关于LED无频闪的分析和介绍

将LED用于替代传统灯具，看似为一简单直接的作法，但要达到和传统型灯具类似的照明质量，仍有许多细节要注意。为了保护视力及降低对人体生理心理的影响，不论在选购或设计LED灯时，都必须特别考虑光闪烁问题。

LED灯的光闪烁特性

优质的室内照明需要均匀分布的光，这来自于稳定的光输出和合适的色温。人眼对较低频率下的光强度变化比较敏感，光强度的波动会导致身体不适、眼睛疲劳或头痛。
接入交流电网的LED灯具通常有两种比较容易发生的光闪烁：

和交流电网频率相关的光波动，通常是双倍的电网频率（例如：电网频率是50Hz，光波动频率即为100Hz，电网频率60Hz，光波动频率即为120Hz）。

随机型的光波动（往往由于LED灯和外围组件的不兼容而造成）。

对大多数人而言，75Hz以上的闪烁是不会被注意到的，但其影响却是客观存在的。将我们的手机摄像头靠近光源进行拍摄，可以很容易看到这种闪烁所带来的图像波动（如题头图所示），这和我们在日光下所看到的图像是不一样的。我们对闪烁的感知不只和频率有关，也和光输出的波峰和波谷的强度（即强度调变）及这些变化持续的时间有关。

传统光源并非完全没有闪烁：白炽灯的闪烁相对较低，其闪烁百分比约为10〜20％，这是由于灯丝加热的时间常数较长。用电磁式镇流器的节能灯，它的闪烁则相当高：闪烁百分比高达37〜70％。使用电子式镇流器的节能灯，它的闪烁比较低，可以低到只有5％左右。

目前，针对LED灯的最大可接受的闪烁还没有明确的标准存在，但许多LED照明厂商规定：在100Hz - 120Hz的频率范围内，闪烁百分比须小于30％。

LED的光输出和流过LED的电流有直接关系，也就是LED的光输出会立即反应出LED电流的变化。因此，若希望LED灯完全无闪烁的话，首先需要有一稳定的LED驱动电流。

闪烁、LED电流和LED电压纹波之间的关系

LED电流的改变会直接改变它的光输出，但从LED的光输出和电流之间的关系曲线上可以看出，两者之间不是完全线性的关系，因此LED电流纹波和其衍生的闪烁百分比之间也不是线性的关系。对于大多数LED而言，光闪烁百分比是低于电流变化百分比的。

在大多数离线式LED驱动器中，威廉希尔官方网站 参数会影响LED输出电压纹波，而LED电流纹波则是受电压纹波影响的。因此，重要的是要知道在整个LED灯串上的电压纹波和流过LED的电流纹波之间的关系。大多数LED灯泡用到数个LED。当LED串联时，动态电阻需要乘上LED的数量；当LED并联时，动态电阻则需要除以并联的LED的数目。

离线式LED驱动器的基本拓朴

在大多数单级离线式LED驱动器中，转换器可以是由降压、升降压或反激式转换器构成的，它会将整流过的电源电压转换为合适的输出电压来驱动LED灯串。主要的反馈回路是透过LED电流检测，以提供定电流（平均值）至LED灯串。

若要LED没有闪烁，LED电流就必须是一个稳定的直流电流，而LED上的电压也因此会是一个固定的直流电压。由于电网电压是一正弦波，所以LED应用威廉希尔官方网站 中必须包含至少一个电压缓冲组件来将交流电压转换成直流电压。

100Hz / 120Hz 闪烁抑制方案

在具有功率因数校正的单级式LED驱动器中，100/120Hz闪烁是最容易出现的，这是因为转换器输出电流是随着时间而变化的。要减少这种闪烁，就必须减少LED电流纹波。以下为几种可能的方式：

减少转换器输出电流的峰峰值。这可以借着降低功率因数指标、增加输入电容、增加电流反馈回路的速度等而达到。这样一来， 功率因数和THD可能都无法符合要求，这个解决方案通常只用于低功率设计中。

增加输出电容。要将纹波减小至非常低的水平，就必须要有一个非常大的电容器，其代价是成本和体积的增加。

增加LED灯串的动态电阻：可以选择有较高动态电阻的LED，或使LED工作在I/V曲线较低的区域。也可以在LED灯串上增加串联电阻，然而这将增加额外的功耗，降低转换器的效率。

也可使用一个线性后调节器来消除输出电压纹波，从而减小LED的电流纹波。