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工研院克服LED頻閃難題 無頻閃照明普及有望
新電子陳妤瑄
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LED頻閃難題有解。肉眼看不見的低頻閃爍,對LED業者來說,是一大頭疼問題,對此,工研院研發出LED無閃爍電源供應器技術,因其性價比相當高,可望大幅促進無頻閃LED燈的普及,李洲科技目前已率先取得技轉技術,並宣布相關量產計畫。

工研院綠能與環境研究所副所長楊秉純表示,我們的無閃爍電源供應器技術,與電路版設計原理有很大的相關。主要是藉由在傳統LED的控制電路版中,加上無閃爍的電路板來達成技術。由於該技術只會增加供應商約新台幣10元的成本,因此有很大的機會能快速邁向商用。工研院現已在專利上完整布局,並且將該技術技轉給李洲科技,李洲科技也同時宣布將會在2017年底投入量產,主要應用在會是在平板燈、球泡燈

浩然科技於發布的技術文章中指出,我們平時感受不到光源的閃爍,是由於閃爍的頻率非常快,每秒閃爍近百次以上。但肉眼只能辨識100赫茲以下的光源閃爍,100赫茲以上的光源閃爍雖無法透過肉眼辨識,卻能夠從頻閃效應中被察覺。頻閃效應可以從一些現象中觀察到,最簡單的就是用手機對準光源拍照,有頻閃的光源會出現水波紋。

然而,根據美國能源局公佈的頻閃說明(U.S Department of Energy 2013),光源的低頻閃爍會觸發癲癇發作,辦公室環境使用螢光燈管,搭配電感式安定器,也研究出與頭痛、容易疲勞、視力模糊、視力減弱等人們的不適有關聯。頻閃效應甚至可能造成夜間開車時的錯覺,誤以為移動中的物體是靜止的或速度減慢,或是在工業環境中,也可能因頻閃效應造成工安狀況。

楊秉純表示,LED會產生閃爍的原因在於,交流電有正有負,其波形有上有下時,便會發生明暗、明暗的狀況。因其所進來的光線就是間斷性的,而非連續性。雖然在調整上,廠商往往會把光線從AC轉到DC上,但波形還是存在的,以致於LED燈具的閃爍現象無法有所改善。

浩然分析,目前有兩種電路架構,單級架構及兩級架構。單級架構的電路設計,線路簡單,只做一次交流電轉換為直流電的處理,成本雖然較低,但是卻無法有效抑制直流電漣波。

浩然進一步分析,兩級架構的電路設計,則將帶有漣波的直流電,再經過濾波電路後,轉換為更穩定的直流電,接著才提供給LED晶片運作,因此能有效抑制漣波閃爍,但相對成本較高。此外,兩級架構多出的電路板體積,要安裝到電源結構的有限空間中,同時也考驗著廠商電路設計的技術。

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