【導讀】很多研究人員在討論發(fā)光二極管時，首要面對的話題就是LED照明挑戰(zhàn)。最主要的還是惡名昭著的LED閃爍現(xiàn)象，也是最熱門的話題之一。本文就闡述了解決LED閃爍的措施。
一個以每秒25幅、用閃光燈頻閃捕獲彈跳球的圖像。（Michael Maggs攝影、Richard Bartz后制）
然而，間接閃爍（Indirect Flicker）可以在更高的頻率被發(fā)現(xiàn)，及其各種表現(xiàn)形式。最常見的，稱之為閃動閃爍（Stroboscopic Flicker），是因移動的物體或者一個快速眼動造成鋸齒狀的視覺感知現(xiàn)象。閃動閃爍是LED使用者某些共同的使用者經(jīng)驗，且觀看其前后關系，閃動閃爍幾乎是不明顯，卻讓人無法接受——運氣好眼睛還可跟上圖中錯誤光線下的籃球。
研究指出，閃動閃爍可在高于1，000Hz的頻率被觸發(fā)，遠遠超出人類意識知覺的門坎。另外，間接閃爍也會造成生理影響，類似較低的“員工績效”，在感光、閃爍到嚴重時，會引起頭痛或是癲癇。正如同有人在日常的跑步中，穿越一個人行道的條紋時，因閃爍而偏頭痛，我往往相當同情……
了解閃爍的研究持續(xù)進行中。很明顯，光的實際波形（形狀、振幅變化、頻率…等）扮演核心作用，此外，包括視覺環(huán)境的外部因素（光源位置、周圍照明…）也有一定的影響，如個人敏感度。
不幸的，這種復雜性卻只有一些指標可用來表示閃爍的各個問題。兩種最常見的“閃爍百分比”和“閃爍指標”，雖然簡單但卻有缺點：例如，這兩個指標忽略直接閃爍的重要感知頻率，因此目前由各種研究單位包括國際照明委員會（CIE）、照明學會（IES）、電機電子工程師學會（IEEE）…紛紛提出的更先進指標。然而，現(xiàn)今，在沒有一個公認度量的狀況下，最好的方式即透過實驗：一個用閃爍輪（Flicker Wheel）或擺動手指的簡單視覺測試，往往可提供一個明確的答案。例如加州能源委員會（California Energy Commission）自動質(zhì)量指針（Voluntary Quality Spec）即提到，閃爍測試應該由對閃爍非常敏感的稽查人員進行。
LED閃爍的發(fā)生，部分原因是指LED遵循被電波饋送的快速響應時間，LED驅(qū)動器試圖矯正AC波形，使其盡可能平順的輸入，但這是一個復雜的任務——特別是當調(diào)光器（Dimmer）進入程序時，驅(qū)動器必須兼容由不同調(diào)光器輸入的波形，而這將造成在昏暗環(huán)境下，LED閃爍的問題更加明顯。
因此，在實際設計LED時，如何減少LED閃爍的現(xiàn)象？當然，簡單的方式是擺脫AC電流，并采用恒定電流（Constant-current）裝置，不過，這并不是唯一選擇。
在改造應用中，最基本的答案是設計更好且總是可以用正確的電容器實現(xiàn)的驅(qū)動器。困難的是，閃爍和其他關鍵問題如成本、尺寸和發(fā)熱之間的平衡。具有較佳儲能能力的電容往往要價高、占空間及可承受的熱度低—當位于一個小小改裝燈座的驅(qū)動器被塞滿電容，聽起來可是一點都不好！
因而，制造上面臨棘手的問題。A型燈泡（A-bulb）應該在家庭裝修商店被賣出時無閃爍，或者應該寧可再降低1美元使其達到消費者的價格心理門坎？Soraa的MR16應該給予非常高的坎德拉（Candela），或是內(nèi)建一個可減少功耗和發(fā)熱量的低閃爍驅(qū)動器？
幸好，隨著技術的進步，上述的權衡問題的影響已經(jīng)越來越小。以Soraa生產(chǎn)的燈泡為例，LED基礎技術不斷進步，使新一代的燈具盡可能發(fā)出更明亮光的同時，也具備較低的輸入功率與較少的發(fā)熱。Soraa表示：“我們追求簡單的產(chǎn)品，這也是為什么我們在本月推出一個真正無閃爍的解決方案—— Lightfair系列，而新的MR16型燈泡將在今年稍晚推出，受益于其優(yōu)越的驅(qū)動器，因此無論在甚么調(diào)光條件下，新燈泡的振蕩比鹵素燈還要少。”
展望未來，我們只能希望這樣的方案逐漸成為主流，如此，將可無須再擔心閃爍的問題，并可一勞永逸。
相關閱讀：
案例解析：BOOST電路斷電后負載LED閃爍的案例
LED閃爍“久攻不下”？看我如何“攻城”
減少LED閃爍的方案探討之穩(wěn)定LED電流
