猫爷折腾频道 篇二：如何测出台灯的频闪频率

创作立场声明：本文为原创，文章中所有产品&设备都是自费购买。实验方法纯属个人脑洞，经与大学时期室友（现北交大光学博士在读）讨论，皆认为实验具有参考价值。

• 前言
  

如果你家孩子写作业老是打瞌睡，先别急着打，有可能是台灯的锅。写作半小时，眼睛比别人的孩子写三个小时还累是很有可能滴。

好台灯的重要性大家都知道，这里不再赘述。然而，我们选购时，却几乎只能看广告——里的废话。

智力健全的人都知道，护眼、健康、学生适用、儿童……这些词除了让产品溢价，并影响消费者决策外，什么都说明不了。所谓没有标准，就没有意义，什么叫护眼灯？什么叫健康灯？什么叫学生灯？没有标准。你甚至可以说，只要不会致盲的灯，都是健康护眼灯，没毛病啊老铁！

一堆废话····

台灯可以说是最不透明的产品之一，产品资料里几乎全是废话，标出参数的都极少。

于是我开始思考，有没有办法科学且正确的检测出台灯的参数。

• 关于频闪

频闪是检测的第一个难点。

频闪就是闪烁，就是灯光的明暗波动。

我们经常听到一些不闪屏，不闪灯之类的产品。但实际上，所有灯具都是有频闪的，因为灯光波动是电流的波动引起的，而世界上并没有“一条直线的直流电”，所以也就不存在毫无波动的灯光。

为什么频闪对人眼会造成负担，引起视觉疲劳？这要从人类的视觉系统说起。

人的眼球

人眼结构图

本质上来讲，我们的视觉系统就是最先进的碳基生物相机，眼球就是镜头，视觉神经就是CMOS，脑子相当于处理器。人的视觉系统至少相当于8轴液压云台+100000帧高速相机+40K分辨率,录制的内容偶尔会在梦境中回放….

闪烁的灯光被眼球收录，视觉系统进行后期处理时，大脑会尽量修正其中影响观感的无用信息，从而还原一副完整且稳定的画面。

加之人脑对图像的记忆会有一个视觉暂留的过程，所以我们才看不到灯光高频的闪烁。

同时，我们的视觉系统是世界上最好的防抖相机，如果将手机放在头顶并正常行走，拍摄到的和眼球（镜头）接收到的画面其实是抖动的，但我们实际感受的画面确是稳定平滑、毫无撕裂、果冻效应，和变形的。

实拍：走路的时候 人眼实际收录的画面

人在行走时，眼球捕捉到的画面

拍摄姿势

一个优雅的拍摄姿势

而视觉暂留我们以上图左侧的红黄光方框为例，大家看到它在交替的闪烁，如果闪烁的足够快，视觉暂留就会认定成右侧那个稳定的橙色方块，而如果没有视觉暂留，你看到的就是发疯一样闪烁的红黄光。

所以，灯的频闪虽然不容易被直接感受到，但它确会增大视觉负担，从而让你疲惫，困倦，流眼泪，用眼过度，视力下降。

若要较真，太阳光也有频闪，但它对人眼会不会造成视觉负担。

所以，我们主要是看台灯的频闪频率和波动深度。

• 到底怎么测？

普通灯具，用手机测就行。

打开相机，对着灯拍，最好用120帧以上的慢镜头档。

相机没有人脑那么高级的后期能力，定格曝光就完事了，人眼看不到的，手机会帮你刷在屏幕上。

如上图，只要取景器上出现了条纹，闪烁，明暗抖动，真像只有两个：

1.你相机坏了。 2. 灯闪的很厉害。

实拍：相机下灯的频闪

实拍：手机拍摄到的频闪

但是！这招对台灯没用！

因为台灯的标准本就远高于“普通相机可检测”，只要是一台合格的台灯，频闪都不是普通手机能测的出来的。

怎么办呢？一开始我想了两个办法。①去专业的光学实验室用天价仪器检测。②找一台天价超高速相机，一秒能拍几十万帧的那种。天价…

彳亍口巴~看来只有另辟蹊径，用骚办法来解决这个骚问题。

为什么会有光，因为通了电啊，为什么光会闪，因为电在波动啊。测电流的波动用什么？示波器啊！

所以，我们只需要一台靠谱的示波器，比如这个，100Mhz，2Gsa/s就够了。

示波器测供电波形

这样测出来准吗？

哈哈哈哈哈哈……不准！但是足够反应问题的参考意义。

不准是因为任何荧光材质，都有一个概念叫做余晖。光线的发出、变亮、变暗、熄灭，发生在电流的变化之后，而非同步，就好比以前的钨丝灯泡，是通电后慢慢变亮，断电后慢慢变暗，并不随电流同步波动。

护眼台灯几乎都是LED光源，余晖时间短，对电流的响应灵敏，虽说不完全同步，甚至在足够高的频率下也并不完全同频。

但是，这样的办法，对于提供给我们一个有参考价值的可靠参数，足够了。

在科研项目上，并不是所有的实验设计，都是精度越高越好。既然是实验，最重要的是你要能证明这个实验本身是科学的。有误差没关系，只要误差对大家是公平的，是不影响你最终实验结论的准确性的即可。实验设计水平高低也并不是单纯的比谁的误差小，而比的是谁的实验更能直观的去佐证你需要的结论。

• 实验依据

示波器测电流去推测灯光频闪水平的科学依据是：从光电转化的基本原理来讲，用电流去推测灯光的频闪，只会低估它，不会高估它。

由于LED足够灵敏，所以只有在电流超高频的抖动下，光源实际的频闪频率和深度才会与电流电压的抖动特征明显不一样，而在低频的情况下，是不存在的。

也就是说，如果一个台灯的频闪属性足够优秀，我们用电流的波动反推光源，才会出现测不准频率和深度的情况。既然已经都足够优秀了，并且不会出现高估，出现一些偏差又如何呢？

所以，这个实验设计虽然有误差，但它是科学的。

• 具体操作

证明实验可行后，操作起来就很简单啦~

第一步，把台灯拆了；

先拆了再说

第二步，把要输入灯泡的电流飞线接出来；

第三步，接入示波器；第四步，测量读数找到最典型的电流震荡波形；第五步，打扫战场把灯装回去。

引线将电源处理过后要接入灯泡的电压接入示波器，找到其典型的电流波形，频率在26.6KHZ，并且波形很稳定，电压最大浮动深度3.68V，我们跟国家最高护眼灯频闪标准大于3215HZ对比，超出国标8-9倍。

此台灯实测的波形

示波器显示结果

对于台灯而言，小超国标几倍不稀奇，但26.6KHZ的典型频闪频率，即便在*级台灯中也可称为翘楚。

虽然我们测的是电而不是光，但我们知道直接对光源用添加设备测量，无论频闪频率还是频闪深度，它的表现只会更好而不会更差，这就够了。

该产品给出的官方数据是光源频闪26.798KHZ，我们的电信号为26.6KHZ，也再一次论证了我们的实验数据是具有参考意义的，且只会低估不会高估。

• 其他情况

实际上对于不同台灯的频闪，在测量时无论是在专业的光学实验室，还是用我们这样的野路子，都会遇到以下三种情况。

第一种：

也是最常见的一种，也是上述实验的情况。我们可以轻易在示波器上读到一个典型的电流波形和频率，频率越高越好，深度越小越好，大体来看，频率超过4000算及格，超过10000算优秀，超过20000就可以算变态了。

第二种：

产品的电源整流方式就是企图将波形彻底打乱，无法读到一个典型的电流波形和频率。因为杂乱无章无迹可寻，也间接说明台灯的频闪不会太严重。通常来讲，比起追求频率，这种灯更加的注重控制电压的波动深度。我测的另一款灯就属于这种情况 。

我测出它的电流波动深度很小，也就是在频闪控制方面，它也是足够优秀的。

第三种：

用原理作弊。别人都用220V交流电去整流，它却用上了电池！电池！电池！直流电电池的供电波形是最稳定的，这种属于原理碾压。几乎所有使用电池工作的台灯，都不用担心任何频闪问题，别测，测就是个变态。

但是，用电池灯和交流电灯对比频闪，是不公平的！

个人观点：主力台灯是不应该用电池的，因为它不是手电筒。无论是边充电边用，还是电池衰减，电池更换，都是不符合台灯的使用逻辑和专业逻辑的。