Co oznacza współczynnik pulsacji luminancji

Współczynnik skoku iluminacja - jest jednym ze wskaźników jakościowych używanych do sprawdzania oświetlenia w pomieszczeniach w różnych celach. Jest to kryterium, które nie jest powszechnie znane, ale ma ogromny wpływ na ludzi; gdy normy nie są spełnione, wzrasta zmęczenie i zwiększa się ryzyko obrażeń w miejscu pracy. Dlatego jest ono sprawdzane za pomocą specjalnego sprzętu, aby upewnić się, że światło spełnia wymagane normy.

Ile wynosi współczynnik pulsacji luminancji

Termin ten odnosi się do względnej głębokości zmian natężenia oświetlenia lamp lub opraw oświetleniowych, gdy urządzenia te są zasilane prądem zmiennym. Jest to zasadniczo miara zmienności jasności charakterystycznej dla danego urządzenia i wpływa na komfort wykonywanej pracy. Przekroczenie dopuszczalnych wartości powoduje spadek wydajności, a im dłużej pulsacja wpływa na widzenie, tym większe jest zmęczenie.

Dopuszczalna wartość zależy od rodzaju wykonywanej pracy i wymaganego w danej sytuacji obciążenia wzroku. Większość norm została opracowana na podstawie możliwości sprzętu oświetleniowego stosowanego w połowie ubiegłego wieku. W tamtym czasie limity wynosiły 10, 15 lub 20%, niektóre z nich są nadal stosowane, inne zaś stały się bardziej rygorystyczne i zostały skorygowane w dół.

We wszystkich pomieszczeniach, w których używany jest sprzęt komputerowy lub monitory, współczynnik tętnienia luminancji nie powinien przekraczać 5%.

Omawiany czynnik wzrasta, gdy do regulacji natężenia oświetlenia stosowane są ściemniacze ściemniacze. Co więcej, tylko urządzenia działające na zasadzie modulacji szerokości impulsu będą wykazywać zmiany. Znaczenie ma również częstotliwość; jeśli jest ona niższa niż 300 Hz, efekt jest szczególnie widoczny.

Jeśli oświetlenie jest zasilane prądem zmiennym o częstotliwości przemysłowej 50 Hz, częstotliwość pulsacji jest obliczana jako dwukrotność tej wartości, czyli równa 100 Hz. W tym przypadku nie jest możliwe wizualne określenie pulsacji. Z tego powodu do pomiarów kontrolnych stosuje się specjalne urządzenia - pulsometry. Zazwyczaj nie jest to oddzielne urządzenie, ale uniwersalny sprzęt połączony z luksomierz. W 2012 r. wprowadzono szereg norm dotyczących przyrządów pomiarowych i ich legalizacji, dlatego wszystkie urządzenia muszą być zgodne z ustanowionymi normami.

W przypadku stanowiska komputerowego pulsacja światła jest ściśle regulowana.

Normy i wymagania dotyczące częstotliwości pulsacji

Wszystko zależy od rodzaju używanego sprzętu i specyfiki jego podłączenia. Należy zauważyć, że najwyższa wartość pulsacji światła większa niż 30% jest charakterystyczna dla elektromagnetycznych GEAR и lampy wyładowcze... i linii jednofazowej. Z tego względu są one najczęściej stosowane do oświetlenia ulic i miejsc, w których nie jest wymagane stałe napięcie wizualne.

Przy okazji! Wbrew powszechnemu przekonaniu, tętnienia są również nieodłącznym elementem standardowych lampy żarowe. W przypadku pracy przy zasilaniu jednofazowym wskaźnik ten może wynosić do 15%.

Szczególną uwagę należy zwrócić na sprzęt LED. Zasada jego działania różni się od wersji standardowych, a indeks zależy od cech obwodu zasilacza zastosowanego w systemie. W wielu tanich produktach w celu obniżenia kosztów na wyjściu zamiast napięcia stałego jest podawany prąd wyprostowany o częstotliwości przemysłowej, co prowadzi do tego, że tętnienia mogą osiągnąć wartość в 30%.

Kiedy Zakup W przypadku sprzętu LED należy zawsze poprosić producenta lub dostawcę o dokumentację techniczną zawierającą wszystkie główne wskaźniki, w tym tętnienie światła. Ważne jest też, aby analizować dane dotyczące każdego produktu z osobna, nawet jeśli są one podobne pod względem działania. Nierzadko zdarza się, że dwie niemal identyczne oprawy oświetleniowe mają bardzo różne parametry.

Warto również pamiętać, że wartości tętnień znacznie wzrastają w przypadku zastosowania w systemie ściemniaczy o częstotliwości do 300 Hz. Lepiej jest stosować warianty o wartościach wyższych niż 400 Hz. Warto również zauważyć, że jeśli częstotliwość zasilania jest większa niż 5 kHz, wartości migotania zmniejszają się do 1%.

Lampy LED wysokiej jakości mają minimalne wartości tętnień.

Opcja ta sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku standardowych i kompaktowych urządzeń fluorescencyjnych. Dzięki nowoczesnej technologii mogą one być zasilane z częstotliwością ponad 25 kHz, co pozwala na minimalne migotanie światła bez dodatkowych urządzeń.

Częstotliwość tętnienia światła zależy od źródła światła i liczby faz, do których podłączone jest urządzenie. Podstawowe współczynniki dla najbardziej rozpowszechnionych żarówek są następujące:

1. Lampy żarowe przy podłączeniu do linii jednofazowej powinien zapewnić współczynnik migotania światła od 10 do 15%, dwufazowej od 6 do 8%, a trójfazowej od 1%.
2. Lampy fluorescencyjne LBjednofazowy - 34%, dwufazowy - 14,4%, trójfazowy - 3%.
3. Lampy fluorescencyjne LDjednofazowy - 55%, dwufazowy - 23,3, trójfazowy - 5%.
4. Łuk rtęciowy Lampy pracujące na linii jednofazowej powinny zapewniać współczynnik migotania światła nie większy niż 58%, dwufazowej - 28%, trójfazowej - 2%.
5. Halogenki metali źródła jednofazowe o współczynniku migotania 37%, dwufazowe 18%, a trójfazowe 2%.
6. Sód jednofazowy - 77%, dwufazowy - 37,7%, trójfazowy - 9%.

Lampy sodowe mają wysoki współczynnik tętnienia, dlatego są stosowane głównie do oświetlenia ulicznego.

Przyczyny efektu stroboskopowego

Efekt stroboskopowy to zjawisko, które zniekształca postrzeganie ruchomych lub obracających się maszyn. Można to często zaobserwować na obracającym się kole pasowym tokarki, które w pewnych warunkach stwarza złudzenie, że stoi w miejscu lub obraca się w przeciwnym kierunku. Zjawisko to występuje, gdy częstotliwość prądu przemiennego zasilającego osprzęt jest wielokrotnością prędkości obrotowej urządzenia lub maszyny.

Zjawisko to jest najczęściej obserwowane w hale produkcyjneoświetlone lampami fluorescencyjnymi. Zasadniczo, ze względu na zmienne zasilanie, okazuje się, że okres włączania i wyłączania lampy jest nałożony na częstotliwość obrotową maszyny.

Ze względów bezpieczeństwa wszystkie hale produkcyjne były wcześniej oświetlane lampami żarowymi, ponieważ ich współczynnik migotania jest znacznie niższy, co minimalizuje ryzyko wystąpienia efektu stroboskopowego. W dzisiejszym środowisku oprawy LED stały się najlepszym rozwiązaniem, ale tylko wtedy, gdy stosuje się dobrej jakości sprzęt z zasilaczami dostarczającymi prąd stały.

Przykład efektu stroboskopowego, jaki mogą dawać niskiej jakości lampy LED.

Wpływ pulsacji na organizm człowieka

Zjawisko to jest obserwowane od dawna, najszersze badania przeprowadzono w połowie ubiegłego wieku. Wyniki pokazują, że każde światło częstotliwość do 300 Hz ma negatywny wpływ na organizm człowieka.

Jeśli stale przebywasz w pomieszczeniu z niskiej jakości światłem, Twój rytm okołodobowy ulegnie zmianie. Ponadto, jeśli migotanie ma częstotliwość do 120 Hz, ludzki mózg reaguje na te ciągłe zmiany i nieustannie próbuje przetwarzać napływające informacje na poziomie podświadomym.

Długotrwały wysiłek powoduje znacznie szybsze i intensywniejsze zmęczenie.. Następuje utrata koncentracji i obniżenie sprawności umysłowej. Dotyczy to również osób wykonujących pracę umysłową - duże obciążenie mózgu znacznie utrudnia podejmowanie decyzji i prowadzenie badań, a efektywność pracy ulega wielokrotnemu zmniejszeniu.

Jeśli częstotliwość migotania jest wyższa niż 300 Hz, nie ma ono wpływu na ludzi i nie powoduje przeciążenia ich mózgów. Warto się tym kierować przy wyborze sprzętu.

Jak i czym mierzyć współczynnik tętnienia

Wszystkie wymagania i przepisy dotyczące charakterystyki światła są określone w GOST P54945-2012 "metody pomiaru współczynnika pulsacji natężenia oświetlenia". Jest to dokument, na którym opierają się wszystkie organy odpowiedzialne za planowanie i kontrolę.

Używanie sprzętu pomiarowego

Wszystkie centra sterowania oraz przedsiębiorstwa używają oscyloskopów do określania współczynnika pulsacji. Dzięki nim można bardzo szybko i dokładnie wykonać pomiary w pomieszczeniach o dowolnej wielkości i kształcie. Poprzednio do obliczeń stosowano wzór przedstawiony poniżej.

Wszystkie dane liczbowe i szczegóły obliczeń znajdują się w GOST, ale wzór ten jest obecnie rzadko stosowany.

Urządzenia kontrolne podlegają obowiązkowej weryfikacji.

Możliwe jest również korzystanie z programów specjalnych. W tym przypadku wprowadza się wszystkie niezbędne dane, a następnie dokonuje się obliczeń.

Do zastosowań profesjonalnych nadaje się tylko sprawdzony sprzęt, dlatego stosuje się określoną listę oscyloskopów lub urządzeń uniwersalnych. Dla domu można kupić prostszy model, który nie będzie idealnie dokładny, ale będzie w stanie podać wartość tętnień, która jest wystarczająca do oceny oświetlenia.

Metody ludowe

Jeśli nie masz pod ręką oscyloskopu, możesz użyć prostych metod do wykrycia migotania, którego normalnie nie widać. Najbardziej popularne metody to:

1. Smartfon. Włącz aparat i przyłóż go do żarówki, tak aby źródło światła zajmowało całą przestrzeń. Jeśli na obrazie widoczne są pasy, oznacza to, że współczynnik tętnienia przekracza dopuszczalną normę.
   Na ekranie gadżetu wyraźnie widać pulsowanie żarówki.
2. Aparat. Używaj urządzenia bez lampy błyskowej. Zdjęcie lampy jest wykonywane z niewielkiej odległości. Jeśli migocze, pasy będą wyraźnie widoczne na zdjęciu.
   Pulsowanie światła jest wyraźnie widoczne na zdjęciu.
3. Ołówek. Należy wziąć go w dwa palce, zbliżyć do lampy i przez kilka sekund machać nim w przód i w tył. Jeśli w kilku miejscach występuje efekt "zamrożonego wiosła" z konturami ołówka, oznacza to, że lampa zbyt mocno migocze. Im wyraźniejsze są kontury pasm, tym wyższy jest współczynnik migotania.
   Efekt stroboskopowy podczas sprawdzania światła za pomocą ołówka.
4. Yule. Bezpośrednio pod lampą można po prostu umieścić dziecięcą zabawkę. Jeśli podczas obracania nim wystąpi efekt stroboskopowy, należy wymienić źródło światła.

Niektóre smartfony mają funkcję tłumienia migotania, więc nie będzie można sprawdzić pulsowania.

Sposoby redukcji tętnienia światła

Rozwiązań może być kilka. Wszystko zależy od charakterystyki pomieszczenia i rodzaju zastosowanego osprzętu, najczęściej stosowane metody są następujące:

1. Podłączanie opraw oświetleniowych do linii dwu- lub trójfazowej na przemian. Dzięki przesunięciu napięcie jest dostarczane nierównomiernie, a migotanie jest zredukowane.
2. W przypadku linii trójfazowej liczba opraw oświetleniowych powinna być wielokrotnością trzech; w przypadku linii dwufazowej liczba opraw oświetleniowych powinna być wielokrotnością dwóch.
3. Wymiana przestarzałego sprzętu na nowoczesny, wykorzystujący technologię LED.
4. Korzystanie z witryny lampy fluorescencyjne Przy zastosowaniu nowoczesnego zasilacza przy częstotliwości 5 kHz lub wyższej.

W filmie omówiono wpływ pulsacji światła na bezpieczeństwo użytkowników dróg.

Istotne jest, aby kontrolować falowanie światła. Wpływa na komfort i zmęczenie ludzi, a w zakładach produkcyjnych jest czynnikiem wpływającym na bezpieczeństwo.