使用分光色度计测量led和SSL闪烁的指南

Thanakit Jitkasem

发射光的光源体验闪烁，这是一种频域效应，会导致动物和人类的不适或健康问题。在某些情况下，设备的寿命可能会因为闪烁而缩短。

头痛、疲劳、注意力分散、视觉任务表现下降、运动明显放缓或停止、视力模糊、眼睛疲劳和神经问题，包括癫痫发作，这些都是闪烁对人类可能产生的影响。

闪烁测量在照明和显示行业中被广泛采用。这篇文章的重点是LED和SSL产品的闪烁测量，它们显示闪烁超过荧光灯管或白炽灯，因为它们的快速响应。电源或电源供应/驱动的波动是闪烁的主要原因。LED和SSL产品及驱动程序的应用日益增多，需要对闪烁等参数进行质量评估，以解决健康问题。

照明闪烁百分比和闪烁指数

光源的例子

照明可以由电源供电，也可以直接由市电供电。电源可以作为闪烁的源，如果光源对功率变化的响应越快，闪烁的效果越好。

白炽灯(图1)和荧光灯(图2)的光源响应较慢，因而降低闪烁的效果．

图1所示。白炽灯:闪烁率5.1%，闪烁指数0.01。

图2。磁镇流器荧光灯管:闪烁率28.4%，闪烁指数0.07。

光源及其闪烁百分比和闪烁指数的典型例子如图1至4所示。图4显示了LED照明的结果，显示更高闪烁的效果由于其对电源变化的响应速度快。

在理想的情况下，直流电流可以驱动led，但这不是来自主电源。因此，需要昂贵的电子元件。

图3。节能灯:闪烁率5.1%，闪烁指数0.01。

图4。LED灯:闪烁率54.7%，闪烁指数0.17。

百分比闪烁和闪烁索引定义

光输出的波动通常用百分比闪烁(式1)和闪烁指数(式2)。这些值通常是信号一个周期内的值，而不考虑频率作为分量。图5给出了一个LED输出周期的例子来解释这两个指标。

(1）

（2)

Percent flicker使用0-100%的比例，这是它的关键优势。在文学中，它也被称为迈克尔逊对比或峰对峰对比。0-1.0刻度用于闪烁指数。百分比闪烁法比闪烁指数法更常用。

这两种方法都只分析周期波形的一个周期，不考虑任何频率成分。图5说明了基于捕获一个周期的光信号来推导闪烁百分比和闪烁指数的方法。图6描述了闪烁索引和百分比示例。

图5。一个光的波动周期和闪烁关系的例子。

图6。闪烁索引和百分比的例子。

测量设备

这两个高频率的闪烁或者在照明应用中可以区分频闪效应和低频闪烁。人眼视觉校正传感器(CIE1931亮度响应)通常用于闪烁测量，使用正确的接受角度。传感器必须以与人眼相同的方式观察光源，以获得与人眼所看到和感知的相关的闪烁测量结果。

可以使用高速(il)亮度测量装置或色度计来进行闪烁测量，这是基于测量装置和被测试样品的实现。本文讨论了Asteria光度计和Cronus光度计的应用。Asteria光度计每秒最多可以测量180.000个亮度样本。

闪烁测量程序[探测器]

对于闪烁测量，最基本的设置包括一个人眼校正传感器(CIE1931亮度响应)，如Admesy公司的Asteria光度计。待分析的样品被放置在检测器前，然后Admesy伊利亚特软件立即执行测量。

使用单个设备测量光源闪烁的直接方法如图7所示。考虑了环境光的影响以及被分析对象和器件的对准，从而获得了可重复性和可靠的测量结果。测量结果将受到环境灯光闪烁的影响。

图7。放置在被测物体前面的星形光度计。

闪烁测量程序[积分球]

积分球用于将LED的单向辐射在空间上分布为均匀辐射，以满足对总辐射功率和闪烁量的组合测量要求。需要根据LED的属性选择合适的球体尺寸。由于球体内物体所引起的几何误差相对较小，所以大球体的光分布要比小球体的好。

然而，高吞吐量是小球的一个关键优势，导致信噪比增加。一个克罗诺斯spectro-colorimeter通过光纤耦合到球体上，使用相同的设置进行辐射功率和闪烁测量(图8)。

积分球还消除了对闪烁测量有影响的环境照明。耦合到Asteria的光纤还可以用积分球进行单次闪烁测量。

图8。与积分球相连的克罗诺斯分光比色计。

测量程序备注

在进行闪烁测量之前和之后进行重复测量时，需要考虑以下几个方面，以获得准确和可重复的测量结果:

• 测量装置的控制校准(日期)
• 控制环境照明，避免其他光源引起的闪烁对被分析对象的干扰
• 控制对准(在标准设置的情况下)，以确保被测试光源的位置和测量设备的每个测量是相似的
• 控制球的灰尘和污垢(在球设置的情况下)，以获得可靠的辐射功率测量
• 控制电源(电流、电压、交流/直流、波形)，因为这些可能是闪变的根本原因，电源的变化可能会在比较过程中影响测量结果
• 控制或考虑被测试对象的稳定时间，因为驾驶员可能会随着时间的推移以不同的方式作出反应
• 控制测试环境的环境温度和湿度(除非另有说明，一般环境温度为25ºC)
• 控制测量参数，如采样率，因为过低的采样率可能导致错误的结果

这些信息已从Admesy提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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