Flicker-Free (플리커 현상) 이란?

 

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안녕하세요.

플리커 현상(Flicker Effect)은 빛의 밝기가 주기적으로 빠르게 변동하여 깜빡이는 것처럼 보이는 현상을 말합니다. 이 현상은 다양한 조명 시스템(특히 LED 조명)에서 발생할 수 있으며, 여러 원인과 다양한 영향을 미칩니다. 이를 더 자세히 설명해보겠습니다.

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플리커 현상(Flicker Effect)은 빛의 밝기가 빠르게 변동하여 깜빡이는 것처럼 보이는 현상을 말합니다. 이는 다양한 조명 시스템, 특히 LED 조명에서 자주 발생하며, 빛의 밝기 변화가 일정한 주기성을 가지는 경우가 많습니다. 이 현상은 육안으로 감지되기도 하고, 카메라와 같은 영상 장비를 통해 더 명확하게 보이기도 합니다. 플리커 현상의 주요 원인, 영향 및 해결 방법을 자세히 알아보겠습니다.

 

 

※1. 플리커 현상의 원인

▶1. 전원 주파수

 

- 교류 전원(AC): 많은 조명 시스템은 50Hz(유럽 등) 또는 60Hz(북미 등)의 교류 전원을 사용합니다. 이 주파수로 인해 조명이 매초 50번 또는 60번 켜졌다 꺼지는 것처럼 보일 수 있습니다. 인간의 눈으로는 지속적인 빛으로 보일 수 있지만, 카메라나 민감한 장비는 이를 깜빡임으로 포착할 수 있습니다.

▶2. PWM(Pulse Width Modulation)

- PWM 방식: LED 조명은 밝기를 조절하기 위해 PWM 방식을 자주 사용합니다. PWM은 LED를 매우 빠르게 켜고 꺼지게 하여 평균 밝기를 조절합니다. 예를 들어, LED가 1초에 1000번 켜졌다 꺼진다면, 인간의 눈에는 고정된 밝기로 보일 수 있지만, 카메라는 이 빠른 주기를 포착하여 깜빡임 현상을 발생시킬 수 있습니다.

 

▶3. 전원 공급의 변동

- 전압 변동: 전원 공급이 불안정하거나 전압 변동이 심한 경우 조명이 주기적으로 깜빡일 수 있습니다. 이는 전원 공급 장치의 품질에 따라 다르며, 불안정한 전원 공급은 플리커 현상을 더 심화시킬 수 있습니다.

 

 

 

※2. 플리커 현상의 영향

▶1. 시각적 피로

- 플리커 현상은 눈에 보이지 않더라도 시각적으로 불편함을 줄 수 있으며, 장시간 노출 시 눈의 피로를 증가시킬 수 있습니다.

 

▶2. 건강 문제

 

- 민감성: 일부 사람들은 플리커에 민감하여 두통이나 편두통을 경험할 수 있습니다.
- 에필레프시(간질) 환자: 플리커 현상은 특정 주파수에서 에필레프시 발작을 유발할 수 있습니다.

 

 

 

※3. 플리커 현상의 해결 방법

▶1. 고품질 전원 공급 사용

- 전원 공급이 일정하고 안정적인 조명 장치를 사용하여 전압 변동을 최소화합니다. 안정적인 전원 공급 장치는 플리커 현상을 줄이는 데 도움이 됩니다.

 

 

▶2. 높은 주파수의 PWM 사용

- LED 조명에서 PWM 주파수를 높여서 플리커가 덜 눈에 띄게 합니다. 예를 들어, 일반적으로 1kHz 이상의 주파수를 사용하면 플리커가 눈에 덜 보입니다.

 

▶3. 플리커 감소 기능

- 많은 고급 카메라에는 플리커 감소(Flicker Reduction) 모드가 있어 조명 플리커를 줄일 수 있습니다. 이 모드를 사용하여 카메라의 셔터 속도를 조정하거나 프레임 레이트를 변경할 수 있습니다. 이는 카메라의 노출 시간과 조명의 깜빡임 주기를 동기화하여 플리커를 줄입니다.

 

▶4. 플리커 프리(Flicker-Free) 조명 사용

- 플리커 프리로 설계된 조명 장치를 사용하여 플리커 현상을 근본적으로 방지합니다. 이러한 조명 장치는 더 안정적이고 일정한 빛을 제공합니다. 플리커 프리 조명은 주로 직류(DC) 전원을 사용하거나 매우 높은 주파수로 동작하여 깜빡임이 발생하지 않도록 설계됩니다.

▶5. 전자식 안정기 사용

- 형광등이나 방전등과 같은 조명기구에서는 전자식 안정기(Electronic Ballast)를 사용하여 플리커를 줄일 수 있습니다. 전자식 안정기는 고주파로 동작하여 플리커를 감소시킵니다.

 

 

 

※4. 플리커 현상과 카메라의 관계

카메라로 LED를 촬영할 때 플리커 현상이 두드러지는 이유는 다음과 같습니다:

▶1. 롤링 셔터 효과 ( Roller Shutter Effect )

- 많은 디지털 카메라, 특히 스마트폰 카메라는 롤링 셔터 방식을 사용합니다. 롤링 셔터는 이미지 센서의 각 줄을 순차적으로 읽어들이기 때문에, LED가 깜빡이는 주기와 카메라의 줄 읽기 속도가 일치하지 않으면 깜빡임이 더 두드러지게 보일 수 있습니다.

 

▶2. 셔터 속도와 프레임 레이트

- 카메라의 셔터 속도나 프레임 레이트가 LED의 깜빡임 주기와 맞지 않으면, 깜빡거림이 영상에 더 뚜렷하게 나타날 수 있습니다. 예를 들어, LED가 50Hz로 깜빡이고 카메라가 24fps로 촬영하면, 깜빡임이 영상에 뚜렷하게 나타날 수 있습니다.

 

 

 

플리커 현상을 최소화하려면 이러한 방법들을 적용하여 조명의 안정성을 개선하고, 카메라 설정을 조정하는 것이 중요합니다. 특히, 고품질의 조명 기구와 전원 공급 장치를 사용하고, 카메라의 플리커 감소 기능을 적극적으로 활용하는 것이 효과적입니다.

 

 

 

이상으로 플리커 현상에 대해 마치겠습니다. 감사합니다.