光源的频闪现象

光源的频闪现象

频闪现象及其起源。

频闪效应是指在一定频率变化的光照下，观察到物体运动与实际运动不同的现象。这是从频闪会导致视觉错误的角度来定义的。简单地说，频闪是指光源的光线以固定的频率闪耀，即光源耀，导致光亮不断变化。

频闪的起源在于它使用的电源是交流电的变化。在中国，交流电的变化频率为50Hz，电源电压的波动会以100Hz的速度变化。对于使用交流电的电灯，都会有频闪，当然没有频闪是不现实的，只要频闪起伏较小即可。各种类型的电灯，其频闪起伏差别很大。此外，由于不同光源的光谱连接性不同，相同波动的频闪也有不同的负面影响。各种光源的频闪情况如下：

旧日光灯(选用电感镇流器)的频闪速度为100Hz，频闪波动高达55%。因为荧光灯的光谱不连接，所以这种频闪非常严重。

::使用市电光源(一般白炽灯、卤素灯)，发光频闪速度为100Hz，频闪波动约为10-20%。但由于白炽灯和卤素灯的光谱相连，其频闪的影响相对较小。白炽灯已经在全世界使用了100多年，不用太担心它的频闪。

荧光节能灯采用高频镇流器，其频闪速度为30000-50000Hz，频闪起伏在5-7%左右，较小。尽管荧光节能灯的光谱不是连接的，但是频闪波动较小，影响不大。

选择DC稳压电路的光源(部分卤素灯、荧光灯、LED灯)，频闪很小，可以忽略。

选择晶闸管调光台灯(无论是白炽灯、卤素灯、LED灯还是其他类型的灯)，其频闪速度为100Hz，波动很大，要特别小心。

选择残次驱动电路的荧光灯和LED灯也会有严重的频闪。因为荧光灯和LED灯的光谱非常不连接，如果有频闪，对眼睛的负面影响是非常严重的。

第二，频闪的危害。

频闪是有害的。除了按照国标界的说法，还会造成视觉过错。严重的频闪容易导致眼睛过度调节，进而导致眼睛疲劳，进一步导致视力下降。尤其是近距离用眼(比如看书写字)。特别需要提醒的是，由于光谱不连接，LED灯很窄，必须避免频闪问题。有频闪的LED灯，不管它的品牌和价格如何，都要坚决扔掉。

实际情况不太达观，根据国家质检总局的抽检[2]，竟有25%的台灯产品频闪指标不达标，应引起重视。

第三，测量频闪。

测量频闪有两种方法，一种是直接测量光亮度的变化，即直接测量;二是利用光的变化频率与扫描仪/显示器的工作频率差进行间接测量，即间接测量。

有直接测量方法：

(1)用监测光线安全性的护眼光度笔进行测量。如果光源(如荧光灯)有严重的频闪，光笔指示的亮度等级会不断变化。否则，光度笔指示的亮度等级相对稳定。这是一种直观准确的方法。

(2)用专业示波器测量、测量和显示光波形的起伏和频率，非常准确。如下图所示，示波器观察到的频闪波形。

间接测量方法有:

(1)将检测陀螺放在灯下旋转。如果陀螺上的黑白图片不随旋转速度而变化，而是稳定的光环图片和颜色现象，则表明灯光没有频闪;如果陀螺有多个不同颜色的光环，每个光环会随着陀螺旋转速度的变化而变化，表明光线有频闪。

(2)手机处于摄影状态或摄像状态。如果光源频闪，屏幕上可能会有条纹。

直接测量法相对来说是准确可靠的，而间接测量法更方便，但是精度不高。

需要注意的是，手机(属于间接法)看频闪的时候，可以看到是否有频闪，但是手机屏幕的闪光和实际灯光的闪光是两回事，也就是说手机屏幕的闪光并不能真实反映灯光的频率和起伏，这和手机的显示原理有关。手机屏幕本身也是闪亮的。手机看到的所谓“频闪”，其实就是手机屏幕改写频率和灯光闪亮频率的差异，也就是“频差”。当灯光频闪的频率等于或接近手机屏幕扫描频率的整数倍时，手机看不到频闪。这就是为什么手机看不到同类型手机的频闪，却能看到电脑/电视屏幕的闪耀。因此，为了准确反映频闪的严重性，仍然需要使用直接法(光度笔和示波器)。