燈光閃爍是什麼?看懂 LED 頻閃、PWM 調光與 Hz

燈光閃爍(flicker)是指光源的亮度隨時間快速、反覆地變化,很多時候變化太快,肉眼察覺不到。家裡的檯燈、手機螢幕、LED 面板都可能有這種現象。這篇從光學與電子的角度說明閃爍是怎麼產生的、規格上的 Hz 代表什麼,以及怎麼在家簡單觀察。

燈光閃爍(flicker)是指光源的亮度隨時間快速、反覆地變化,很多時候變化太快,肉眼察覺不到。家裡的檯燈、手機螢幕、LED 面板都可能有這種現象。這篇從光學與電子的角度說明閃爍是怎麼產生的、規格上的 Hz 代表什麼,以及怎麼在家簡單觀察。

閃爍是怎麼產生的

閃爍來自供電方式讓光源的亮度跟著起伏。台灣的市電是 60 Hz 交流電,電壓每秒正負來回 60 次,如果燈具的電源電路沒有把電流整理平穩,亮度就會跟著每秒起伏約 120 次。傳統燈泡的燈絲有餘熱,亮度起伏不明顯;LED 反應非常快,電流一變,亮度幾乎同步改變,所以電路設計的影響更直接。

PWM 調光:用快速開關調整亮度

許多 LED 產品用「脈寬調變」(PWM)來調整亮度。做法是讓 LED 以固定頻率快速開、關,亮的時間佔比越高,看起來就越亮。例如佔比 50% 時,LED 一半時間亮、一半時間暗,眼睛把它平均成中等亮度。另一種做法是直接調整電流大小(直流調光),亮度連續變化,不需要快速開關。

這和光照面板上的「脈衝模式」原理相近,都是讓 LED 依某個頻率開關,差別在用途:PWM 是為了調亮度,脈衝模式是一種刻意設定的發光方式。兩種模式的比較可參考脈衝紅光 vs 連續紅光差在哪?。

規格上的 Hz 和閃爍百分比

描述閃爍通常看兩個數字:頻率和深度。

項目意思怎麼讀
頻率(Hz)每秒亮暗循環幾次數字越高,變化越快
閃爍百分比最亮與最暗的差距0% 代表亮度完全平穩
連續(0 Hz)持續發光、不開關沒有週期性的亮暗變化

資料整理/imetta 療癒我製表

頻率高但每次都完全熄滅,和頻率低但只是微微變暗,是兩種不同的情況,所以兩個數字要一起看。

用手機相機觀察閃爍

手機相機可以把肉眼看不出的閃爍「拍出來」。多數手機感光元件是一列一列依序讀取畫面,當燈光在讀取過程中忽亮忽暗,畫面上就會出現橫向的明暗條紋。把相機對著燈具,切換到慢動作或調高快門速度,條紋會更明顯。看到條紋代表亮度有週期變化,條紋的粗細和頻率有關。感光元件的原理可參考手機相機為什麼拍得到近紅外光?。

使用明亮光源的基本提醒

  • 不要長時間直視明亮的 LED,使用光照面板時建議閉上眼睛或配戴護目鏡。
  • 依照產品說明書建議的距離與時間使用,設定方式也以說明書為準。
  • 對光敏感、正在服用光敏感性藥物、懷孕,或有任何健康疑慮的人,使用前請先諮詢醫師。

常見問題

看不到閃爍,就代表燈沒有閃爍嗎?

不一定。頻率較高的亮度變化,肉眼會把它平均成穩定的光,但用相機或儀器仍可能測得出來。

燈光閃爍和脈衝模式是同一件事嗎?

物理上都是亮度週期性變化,但閃爍通常是電源或調光方式附帶產生的現象,脈衝模式則是產品刻意設計、可以選擇開關的發光方式。

為什麼調暗時條紋特別明顯?

使用 PWM 調光時,亮度越低,LED 熄滅的時間佔比越高,亮暗落差變大,相機拍到的條紋就更清楚。


【免責聲明】
本篇內容僅供一般光學科普與居家生活資訊參考,不構成任何保健建議、診斷或照護方案,亦不能取代專業醫事意見。文中波長與規格說明僅為事實性資訊,不代表任何產品之效果宣稱。本產品為一般居家光照設備,非醫療器材,不具任何診斷或治療作用。

每個人的身體狀況不同,實際使用感受因人而異。如有健康疑慮,或正在接受治療、服用藥物者,使用前請先諮詢醫師。

💬LINE 詢問