Ce înseamnă factorul de pulsație a luminanței

Factorul de ondulație iluminarea - este unul dintre indicatorii calitativi utilizați pentru a verifica lumina în încăperi în diverse scopuri. Este un criteriu care nu este cunoscut pe scară largă, dar are un mare impact asupra oamenilor; atunci când standardele nu sunt respectate, oboseala crește și există un risc crescut de accidentare la locul de muncă. Prin urmare, acesta este verificat cu un echipament special pentru a se asigura că lumina îndeplinește standardele necesare.

Care este factorul de pulsație a luminanței

Termenul se referă la adâncimea relativă a variației iluminării lămpilor sau a corpurilor de iluminat atunci când echipamentul funcționează cu curent alternativ. Este în esență o măsură a variației luminozității inerente unui echipament și afectează confortul activității desfășurate. În cazul în care valorile reglementate sunt depășite, performanța este redusă, cu cât pulsația afectează mai mult timp vederea, cu atât mai mare este oboseala.

Valoarea admisibilă depinde de tipul de muncă ce urmează a fi efectuată și de tensiunea vizuală necesară într-o anumită situație. Majoritatea standardelor au fost stabilite pe baza capacităților echipamentelor de iluminat utilizate la mijlocul secolului trecut. La acea vreme, limitele erau de 10, 15 sau 20 %, unele dintre acestea fiind încă în uz astăzi, în timp ce altele au devenit mai stricte și au fost reduse.

În toate încăperile în care se utilizează echipamente informatice sau ecrane, factorul de ondulație a luminanței nu trebuie să depășească 5%.

Factorul în cauză crește atunci când sunt utilizate variatoare pentru a controla nivelurile de lumină. variatoare. În plus, numai dispozitivele bazate pe principiul de modulare a lățimii pulsului vor prezenta modificări. Frecvența contează, de asemenea, dacă este sub 300 Hz, efectul este deosebit de vizibil.

În cazul în care iluminatul este alimentat cu energie electrică de curent alternativ la o frecvență industrială de 50 Hz, frecvența de pulsație este calculată la o valoare dublă, astfel încât să fie egală cu 100 Hz. În acest caz, nu este posibilă determinarea vizuală a pulsației. Din acest motiv, pentru măsurătorile de control se utilizează dispozitive speciale - pulsometre. De obicei, nu este un dispozitiv separat, ci un echipament universal combinat cu luxmetru. În 2012 au fost introduse o serie de standarde privind mijloacele de măsurare și verificarea acestora, astfel încât toate dispozitivele trebuie să respecte normele stabilite.

Pentru o stație de lucru pentru calculator, pulsația luminii este strict reglementată.

Norme și cerințe pentru frecvența de pulsație

Totul depinde de tipul de echipament utilizat și de specificul conexiunii acestuia. Trebuie remarcat faptul că cea mai mare valoare a pulsației luminoase mai mare de 30% este caracteristică electromagnetismului. GEAR и lămpi cu descărcare... și linie monofazată. Acesta este motivul pentru care acestea sunt cel mai des utilizate pentru iluminatul stradal și în locuri unde nu este necesară o tensiune vizuală constantă.

Apropo! Contrar credinței populare, ondulația este, de asemenea, inerentă în standardul lămpi cu incandescență. Atunci când funcționează pe o sursă de alimentare monofazată, indicele poate fi de până la 15%.

O atenție deosebită trebuie acordată echipamentelor LED. Principiul funcționării sale diferă de cel al versiunilor standard, indicele depinde de caracteristicile circuitelor sursei de alimentare utilizate în sistem. În multe produse ieftine pentru a reduce costul la ieșire în loc de tensiune continuă este furnizat curentul redresat cu frecvență industrială, ceea ce duce la faptul că ondulația poate atinge o marcă в 30%.

Când Cumpărare echipamente cu LED-uri, trebuie să solicitați întotdeauna producătorului sau furnizorului documentația tehnică cu toți indicatorii principali, inclusiv ondulația luminii. Și este important să examinați datele pentru fiecare produs în parte, chiar dacă acestea sunt similare din punct de vedere al performanței. Nu este neobișnuit ca două corpuri de iluminat aproape identice să aibă cifre de performanță foarte diferite.

De asemenea, merită să ne amintim că valorile de ondulație cresc semnificativ atunci când se utilizează variatoare cu o frecvență de până la 300 Hz în sistem. Este mai bine să folosiți variante cu valori mai mari de 400 Hz. De asemenea, este de remarcat faptul că, dacă frecvența de alimentare este mai mare de 5 kHz, cifrele de pâlpâire sunt reduse la 1%.

Lămpile LED de calitate au valori minime de ondulație.

Această opțiune funcționează foarte bine cu echipamentele fluorescente standard și compacte. Datorită tehnologiei moderne, acestea pot fi alimentate la o frecvență de peste 25 kHz, ceea ce permite o pâlpâire minimă a luminii fără dispozitive suplimentare.

Rata de ondulație a luminii depinde de sursa de lumină și de numărul de faze la care este conectat echipamentul. Factorii de bază pentru cele mai comune becuri sunt următorii:

1. Lămpi cu incandescență atunci când sunt conectate la o linie monofazată ar trebui să asigure un factor de pâlpâire între 10 și 15%, la două faze între 6 și 8% și la trei faze între 1%.
2. Lămpi fluorescente LBmonofazat - 34%, bifazat - 14,4%, trifazat - 3%.
3. Lămpi fluorescente LDmonofazat - 55%, bifazat - 23,3, trifazat - 5%.
4. Arc de mercur lămpile care funcționează pe o linie monofazată trebuie să asigure un factor de pâlpâire de cel mult 58%, bifazat - 28%, trifazat - 2%.
5. Halogenură metalică surse monofazate cu un factor de pâlpâire de 37%, bifazate 18% și trifazate 2%.
6. Sodiu monofazat - 77%, bifazat - 37,7%, trifazat - 9%.

Lămpile cu sodiu au un factor de ondulație ridicat, astfel încât sunt utilizate în principal pentru iluminatul stradal.

Cauzele efectului stroboscopic

Efectul stroboscopic este un fenomen care denaturează percepția mașinilor în mișcare sau în rotație. Acest lucru poate fi văzut adesea pe scripetele rotativ al unui strung, creând în anumite condiții iluzia că acesta stă pe loc sau se rotește în direcția opusă. Fenomenul apare atunci când frecvența curentului alternativ care alimentează dispozitivul de fixare este un multiplu al vitezei echipamentului sau mașinii.

Acest fenomen este cel mai des observat în hale de producțieiluminate cu lămpi fluorescente. În esență, din cauza sursei de alimentare variabile, se pare că perioada de aprindere și stingere a lămpii se suprapune peste frecvența de rotație a mașinii.

Din motive de siguranță, toate halele de producție au fost iluminate anterior cu lămpi cu incandescență, deoarece indicele de pâlpâire al acestora este mult mai mic, minimizând astfel riscul efectului stroboscopic. În mediul actual, corpurile de iluminat cu LED-uri au devenit cea mai bună soluție, dar numai dacă se utilizează echipamente de bună calitate cu surse de alimentare care furnizează curent constant.

Un exemplu de efect stroboscopic pe care îl pot produce lămpile LED de calitate inferioară.

Efectul pulsațiilor asupra corpului uman

Acest fenomen a fost observat de mult timp, iar cele mai ample studii au fost efectuate la mijlocul secolului trecut. Rezultatele arată că orice lumină frecvența de până la 300 Hz are un efect negativ asupra corpului uman.

Dacă vă aflați în mod constant într-o cameră cu lumină de calitate slabă, ritmul circadian hormonal se va schimba. În plus, dacă pâlpâirea are o frecvență de până la 120 Hz, creierul uman reacționează la aceste schimbări constante și încearcă în mod constant să proceseze informațiile primite la nivel subconștient.

Efortul prelungit îi face pe oameni să obosească mult mai repede și mai intens. Se pierde concentrarea și se reduce capacitatea mentală. Îi afectează, de asemenea, pe cei care sunt implicați în activități intelectuale - încărcătura cerebrală ridicată face mult mai dificilă luarea deciziilor și efectuarea de cercetări, iar eficiența este redusă de mai multe ori.

Dacă pâlpâirea este mai mare de 300 Hz, nu are niciun efect asupra oamenilor și nu le suprasolicită creierul. Merită să luați acest lucru ca un ghid atunci când alegeți echipamentul.

Cum și ce să măsurați factorul de ondulație

Toate cerințele și reglementările privind caracteristicile luminoase sunt prevăzute în GOST P54945-2012 "metode de măsurare a factorului de pulsație a iluminării". Acesta este documentul după care se ghidează toate autoritățile de planificare și inspecție.

Utilizarea echipamentelor de măsurare

Toate centrele de control, precum și companiile utilizează un osciloscop pentru a măsura factorul de pulsație. Cu ajutorul acestora, măsurătorile pot fi efectuate foarte rapid și cu precizie în orice dimensiune și formă de cameră. Anterior, pentru calcule se folosea formula prezentată mai jos.

Toate cifrele și detaliile de calcul sunt în GOST, dar formula este foarte puțin utilizată în zilele noastre.

Echipamentul de control face obiectul unei verificări obligatorii.

De asemenea, este posibil să se utilizeze programe speciale. În acest caz, se introduc toate datele necesare și apoi se fac calculele.

Pentru utilizarea profesională, numai echipamentele verificate sunt adecvate, astfel încât se utilizează o anumită listă de osciloscoape sau dispozitive universale. Pentru casă, se poate achiziționa un model mai simplu, nu va fi perfect precis, dar va putea oferi o indicație a valorii de ondulație, care este suficientă pentru a evalua iluminarea.

Metode populare

Dacă nu aveți la îndemână un osciloscop, puteți utiliza metode simple pentru a detecta pâlpâiri pe care nu le vedeți în mod normal. Cele mai populare metode sunt:

1. Smartphone. Porniți aparatul foto și țineți-l în fața becului, astfel încât sursa de lumină să ocupe întregul spațiu. Dacă în imagine apar dungi, înseamnă că raportul de ondulație depășește standardul admisibil.
   Ecranul gadgetului arată clar pulsația becului.
2. Camera. Utilizați dispozitivul fără bliț. O fotografie a lămpii este făcută de la o distanță scurtă. Dacă pâlpâie, dungile vor fi clar vizibile în fotografie.
   Pulsația luminii este clar vizibilă în fotografie.
3. Creion. Trebuie să o iei cu două degete, să o apropii de lampă și să o agiți înainte și înapoi timp de câteva secunde. Dacă există un efect de "paleta înghețată" cu contururi de creion în mai multe locuri, atunci lampa pâlpâie prea mult. Și cu cât contururile benzilor sunt mai clare, cu atât mai mare este factorul de pâlpâire.
   Efect stroboscopic la verificarea luminii cu un creion.
4. Yule. Puteți pur și simplu să rotiți o jucărie pentru copii direct sub lampă. Dacă apare un efect stroboscopic atunci când îl rotiți, sursa de lumină trebuie înlocuită.

Unele smartphone-uri au o funcție de suprimare a pâlpâirii, astfel încât nu veți putea verifica pulsația.

Modalități de reducere a ondulației luminii

Pot exista mai multe soluții. Totul depinde de caracteristicile camerei și de tipul de corpuri de iluminat utilizate, cele mai frecvent utilizate metode sunt următoarele:

1. Conectarea corpurilor de iluminat la o linie bifazată sau trifazată alternativ. Datorită decalajului, tensiunea este furnizată în mod neuniform, iar pâlpâirea este redusă.
2. În cazul unei linii trifazate, numărul de corpuri de iluminat trebuie să fie un multiplu de trei; în cazul unei linii bifazate, numărul de corpuri de iluminat trebuie să fie un multiplu de doi.
3. Înlocuirea echipamentelor învechite cu tehnologie modernă cu LED-uri.
4. Utilizarea lămpi fluorescente Cu o sursă de alimentare modernă la 5 kHz sau mai mare.

Videoclipul discută impactul pulsațiilor luminoase asupra siguranței participanților la trafic.

Este esențial să se controleze unda de lumină. Influențează confortul și oboseala oamenilor, iar în instalațiile de producție este un factor care influențează siguranța.