楊光

(中國科學技術(shù)大學國家同步輻射實驗室，合肥 230029)

1 前言

白光LED主要特點是:低電壓、小體積、高效率、綠色環(huán)保和超長壽命。目前以白光LED作為照明光源的研發(fā)勢頭強勁，新產(chǎn)品層出不窮，在一定范圍內(nèi)獲得了積極的推廣和應用。相對于以白熾燈、高低壓氣體放電燈為代表的常規(guī)成熟的照明光源，雖然業(yè)界對白光LED照明光源的研究在不斷的深入，然而由于白光 LED是具有 μs級的快速響應、可以工作于直流及單向高頻脈沖電流條件下的電流型器件［1］，作為照明光源應用時就少有常規(guī)光源的發(fā)光“惰性”，可能造成較為嚴重的光輸出頻閃問題而影響正常的使用［2～4］，在此有必要就不同驅(qū)動條件下的白光LED照明光源的頻閃問題給予足夠的重視，以期更好地滿足多種照明現(xiàn)場的要求，獲得更為廣泛的實際應用。

5.實驗室檢查。取病變腸段粘液涂片，以生理鹽水調(diào)勻，加蓋玻片后進行顯微鏡檢查，可見大量球蟲卵(囊)。取少許病雞的新鮮血便，加 10倍飽和鹽水攪勻，用60目銅篩過濾，靜置15分鐘后用金屬紋圈沾取上層液膜鏡檢，可發(fā)現(xiàn)大量球形裂殖體。

2 白光LED的驅(qū)動及頻閃特性

目前商品化的、大量應用的白光LED的制備原理都是采用藍光LED激發(fā)黃光熒光粉YAG:Ce來獲得白光輸出的。其白光輸出的效率與藍光LED的出光效率、熒光粉的效率以及相互間的匹配都有直接的關(guān)系。由于白光LED是具有μs級的快速響應的、可以工作于直流及單向高頻脈沖電流條件下的電流型器件［1］，因此作為照明發(fā)光器件可能會造成較為嚴重的光輸出頻閃問題。為了分析起見，搭建了如圖1所示的測試電路，測試了LED在直流線性和交流市電驅(qū)動條件下的電流及光輸出特性。

圖1 LED電流及光輸出測試電路原理

(1)直流線性驅(qū)動

線性穩(wěn)壓 (穩(wěn)流)電源驅(qū)動，是一種最為早期的驅(qū)動形式 ［圖2(a)，(b)］。由于LED為電流器件，光輸出特性直接響應于驅(qū)動電流的特性，因此采用線性穩(wěn)壓 (穩(wěn)流)電源驅(qū)動的LED的光輸出沒有頻閃現(xiàn)象，為一平滑的直線，詳見圖2(c)所示(圖2中上線為光輸出，下線為驅(qū)動電流，下同)。

圖2 LED線性電流驅(qū)動的原理 (a)，(b)電流及光輸出 (c)

(2)工頻交流市電驅(qū)動

以上采用工頻交流半波驅(qū)動的LED電流及光輸出見圖3d所示。

由于交流市電具有的普遍性和經(jīng)濟性，直接采用工頻50Hz交流市電來驅(qū)動LED是一種較為實用的驅(qū)動方式［5］，［6］。由于 LED 的特性是必須工作于單向電流 (含脈動電流)的條件下，因此工頻交流市電驅(qū)動的電路構(gòu)成目的是使得流過LED的正向電流為單向的且具有一定的恒流特性，主要有以下幾種形式:

1)工頻交流半波驅(qū)動

(1)傳統(tǒng)照明光源的頻閃分析:

A.二極管導向:

B.二極管旁路:

將kj的虛部記為kjim.當kj為虛數(shù)時，為負數(shù)修正貝塞爾函數(shù)中的kj為正實數(shù)所以或?qū)求導后，約去正數(shù)kjim，變?yōu)橐虼?，當kj為虛數(shù)時，為表述方便，可以將場量中的用代替，用

二極管導向的特點是:采用一定的規(guī)格的整流二極管D來進行反向電流阻斷，使得流過LED的電流為正向脈動正弦半波電流，具體電路見圖3(a)。

(3)高頻開關(guān)恒流源驅(qū)動:

二極管旁路的特點是:采用一定的規(guī)格的整流二極管D來進行反向電流的旁路，保證流過LED的電流為正向脈動的正弦半波電流，具體電路見圖3(b)。

C.雙LED并聯(lián)

雙LED并聯(lián)就是:采用反向并聯(lián)的同類型LED，使其分別工作于電流的正反向，即自動進行電流導向，使得流過單個LED的電流為正向脈動正弦半波電流，總體上提高了電流的利用效率，整體的光輸出提高了一倍。具體電路見圖3 c所示。

綠色礦山評價指標眾多，包括定性和定量指標。本文采用層次分析法(AHP)與模糊綜合評價法相結(jié)合方式，將定量指標與定性指標一起進行多級模糊綜合評價。

圖3 LED工頻交流半波電流驅(qū)動的原理 (a)，(b)，(c)、電流及光輸出 (d)

2)工頻交流全波驅(qū)動

工頻交流全波驅(qū)動可以提高單個LED的光輸出效率，主要是采用全波整流器將工頻交流電流轉(zhuǎn)換為單向脈動直流，使得LED流過的是單向脈動正弦全波電流。具體電路、電流及光輸出特性分別見圖4的 (a)，(b)所示 (圖4(b)中存在的死區(qū)電流是由于LED具有的最小導通電壓所造成的)。

在探討德福的一致性方面，儒家將道德置于絕對優(yōu)先的地位:一個人幸福與否，不能通過道德之外的事物來衡量，幸福必須具備相應的道德資格。因為儒家用道德和價值性的眼光審視全體，使全體成為價值性的全體，由此道德概念在全體層面獲得了最大的普遍性，“依儒家的看法，道德秩序即是宇宙秩序，反過來說，宇宙秩序即是道德秩序，兩者必然通而為一”①，因此儒家視野下的世界是道德世界，其所建立的世界觀是道德世界觀;據(jù)此，幸福被道德化，道德行為的完全實現(xiàn)即是最大的幸福。

圖4 LED工頻交流全波驅(qū)動的原理 (a)、電流及光輸出 (b)

按照光源頻閃波動深度的計算公式:

式中 H——波動深度;

Φmax——光輸出峰值;

Φmin——光輸出谷值。

由于地理環(huán)境、生活習慣、歷史文化、宗教信仰不同，英漢民族在思維方式上存在很大差異，而語言又是思維的載體，因而這種思維差異絕大部分都體現(xiàn)在兩個民族之間的語言文化差異上，這給翻譯工作帶來了諸多不便。因此，為使譯文通順、流暢，排除中西方思維差異對譯本造成的負面影響，我們首先需要對這兩種思維之間的差異有所了解，再通過反復練習，最終提高翻譯水平。

來分析，無論是采用正弦半波還是正弦全波工頻交流電流來驅(qū)動LED，其光輸出的波動是非常大的，頻閃的波動深度高達100%，將導致照明光源的品質(zhì)較差。對于要求高品質(zhì)照明的場合是無法正常使用的，因此不能作為主流的照明驅(qū)動形式，只是一種簡易的、過渡的方式。

航空服務人員在服務過程中，真誠是基礎。在對待旅客上，服務人員應該像對待家人一樣，通過真誠的交流來取得旅客的信任。航空服務人員需要用真誠的態(tài)度來服務旅客[1]。只有這樣，旅客才能夠更好和服務人員進行配合。

STZ 誘導的小鼠 DR 模型的臨床特征和病理變化與人的 DR 相似，所以該模型經(jīng)常被用來研究DR 的發(fā)病機制以及進行新型抗 DR 藥物的臨床前評估。通過研究實驗方法和 STZ 局限性可以對原有的實驗方法進行改進，找到解決其中問題的方法，提高誘導模型的成功率。

由于開關(guān)電源的高頻化可以帶來一系列的優(yōu)勢，并且技術(shù)也成熟，因此目前主流的LED照明驅(qū)動方式均為采用高頻化的電源變換方式，其輸出為含有周期性脈動成分的穩(wěn)定電流。依據(jù)不同的電路拓撲方式，輸出的電流脈動成分的大小也不相同。LED高頻恒流驅(qū)動電源的典型架構(gòu)主要有:降壓變換器、升壓變換器 (電感升壓和開關(guān)電容)和升降壓變換器。按照輸入與輸出的電氣是否直接連接又分為隔離式和非隔離式兩大類［1］。由于電路的架構(gòu)不同，因此輸出的電流波形也五花八門、種類繁多。為了歸類的說明問題，仍然采用圖1所示的測試電路，通過模擬高頻開關(guān)恒流源的電流輸出來測試LED電流及光輸出特性，并且在測試中流過LED的正向電流的平均值保持不變。為此分別測試了在不同波形、不同頻率和不同輸出電流脈動［7］，［8］條件下的 LED高頻驅(qū)動電流及光輸出特性。

1)不同波形驅(qū)動條件下的光輸出

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對于不同波形驅(qū)動條件下的LED光輸出特性的測試，是在保持驅(qū)動電流平均值不變的前提下分別采用頻率為30kHz的正弦全波 (倍頻)、脈動直流、三角波及方波電流來完成的，得到的實際波形見圖5(a)～(d)所示。

圖5 LED在不同波形驅(qū)動條件的光輸出

由圖5(a)～(d)的比較可見:總體上LED的光輸出很好的響應于驅(qū)動電流的波形，具有不同深度的頻閃效應。分析并歸納如下:

A.LED的光輸出波動程度與其驅(qū)動電流的脈動程度直接有關(guān)，脈動成分越大光輸出的波動也越大，頻閃也越厲害;

B.在四種不同波形電流的驅(qū)動中，方波電流驅(qū)動 (相當于LED運行在PWM調(diào)光模式)的頻閃深度最大 (＞95%)，三角波電流驅(qū)動次之 (～80%)，正弦全波電流驅(qū)動再次之 (～65%)，含有脈動的直流驅(qū)動為最小 (＜10%);

2)不同頻率驅(qū)動條件下的光輸出

C.實際應用中，按照不同照明的需求來選用不同的驅(qū)動電流形式。要得到具有良好照明品質(zhì)的光輸出，就要選用脈動成分小的驅(qū)動電源。

對于不同頻率驅(qū)動條件下的LED光輸出特性的測試，分別采用了頻率范圍為30kHz～60kHz且電流平均值不變的含脈動成分的直流電流來分別驅(qū)動LED。實際的波形見圖6(a) ～(d)所示。

目前藥材市場上銷售的雷公藤是否去皮難以判別，特別在大規(guī)模生產(chǎn)中，性狀鑒別存在一定的片面性，無法有效地控制工藝水準。甚至有文獻研究顯示，基于雷公藤皮部中的雷公藤甲素等成分含量更高[8]，為提高雷公藤多苷提取率，存在著部分廠商有意選取去皮不完全的雷公藤進行投料的情況。這一做法隱蔽性強，雖可提高有效成分的提取率，但存在過高產(chǎn)生未知副作用的風險，給后期監(jiān)管帶來困難。在當前強調(diào)安全用藥與療效并重的背景下，如何在投料前快速判別雷公藤去皮減毒工藝的水平，有效監(jiān)管違規(guī)投料行為，值得行業(yè)關(guān)注和研究。

由圖6(a)～(d)的比較可見:LED的光輸出的頻閃程度與驅(qū)動電流的頻率有良好的對應關(guān)系，分析及歸納如下:

A.在LED的驅(qū)動中，不改變其他參數(shù)，當頻率由較低逐步向較高方向發(fā)展時，光輸出的波動將由大變小。在圖6中當頻率30kHz時，光輸出的波動深度約為18%，當頻率為60kHz時，光輸出的波動深度約為8%;

王建華介紹說：“事實證明，高層協(xié)調(diào)機制的建立為珠江水運發(fā)展注入了新動力、開拓了新空間，將會在珠江航運史上留下濃墨重彩的一筆。

B.同一驅(qū)動電流頻率的升高使得LED光輸出的波動減小的原因，主要是在高頻的條件下，LED熒光粉的余輝效應逐步顯現(xiàn)，使得光輸出的波動減小;

C.采用高頻電流驅(qū)動是減小LED光輸出波動，提高照明光源品質(zhì)的重要技術(shù)措施之一。

3)不同程度電流脈動驅(qū)動下的光輸出

圖6 LED在不同頻率驅(qū)動條件的光輸出

對于不同程度電流脈動驅(qū)動條件下LED光輸出特性的測試，分別采用了頻率為30kHz且電流的平均值不變的脈動直流電流來驅(qū)動LED，實際的波形見圖7(a)～(c)所示。

由圖7(a)～(c)的比較可見:采用不同脈動成分的直流電流來驅(qū)動LED，其光輸出具有不同的的頻閃效應。分析歸納如下:

A.在高脈動電流驅(qū)動的條件下 ［圖7(a)，脈動成分為100%］，LED的光輸出具有強烈的波動，頻閃的深度約為28%;在中脈動電流驅(qū)動的條件下［圖7(b)，脈動成分為44%］，LED光輸出的頻閃的深度約為20%;在低脈動電流驅(qū)動的條件下 ［圖7c，脈動成分為8.3%］，LED光輸出頻閃的深度約為3%，可以視為無頻閃光源，能與線性驅(qū)動的相媲美;

B.LED驅(qū)動電流脈動成分的大小將直接決定LED光輸出的波動大小，即頻閃深度的大小，因此必須依據(jù)實際要求來選擇驅(qū)動電源的技術(shù)指標，以滿足使用的要求。

圖7 LED在不同電流脈動驅(qū)動條件的光輸出

3 白光LED照明頻閃的分析

在允許的范圍內(nèi)，LED的光輸出幾乎是直接響應于輸入驅(qū)動電流的大小和波形，幾乎沒有一般常規(guī)光源的發(fā)光慣性——白熾燈、鹵素燈的熱慣性，熒光燈的熒光粉余輝效應。因此其驅(qū)動的電流波動直接影響光輸出的波動，為此需要在設計中和使用中給予特別的關(guān)注。對于照明品質(zhì)要求高的LED光源 (如:教學、辦公、展示、陳列等)就需要對其驅(qū)動器的電流輸出特性給予特別的考慮，減少電流波動和附加的高次諧波的擾動，降低LED光輸出的頻閃效應。

工頻交流半波驅(qū)動的特點就是單個LED流過的是單向脈動正弦半波電流，具體的電路構(gòu)成主要有:

傳統(tǒng)的照明光源都有一定的頻閃存在，但是由于工作原理的不同，不同光源的頻閃大小也不盡相同［9］，［10］，分別簡述如下:

1)白熾燈及鹵素燈

白熾燈及鹵素燈是利用電流的熱效應來使燈絲白熾發(fā)光的。由于處于白熾狀態(tài)下的燈絲的熱慣性影響，因此對電流波動的反應不太敏感，具有一定的惰性，因此對于減少光輸出的波動有一定的效果。

2)低壓熒光燈

低壓熒光燈的發(fā)光是由燈絲及熒光粉的共同作用來工作的，其驅(qū)動又分為工頻 (電感式)和高頻(電子式)兩類。由于燈絲的熱慣性及熒光粉余輝的優(yōu)勢存在，因此兩者的共同作用對于減少光輸出的波動有一定的效果。其中工頻熒光燈的工作電流頻率較低，頻閃嚴重，而高頻熒光燈的工作電流頻率高，由于燈絲的熱慣性及熒光粉余輝的優(yōu)勢發(fā)揮就更加有利，因此光強輸出的波動性較小，頻閃較低，是較為理想的照明光源，經(jīng)過特別設計的高頻熒光燈可以作為無頻閃的照明光源。

3)HID照明光源

常用的HID照明光源主要包含有:HPS燈、金鹵燈。但是由于其功率大、發(fā)熱量高，絕大部分工作于工頻驅(qū)動條件下，因此雖然也有燈絲的熱慣性效應，且對于減少光輸出的波動有一定的效果，但是其光輸出的波動仍然較大，頻閃也較為嚴重，主要應用于對頻閃性能要求不高的照明場合，如:城市道路、露天廣告牌、廣場、建筑裝飾照明等。

表1給出了實際測試的傳統(tǒng)照明光源的頻閃以及改進技術(shù)方案，供參考。

(2)LED照明光源的頻閃分析

表1 傳統(tǒng)照明光源頻閃的測試結(jié)果及改進措施

通過以上的實際測試以及分析歸納可以看到，造成LED光輸出頻閃的原因較多，既有器件本身的特性所決定的，又有驅(qū)動模式的不同而造成的。為此就要研究上述的各種不同驅(qū)動的頻閃特性，并提出針對性的解決措施及改進技術(shù)。

屋蓋的施工通常是從斜屋檐開始，首先圍著屋面來回澆筑，對混凝土進行拍實，然后鋪設上一排0.9m大小的模板，接著繼續(xù)澆筑混凝土，確保沒有澆筑空隙，再次鋪設模板，反復進行澆筑混凝土并拍實，一直到屋蓋完全澆筑好。

綜上所述，由于LED的光輸出具有非常優(yōu)良的電流頻率響應特性，這種特性對于應用于動態(tài)顯示條件下是必須的，是優(yōu)勢所在;而對于照明應用可能就是“缺點”了，集中分析如下:

其一:在低頻和LED的PWM調(diào)光模式［11］(非100%)運行條件下，其光輸出的曲線幾乎與電流曲線相一致。此時由于驅(qū)動電流為單向脈動的，其光輸出也具有單向脈動特性，光輸出的波動性很大。按照頻閃深度的定義，其光輸出的頻閃深度為100%;

其二:在高頻條件下應用時，由于熒光粉余輝的效應加強，光輸出的波動有所減小，具有向好的趨勢;

化合物 3A05：質(zhì)譜 ESI／MS（negative mode），m／z 194，［M－H］－。 1H NMR（500 MHz，CDCl3，TMS），δ為7.16～7.19（m，2H），6.94（t，J＝8.5 Hz，2H），6.41（br.s，1H，NH），4.31（d，J＝6.0 Hz，2H），2.14（t，J＝7.5 Hz，2H），1.62（q，J＝7.5 Hz，2H），0.89（t，J＝7.5 Hz，3H）。

其三:LED照明驅(qū)動器的電流輸出特性將直接影響到其光輸出的頻閃大小，而驅(qū)動器的電流輸出特性的優(yōu)劣有直接與電路的拓撲方式、設計方案、器件的選用、整體的成本和使用壽命都有關(guān)系。為此需要對LED照明光源的使用對象、場合、技術(shù)要求等進行精心甄別。不是僅僅滿足于將LED光源點亮就行了，而需要設計出滿足要求的高品質(zhì)照明光源。

表2給出了不同驅(qū)動條件LED光輸出的頻閃效應、影響因素及改進的措施，作為上述有關(guān)LED頻閃問題分析的小結(jié)。

表2 LED在不同驅(qū)動的頻閃效應改進技術(shù)

4 結(jié)束語

雖然LED具有非常優(yōu)良的照明特性。但是目前仍處于推廣應用階段，有許多問題需要不斷的研究。由于LED的光輸出具有非常優(yōu)良的電流響應特性，因此頻閃問題可能比傳統(tǒng)的光源更加突出，鑒于此需要針對以下幾個方面來進行進一步的探討。

◆LED工頻驅(qū)動的可能性，以及PWM調(diào)光模式運行條件下，光輸出嚴重的頻閃問題;

Vanapalli等[15]通過理論演繹和試驗驗證，提出了基于兩個獨立應力狀態(tài)變量的非飽和土抗剪強度方程，方程形式如下：

◆在高頻條件下驅(qū)動時，LED熒光粉的余輝效應加強，光輸出的波動有所減小，但是改善有限，可研究具有長余輝特性的熒光粉來加以改善;

◆LED照明光輸出的頻閃大小直接影響照明的品質(zhì)優(yōu)劣。對于照明來說不是僅僅只滿足于將LED點亮，而是需要設計出滿足實際使用要求的高品質(zhì)照明光源才是正道。

［1］毛興武等．新一代綠色光源LED及其應用技術(shù)．人民郵電出版社．8/2008，P17～22，109～116，P238～282．

［2］時粉周等．照明光源的頻閃對視功能的影響．中華航海醫(yī)學與高氣壓醫(yī)學雜志．6/2008，P72～74．

［3］陳玉勝等．教室照明質(zhì)量對學生視力影響研究．醫(yī)療保健器具．8/2007，P46～47．

［4］謝軍．試論燈光對視覺健康的影響．蘭州大學學報(社會科學版)．3/1994．

［5］茅于海．AC直接驅(qū)動 LED的問題．http://www．cnledw．com/blog，2011-1．

［6］電子工程世界．AC驅(qū)動LED沒能回避必不可少的恒流控制技術(shù)分析．http://www.eeworld.com.cn/dygl 2010-12-18．

［7］王峰等．大功率LED脈沖驅(qū)動電源技術(shù)的研究．電源技術(shù)與研究．6/2008 P67～69．

［8］深圳雷曼光電科技有限公司．LED的脈沖驅(qū)動．現(xiàn)代顯示．July/2007總第77期，P60～63．

［9］鄧樹興．論熒光燈頻閃效應及電子鎮(zhèn)流器的設計改進［J］．中國照明電器，2/2004，P4～8．

［10］韓儉榮．論電光源的驅(qū)動電功率頻率對光源品質(zhì)的影響．中國設計師網(wǎng)社區(qū) http://bbs．shejis．com．

［11］茅于海．LED的調(diào)光．http://www.cnledw.com/blog，2011-1．