為降低，舉例來說，人們看到的電影畫面是舒適連續(xù)漸變的。這是因為現(xiàn)在的電影是每秒鐘24幅圖像(兩幅畫之間間隔0.042秒，短于絕大部分人的“視覺暫留”時間)。如果人眼沒有“暫留效應(yīng)”，即使這時演播的是靜止山水畫面，我們也將看到每秒24幅不斷閃動的圖畫，連續(xù)觀看一定時間會引起頭痛等。

第二，如果畫面變化的時間間隔長于“視覺暫留”時間，例如早期的電影是每秒8幅畫面(兩幅畫之間間隔0.125秒，長于部分人的“視覺暫留”時間)，那么前一幅畫在腦中暫留的亮度不斷下降，當(dāng)保留了“視覺暫留”時間后會下降到一定程度(即認為完全消失)，而與之緊接的第二幅畫還沒到來，此時在腦中或眼中是“黑暗”的，即從“亮”變到“暗”;當(dāng)?shù)诙嬃炼鹊絹頃r，又出現(xiàn)從“暗”變到“亮”;整個過程就是不斷“亮-暗-亮” 的閃動。

第三，頻閃還與物體運動速度有關(guān)。在每秒8幅畫面的電影中，即使是走路這樣的慢速度，部分人看起來也是跳動、不連續(xù)的畫面，其結(jié)果相當(dāng)于頻閃。對于現(xiàn)在每秒24幅圖畫的電影，走路速度已成連續(xù)漸變的，但如果是很快速的運動的人或物使得緊接的第二幅影像圖畫內(nèi)容與前一幅相差很大，仍將會出現(xiàn)較嚴(yán)重的頻閃。因此，有些電視、電腦顯示器等需長時間用眼的已采用85Hz或100Hz等的更高刷新頻率，使顯示很穩(wěn)定。

人們不會有意識地直接觀看燈發(fā)出的光，頻閃、閃爍或波動是人們觀察被燈照射的物體表面上亮度變化所感覺的現(xiàn)象，而燈本身的光參數(shù)例如光通量、亮度、波動深度等只是其間接相關(guān)的參數(shù)。

根據(jù)理論，絕對無頻閃的是穩(wěn)定直流工作的燈。另據(jù)前人的經(jīng)驗，光波動深度(即波幅與波谷之差再與波幅的比值)不超過5%的是“絕對”無頻閃的。白熾燈的波動深度約為20%～25%，絕大多數(shù)人對其感覺是沒有頻閃的，但并不是“絕對”無頻閃。盡管很多普通照明用電光源(燈)在正常50Hz供電使用時的波動深度大于白熾燈較多，有的達到60%～70%，甚至100%。

然而，純粹按電流波形來說，20～50KHz的高頻電子鎮(zhèn)流熒光燈的等幅正弦電流波形與電感鎮(zhèn)流的熒光燈的近似方波的50Hz電流波形的波動比例相同，但人們卻感覺高頻熒光燈光輸出非常穩(wěn)定，甚至認為是“絕對”無頻閃，這就是稀土節(jié)能燈的余輝時間相比高頻光波周期要長得多，起到平滑光波的作用所致【文/李自力 黃海坤 高曉東 李喜明 姚榕斌  廣東省照明學(xué)會/廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院】........詳細查閱第6期《半導(dǎo)體照明》雜志。