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在發(fā)光二極管(LED)一系列的討論中，我們討論了LED產(chǎn)業(yè)短期的挑戰——盡量避免討論如成本或聚焦在取代這一類(lèi)的議題，著(zhù)重探討同樣重要的LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素。 我最新的博客文章是探討用一個(gè)既有的直流(DC)組件，跟交流(AC)的方式驅動(dòng)LED的各種后果，本文想仔細談?wù)勛孡ED產(chǎn)業(yè)最?lèi)好颜玫囊粋�(gè)原因：閃爍(Flicker)。這幾天，閃爍是個(gè)熱門(mén)的話(huà)題，也是一個(gè)讓LED廠(chǎng)商“一拼高下”的戰場(chǎng)。 首先，先澄清閃爍涵蓋的各種現象�？梢酝高^(guò)簡(jiǎn)單的觀(guān)察光源來(lái)判斷直接的閃爍，直接閃爍高度依賴(lài)閃爍的頻率，透過(guò)人類(lèi)在幾Hz及靈敏度幾乎已經(jīng)消失的60Hz的峰值靈敏度(Peak Sensitivity)，即可發(fā)現直接閃爍。 一個(gè)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，及其各種表現形式。最常見(jiàn)的，稱(chēng)之為閃動(dòng)閃爍(Stroboscopic Flicker)，是因移動(dòng)的物體或者一個(gè)快速眼動(dòng)造成鋸齒狀的視覺(jué)感知現象。閃動(dòng)閃爍是LED使用者某些共同的使用者經(jīng)驗，且觀(guān)看其前后關(guān)系，閃動(dòng)閃爍幾乎是不明顯，卻讓人無(wú)法接受——運氣好眼睛還可跟上圖中錯誤光線(xiàn)下的籃球。 研究指出，閃動(dòng)閃爍可在高于1,000Hz的頻率被觸發(fā)，遠遠超出人類(lèi)意識知覺(jué)的門(mén)坎。另外，間接閃爍也會(huì )造成生理影響，類(lèi)似較低的“員工績(jì)效”，在感光、閃爍到嚴重時(shí)，會(huì )引起頭痛或是癲癇。正如同有人在日常的跑步中，穿越一個(gè)人行道的條紋時(shí)，因閃爍而偏頭痛，我往往相當同情…… 了解閃爍的研究持續進(jìn)行中。很明顯，光的實(shí)際波形(形狀、振幅變化、頻率…等)扮演核心作用，此外，包括視覺(jué)環(huán)境的外部因素(光源位置、周?chē)彰鳌?也有一定的影響，如個(gè)人敏感度。 不幸的，這種復雜性卻只有一些指標可用來(lái)表示閃爍的各個(gè)問(wèn)題。兩種最常見(jiàn)的“閃爍百分比”和“閃爍指標”，雖然簡(jiǎn)單但卻有缺點(diǎn)：例如，這兩個(gè)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(huì )(CIE)、照明學(xué)會(huì )(IES)、電機電子工程師學(xué)會(huì )(IEEE)…紛紛提出的更先進(jìn)指標。然而，現今，在沒(méi)有一個(gè)公認度量的狀況下，最好的方式即透過(guò)實(shí)驗：一個(gè)用閃爍輪(Flicker Wheel)或擺動(dòng)手指的簡(jiǎn)單視覺(jué)測試，往往可提供一個(gè)明確的答案。例如加州能源委員會(huì )(California Energy Commission)自動(dòng)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(jìn)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(shí)間，LED驅動(dòng)器試圖矯正AC波形，使其盡可能平順的輸入，但這是一個(gè)復雜的任務(wù)——特別是當調光器(Dimmer)進(jìn)入程序時(shí)，驅動(dòng)器必須兼容由不同調光器輸入的波形，而這將造成在昏暗環(huán)境下，LED閃爍的問(wèn)題更加明顯。 因此，在實(shí)際設計LED時(shí)，如何減少LED閃爍的現象？當然，簡(jiǎn)單的方式是擺脫AC電流，并采用恒定電流(Constant-current)裝置，不過(guò)，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(shí)現的驅動(dòng)器。困難的是，閃爍和其他關(guān)鍵問(wèn)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(jià)高、占空間及可承受的熱度低—當位于一個(gè)小小改裝燈座的驅動(dòng)器被塞滿(mǎn)電容，聽(tīng)起來(lái)可是一點(diǎn)都不好！ 因而，制造上面臨棘手的問(wèn)題。A型燈泡(A-bulb)應該在家庭裝修商店被賣(mài)出時(shí)無(wú)閃爍，或者應該寧可再降低1美元使其達到消費者的價(jià)格心理門(mén)坎？Soraa的MR16應該給予非常高的坎德拉(Candela)，或是內建一個(gè)可減少功耗和發(fā)熱量的低閃爍驅動(dòng)器？ 幸好，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，上述的權衡問(wèn)題的影響已經(jīng)越來(lái)越小。以Soraa生產(chǎn)的燈泡為例，LED基礎技術(shù)不斷進(jìn)步，使新一代的燈具盡可能發(fā)出更明亮光的同時(shí)，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(jiǎn)單的產(chǎn)品，這也是為什么我們在本月推出一個(gè)真正無(wú)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)越的驅動(dòng)器，因此無(wú)論在甚么調光條件下，新燈泡的振蕩比鹵素燈還要少�！� 展望未來(lái)，我們只能希望這樣的方案逐漸成為主流，如此，將可無(wú)須再擔心閃爍的問(wèn)題，并可一勞永逸。 |
