Que signifie le facteur de pulsation de la luminance

Facteur d'ondulation éclairement - est l'un des indicateurs de qualité utilisés pour contrôler la lumière dans les pièces à des fins diverses. Il s'agit d'un critère peu connu, mais qui a un impact important sur les personnes ; lorsque les normes ne sont pas respectées, la fatigue augmente et le risque d'accident sur le lieu de travail s'accroît. Il est donc contrôlé à l'aide d'un équipement spécial pour s'assurer que la lumière répond aux normes requises.

Quel est le facteur de pulsation de la luminance

Ce terme désigne la profondeur relative de la variation de l'éclairement des lampes ou des luminaires lorsque l'équipement fonctionne en courant alternatif. Il s'agit essentiellement d'une mesure de la variation de la luminosité inhérente à un équipement et qui affecte le confort du travail effectué. Si les valeurs réglementées sont dépassées, les performances sont réduites, et plus la pulsation affecte la vision, plus la fatigue est grande.

La valeur admissible dépend du type de travail à effectuer et de la contrainte visuelle requise dans une situation particulière. La plupart des normes ont été établies sur la base des capacités des équipements d'éclairage utilisés au milieu du siècle dernier. À l'époque, les limites étaient de 10, 15 ou 20 %, dont certaines sont encore utilisées aujourd'hui, tandis que d'autres sont devenues plus strictes et ont été réduites.

Dans toutes les pièces où sont utilisés des équipements informatiques ou des écrans, le facteur d'ondulation de la luminance ne doit pas dépasser 5%.

Le facteur en question augmente lorsque des gradateurs sont utilisés pour contrôler les niveaux de lumière. gradateurs. En outre, seuls les dispositifs basés sur le principe de la modulation de largeur d'impulsion présenteront des changements. La fréquence a également son importance ; si elle est inférieure à 300 Hz, l'effet est particulièrement sensible.

Si l'éclairage est alimenté en courant alternatif à une fréquence industrielle de 50 Hz, la fréquence de pulsation est calculée au double de cette valeur, de sorte qu'elle est égale à 100 Hz. Il n'est pas possible de déterminer visuellement la pulsation dans ce cas. C'est pourquoi des appareils spéciaux - les pulsomètres - sont utilisés pour les mesures de contrôle. En général, il ne s'agit pas d'un dispositif séparé, mais d'un équipement universel combiné à luxmètre. En 2012, un certain nombre de normes concernant les instruments de mesure et leur vérification ont été introduites, de sorte que tous les appareils doivent être conformes aux normes établies.

Pour un poste de travail informatique, la pulsation lumineuse est strictement réglementée.

Normes et exigences relatives à la fréquence de pulsation

Tout dépend du type d'équipement utilisé et des spécificités de sa connexion. Il convient de noter que la valeur la plus élevée de la pulsation lumineuse supérieure à 30% est caractéristique de l'électromagnétisme. GEAR и les lampes à décharge... et ligne monophasée. C'est pourquoi ils sont le plus souvent utilisés pour l'éclairage des rues et des endroits où une tension visuelle constante n'est pas nécessaire.

D'ailleurs ! Contrairement à ce que l'on croit, l'ondulation est également inhérente aux produits standard. lampes à incandescence. Lorsqu'ils travaillent sur une alimentation monophasée, l'indice peut atteindre 15 %.

Une attention particulière doit être accordée aux équipements LED. Le principe de son fonctionnement diffère des versions standard, l'indice dépend des caractéristiques du circuit de l'alimentation utilisée dans le système. Dans de nombreux produits bon marché pour réduire le coût à la sortie au lieu de la tension continue est fourni un courant redressé avec la fréquence industrielle, ce qui conduit au fait que l'ondulation peut atteindre une marque в 30%.

Lorsque Acheter Pour les équipements à LED, vous devez toujours demander au fabricant ou au fournisseur une documentation technique avec tous les indicateurs principaux, y compris l'ondulation de la lumière. Et il est important d'examiner les données de chaque produit individuellement, même s'ils sont similaires en termes de performances. Il n'est pas rare que deux luminaires presque identiques présentent des performances très différentes.

Il convient également de rappeler que les valeurs d'ondulation augmentent considérablement lorsque l'on utilise dans le système des gradateurs dont la fréquence peut atteindre 300 Hz. Il est préférable d'utiliser des variantes avec des valeurs supérieures à 400 Hz. Il convient également de noter que si la fréquence du courant est supérieure à 5 kHz, les chiffres de scintillement sont réduits à 1%.

Les lampes LED de qualité ont des valeurs d'ondulation minimales.

Cette option fonctionne particulièrement bien avec les équipements fluorescents standard et compacts. Grâce à la technologie moderne, ils peuvent être alimentés à plus de 25 kHz, ce qui permet d'obtenir un scintillement minimal de la lumière sans dispositif supplémentaire.

Le taux d'ondulation de la lumière dépend de la source lumineuse et du nombre de phases auxquelles l'équipement est connecté. Les facteurs de base pour les ampoules les plus courantes sont les suivants :

1. Lampes à incandescence lorsqu'il est connecté à une ligne monophasée, doit fournir un facteur de scintillement compris entre 10 et 15%, biphasé entre 6 et 8% et triphasé entre 1%.
2. Lampes fluorescentes LBmonophasé - 34%, biphasé - 14,4%, triphasé - 3%.
3. Lampes fluorescentes LDmonophasé - 55%, biphasé - 23,3, triphasé - 5%.
4. Arc de mercure Les lampes fonctionnant sur une ligne monophasée doivent fournir un facteur de scintillement ne dépassant pas 58 %, biphasé - 28 %, triphasé - 2 %.
5. Halogénures métalliques sources monophasées avec un facteur de scintillement de 37%, biphasé 18% et triphasé 2%.
6. Sodium monophasé - 77%, biphasé - 37,7%, triphasé - 9%.

Les lampes à sodium ont un facteur d'ondulation élevé et sont donc principalement utilisées pour l'éclairage public.

Causes de l'effet stroboscopique

L'effet stroboscopique est un phénomène qui déforme la perception des machines en mouvement ou en rotation. On peut souvent observer ce phénomène sur la poulie rotative d'un tour, créant dans certaines conditions l'illusion qu'elle est immobile ou qu'elle tourne dans la direction opposée. Ce phénomène se produit lorsque la fréquence du courant alternatif qui alimente l'appareil est un multiple de la vitesse de l'équipement ou de la machine.

Ce phénomène est le plus souvent observé dans halls de productionéclairés par des lampes fluorescentes. En effet, en raison de l'alimentation variable, il s'avère que la période d'allumage et d'extinction de la lampe se superpose à la fréquence de rotation de la machine.

Pour des raisons de sécurité, tous les halls de production étaient auparavant éclairés par des lampes à incandescence, car leur indice de scintillement est beaucoup plus faible, ce qui minimise le risque d'effet stroboscopique. Dans l'environnement actuel, les luminaires à LED sont devenus la meilleure solution, mais seulement si l'on utilise un équipement de bonne qualité avec des alimentations fournissant un courant constant.

Un exemple de l'effet stroboscopique que peuvent produire les lampes LED de mauvaise qualité.

L'effet de la pulsation sur le corps humain

Ce phénomène est observé depuis longtemps, les études les plus approfondies ayant été menées au milieu du siècle dernier. Les résultats montrent que toute lumière Une fréquence allant jusqu'à 300 Hz a un effet négatif sur le corps humain..

Si vous êtes constamment dans une pièce où la lumière est de mauvaise qualité, votre rythme hormonal circadien sera modifié. En outre, si le scintillement a une fréquence allant jusqu'à 120 Hz, le cerveau humain réagit à ces changements constants et tente constamment de traiter les informations entrantes à un niveau subconscient.

Un effort prolongé entraîne une fatigue beaucoup plus rapide et intense.. La concentration est perdue et la capacité mentale est réduite. Elle affecte également les personnes qui effectuent un travail intellectuel - la charge cérébrale élevée rend beaucoup plus difficile la prise de décisions et la recherche, et l'efficacité est considérablement réduite.

Si le scintillement est supérieur à 300 Hz, il n'a aucun effet sur les personnes et ne surcharge pas leur cerveau. Il est utile de s'en inspirer pour choisir son équipement.

Comment et quoi mesurer le facteur d'ondulation ?

Toutes les exigences et réglementations concernant les caractéristiques de la lumière sont définies dans GOST P54945-2012 "méthodes de mesure du facteur de pulsation de l'éclairement". Il s'agit du document sur lequel s'appuient toutes les autorités de planification et d'inspection.

Utilisation de l'équipement de mesure

Tous les centres de contrôle ainsi que les entreprises utilisent un oscilloscope pour mesurer le facteur de pulsation. Grâce à eux, les mesures peuvent être effectuées très rapidement et avec précision dans n'importe quelle taille et forme de pièce. Auparavant, la formule ci-dessous était utilisée pour les calculs.

Tous les chiffres et les détails des calculs figurent dans le GOST, mais la formule est à peine utilisée de nos jours.

L'équipement de contrôle est soumis à une vérification obligatoire.

Il est également possible d'utiliser des programmes spéciaux. Dans ce cas, toutes les données nécessaires sont saisies, puis les calculs sont effectués.

Pour un usage professionnel, seuls des équipements vérifiés conviennent. On utilise donc une certaine liste d'oscilloscopes ou d'appareils universels. Pour la maison, on peut acheter un modèle plus simple, il ne sera pas parfaitement précis, mais il pourra fournir une indication du taux d'ondulation, ce qui est suffisant pour évaluer l'éclairage.

Méthodes folkloriques

Si vous n'avez pas d'oscilloscope à portée de main, des méthodes simples peuvent être utilisées pour détecter un scintillement que vous ne verriez pas normalement. Les méthodes les plus populaires sont :

1. Smartphone. Allumez l'appareil photo et tenez-le face à l'ampoule de manière à ce que la source lumineuse occupe tout l'espace. S'il y a des rayures dans l'image, cela signifie que le taux d'ondulation dépasse la norme autorisée.
   L'écran du gadget montre clairement la pulsation de l'ampoule.
2. La caméra. Utilisez l'appareil sans le flash. Une photo de la lampe est prise à une courte distance. S'il vacille, les rayures seront clairement visibles sur la photo.
   La pulsation de la lumière est clairement visible sur la photo.
3. Crayon. Vous devez le prendre dans deux doigts, l'approcher de la lampe et l'agiter d'avant en arrière pendant quelques secondes. S'il y a un effet de "palette gelée" avec des contours de crayon à plusieurs endroits, alors la lampe clignote trop. Et plus les contours des bandes sont nets, plus le facteur de scintillement est élevé.
   Effet stroboscopique lors du contrôle de la lumière avec un crayon.
4. Yule. Vous pouvez simplement faire tourner un jouet d'enfant directement sous la lampe. Si un effet stroboscopique se produit lorsque vous le faites tourner, la source lumineuse doit être remplacée.

Certains smartphones ont une fonction de suppression du scintillement, vous ne pourrez donc pas vérifier la pulsation.

Moyens de réduire l'ondulation de la lumière

Il peut y avoir plusieurs solutions. Tout dépend des caractéristiques de la pièce et du type d'appareils utilisés. Les méthodes les plus couramment utilisées sont les suivantes :

1. Raccordement des luminaires à une ligne bi- ou triphasée en alternance. En raison du décalage, la tension est fournie de manière irrégulière et le scintillement est réduit.
2. Avec une ligne triphasée, le nombre de luminaires doit être un multiple de trois ; avec une ligne biphasée, le nombre de luminaires doit être un multiple de deux.
3. Remplacement des équipements obsolètes par des équipements modernes à LED.
4. Utilisation de tubes fluorescents Avec une alimentation moderne à 5 kHz ou plus.

La vidéo traite de l'impact de la pulsation lumineuse sur la sécurité des usagers de la route.

Il est essentiel de contrôler l'ondulation de la lumière. Elle influe sur le confort et la fatigue des personnes et, dans les installations de production, sur la sécurité.