Pourquoi les lumières LED scintillent-elles ?

À mesure que les technologies d’éclairage modernes économes en énergie prolifèrent dans notre environnement, la prise de conscience de leur impact sur la biologie et même sur la technologie augmente également. Le développement et l'assimilation rapides de l'éclairage LED, souvent sans normes claires, peuvent conduire à un scintillement de l'éclairage et l'affecter négativement. De nombreuses organisations et professionnels de l'industrie dans toutes les disciplines, y compris les organismes de normalisation et les régulateurs internationaux, s'efforcent de mesurer, comprendre et gérer de manière appropriée le scintillement.

1. Pourquoi la source de lumière LED scintille-t-elle ?

1. Les sources lumineuses LED sont une autre histoire. Basés sur des semi-conducteurs, ils réagissent rapidement aux changements de puissance, alors que les systèmes d'alimentation et les pilotes couramment utilisés peuvent générer un scintillement excessif.

2. Le scintillement existe depuis l’invention des sources lumineuses alimentées en courant alternatif (courant alternatif). Un changement dans la phase d'alimentation électrique produit un changement périodique rapide et correspondant du rayonnement lumineux émis et de l'intensité ou de la luminosité de l'éclairage qui en résulte. Les systèmes d'éclairage à incandescence traditionnels sont affectés, mais pas de manière significative, car le filament est relativement lent à réagir aux changements de puissance. D'autres sources lumineuses, telles que les tubes fluorescents ou autres lampes à décharge, ont un temps de réponse rapide, de sorte que les changements sont plus visibles pour l'observateur.

2. Comment le scintillement nous affecte-t-il ?

1. Le scintillement affecte la sécurité et la productivité au travail, le confort des espaces de vie et, selon des recherches récentes, notre santé globale et notre bien-être émotionnel. Par exemple, d'un point de vue sécurité, un élément en rotation rapide présent dans le champ de vision de l'opérateur ne semble pas se déplacer très rapidement, ou s'arrêter en raison d'un scintillement excessif. D'un point de vue photobiologique, une exposition prolongée à un scintillement excessif entraîne des problèmes neurologiques tels que des maux de tête, des migraines et même de l'épilepsie.

2. D'un point de vue technique, le scintillement peut fortement affecter l'éclairage nécessaire à la capture d'images numériques, en particulier dans les studios de télévision et les sites sportifs. Des exigences strictes en matière de diffusion nécessitent l'utilisation d'un système d'alimentation électrique approprié pour éviter les artefacts d'image de la caméra, en particulier les effets stroboscopiques lors d'une lecture lente lors d'une capture à grande vitesse.

3. Comment limiter le scintillement ?

1. Dans les sources lumineuses LED, le scintillement peut être réduit par une conception appropriée et un filtrage de l'alimentation électrique, par exemple en utilisant un nombre plus élevé de condensateurs. Alternativement, un convertisseur de tension haute fréquence peut être utilisé. Avec les variateurs LED, l’intensité lumineuse peut être ajustée de plusieurs manières. Le passage de la modulation de largeur d'impulsion à la régulation de courant, comme le font certains écrans LCD, réduit également le scintillement.

2. Les fabricants utilisent plusieurs solutions techniques différentes pour limiter le scintillement. Cependant, ce qui est techniquement possible ne se traduit pas toujours par un produit fini parfait. Les changements dans la conception du système électrique peuvent augmenter la taille et le coût – ce qui n’est pas toujours une option pour les fabricants. Le résultat est un produit sur le marché avec des caractéristiques de scintillement qui ne correspondent pas aux attentes du client ou du concepteur. Un appareil défini comme ayant un scintillement minimal peut en réalité être piloté par des hautes fréquences invisibles à l'œil humain, pas même une caméra de télévision. Sans mesures et normes appropriées, des affirmations telles que « sans scintillement » peuvent être plus annoncées que des propriétés quantifiées.

Le scintillement est un phénomène ancien qui mérite une nouvelle attention à l’ère de l’éclairage LED. L'industrie a fait des progrès dans la quantification du scintillement et dans sa mesure. De nombreuses industries et organismes de normalisation mondiaux ont un besoin urgent de mieux comprendre et quantifier la manière dont le scintillement affecte les humains et d’autres formes biologiques de multiples manières. Entre-temps, des fabricants d'instruments progressistes tels que GL Optic ont développé des méthodes permettant de quantifier certaines propriétés de scintillement de manière précise et reproductible. Il ne fait aucun doute que la lumière brille et donne des résultats positifs pour tous en ce qui concerne l’avenir de la lutte contre le scintillement.