【健康照明卫士】灯具产品频闪测试标准及要求

发布时间:2018-10-13 20:15    

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       随着光源产品的不断更新换代,人们对将看的照明也越来越关注,虽然目前市面上很多标称无频闪的LED灯具,但受限于目前灯具的发光原理。

       绝对意义上的无频闪实际是基本不可能的。目前对于频闪flicker,世界上也没有统一的检测标准,各相关组织或地区对频闪问题提出了各自的要求和关切。

↑   频闪效应   ↑

那我们就一起看看具体有那写标准!

主要有IEEE、IEC-pst、ASSIST、CIE SVM、加州CEC JA10等标准!

低风险和不可察觉到的影响水平的闪巧频率和波动深度函数关系

 IEEE PAR1789《LED照明闪烁的潜在健康影响》

给出了波动深度及频闪指数的“不可察觉”及“低风险”限制,并定义了波动深度【波动深度=(A+B)*100%】和频闪指数【闪烁指数=Q1(Q1+Q2)】,但在实际应用中较男发现,主要是会增加LED光源的成本和体积。

每个标准的测量方式和量化标准也不尽相同,但结果都可以作为衡量LED灯具频闪情况的重要指标。

荷兰飞利浦公司工程师们整理了部分标准的限值比较,发现IEEE的要求最为严格,而pst和SVM分别限定不同的波段,并且考虑了被测对象的波形和占空比,更为准确,因此也更为推荐。

↑   常见光源的频闪测量   ↑

IEC-Pst测量方法

Pst=1表示50%的实验者(概率)刚好感觉到闪烁。

ASSIST测量方法

此方法是由美国照明研究中心(LCR)领导的固态照明系统和技术联盟(ASSIST)所推荐的,针对可见频闪的评价和频闪效应的评价。

CIE SVM测量方法

SVM为CIE推荐的量化频闪效应的参数,参考CIE IN:006-2016标准,并得到了Lighting Europe和NEMA的推荐。

SVM<1,频闪不可见;

SVM>1,频闪可见;

加州CEC JA10测量方法

美国加州能效CEC Title 24对高于高效照明光源频闪(Flicker)测试要求,

主要通过量化照明的光波动,并且用低于某一截止频率的调制深度百分比来表征频闪程度。

新版能源之星(ENERGY STAR)对灯具的频闪测试提出要求

针对灯具产品,在2017年6月20日美国国家环境保护局EPA发布了最新的能源之星Lamps V2.1认证规范,此版本将在2017年10月1日全面替代之前的Lamps V2.0版本。

相较原2.0版本,能源之星Lamps V2.1 发生了多处的变化,其中,比较重要的一个变化就是补充了新的频闪的测量评价指标,特别是对可调光灯的频闪性能评价提出了更为详细的要求。结合了现有“能源之星Lamps V2.1”的公开资料,整理如下:

1、频闪相关评价指标

在第11.3节,能源之星对灯的光输出频率提出了明确要求,即紧凑型荧光灯的频率应在20到33kHz间或者≥40kHz;而LED灯的光输出频率f应≥120H。

根据12.4节,对于所有标识可调光的灯,应在报告中提供一下频闪参数:

-闪烁百分比PF

-闪烁指数FI

-光输出周期性频率f

-短期闪变指数Pst

-频闪效应可视化参数SVM

-ASSIST闪烁感知度Mp

其中,后三项指标Pst、SVM和Mp为此次Lamps V2.1最新提出的。

能源之星所指的“可调光灯”主要是考察灯对调光器的兼容性,能源之星并不强制要求所有的灯都设计成可调光,但要求在外包装上对是否可调光作出标识,并有网站可查询调光器的兼容信息。根据能源之星官网,大部分灯都是“可调光的”。标识为“可调光”的灯,应至少在2个厂家的5种不同的调光器下进行调光性能测试;如厂家签署过“NEMA LED Dimming Compatibility Program”,则可直接配备NEMA SSL 7A调光器进行调光性能的测试。

2、频闪测试的方法

LED灯的光输出频率的测量方法参考《IEEE Std 1789TM-2015》。

对于频闪参数的测量,能源之星推荐参考以下相关文件进行:

《NEMA 77-2017 :Standaed for Temporal Lighting Artifacts:Test Methods and Guidance for Acceptance Criteria》;

《ASSIST Metric for Assessing the Direct Perception of Light Source Flicker》;

《ENERGY STAR Recommended Practice – Light Source Flicker》。

在上述参考文件中,NEMA 77-2017规定了短期闪变指数(Pst),闪烁感知度(Mp)等的测量评价方法;ASSIST规定了Mp的计算方法,而《ENERGY STAR Recommended Practice》则规定了具体的频闪测量操作流程,大体如下:

-在不加调光器是测量灯的基础光输出(BLO)的频闪参数;

-将调光器接入灯的测量电路,在最大调光输出(MaxLO)下测量频闪参数;

-在最低调光输出(MinLO)下测量频闪参数,MinLO是指20% MaxLO或者宣称的最低输出,谁低取谁。

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