Какво означава коефициент на пулсация на яркостта

Коефициент на пулсации осветеност - е един от качествените показатели, използвани за проверка на светлината в помещенията за различни цели. Това е критерий, който не е широко известен, но има голямо въздействие върху хората; когато стандартите не се спазват, се увеличава умората и рискът от наранявания на работното място. Затова се проверява със специално оборудване, за да се гарантира, че светлината отговаря на необходимите стандарти.

Какъв е коефициентът на пулсация на яркостта

Терминът се отнася до относителната дълбочина на изменение на осветеността на лампи или осветителни тела, когато оборудването работи с променлив ток. По същество това е мярка за вариациите в яркостта, присъщи на дадено оборудване, и влияе върху комфорта на извършваната работа. Ако регулираните стойности бъдат превишени, ефективността се намалява, като колкото по-дълго пулсацията влияе на зрението, толкова по-голяма е умората.

Допустимата стойност зависи от вида на извършваната работа и от зрителното натоварване, което се изисква в конкретната ситуация. Повечето от стандартите са създадени въз основа на възможностите на осветителното оборудване, използвано в средата на миналия век. По онова време ограниченията бяха 10, 15 или 20%, някои от които се използват и днес, а други станаха по-строги и бяха намалени.

Във всички помещения, в които се използва компютърно оборудване или дисплеи, коефициентът на пулсации на яркостта не трябва да надвишава 5%.

Въпросният фактор се увеличава, когато за управление на нивата на осветеност се използват димери. димери. Освен това само устройствата, базирани на принципа на широчинно-импулсната модулация, ще показват промени. Честотата също е от значение; ако тя е под 300 Hz, ефектът е особено забележим.

Ако осветлението се захранва с променлив ток с промишлена честота 50 Hz, честотата на пулсациите се изчислява на два пъти по-висока стойност, така че да е равна на 100 Hz. В този случай не е възможно да се определи визуално пулсацията. Поради тази причина за контролни измервания се използват специални устройства - пулсемери. Обикновено това не е отделно устройство, а универсално оборудване, комбинирано с луксметър. През 2012 г. бяха въведени редица стандарти относно измервателните уреди и тяхната проверка, така че всички устройства трябва да отговарят на установените норми.

За компютърна работна станция пулсацията на светлината е строго регулирана.

Норми и изисквания за честотата на пулсациите

Всичко зависи от вида на използваното оборудване и спецификата на връзката с него. Трябва да се отбележи, че най-високата стойност на светлинната пулсация, по-висока от 30 %, е характерна за електромагнитните GEAR и газоразрядни лампи... и еднофазна линия. Ето защо те се използват най-често за улично осветление и на места, където не се изисква постоянно визуално напрежение.

Между другото! Противно на общоприетото схващане, пулсациите са присъщи и на стандартните лампи с нажежаема жичка. Когато работят с еднофазно електрозахранване, индексът може да достигне 15%.

Специално внимание трябва да се обърне на LED оборудването. Принципът му на действие се различава от стандартните версии, като показателят зависи от характеристиките на схемата на захранването, използвано в системата. В много евтини продукти за намаляване на цената на изхода вместо постоянно напрежение се подава изправен ток с промишлена честота, което води до факта, че пулсациите могат да достигнат до знак в 30%.

Когато Закупуване на LED оборудване, винаги трябва да поискате от производителя или доставчика техническа документация с всички основни показатели, включително пулсациите на светлината. Важно е да се проучат данните за всеки продукт поотделно, дори ако те са сходни по отношение на характеристиките. Не е необичайно две почти еднакви осветителни тела да имат много различни показатели.

Също така е добре да се помни, че стойностите на пулсациите се увеличават значително, когато в системата се използват димери с честота до 300 Hz. По-добре е да се използват варианти със стойности, по-високи от 400 Hz. Заслужава да се отбележи също, че ако честотата на захранване е по-висока от 5 kHz, стойностите на трептенията се намаляват до 1%.

Качествените LED лампи имат минимални стойности на пулсациите.

Тази опция работи особено добре със стандартно и компактно флуоресцентно оборудване. Благодарение на съвременните технологии те могат да се захранват с честота над 25 kHz, което позволява минимално трептене на светлината без допълнителни устройства.

Скоростта на светлинните пулсации зависи от източника на светлина и броя на фазите, към които е свързано оборудването. Основните фактори за най-разпространените крушки са следните:

1. Лампи с нажежаема жичка когато са свързани към еднофазна линия, трябва да осигуряват коефициент на трептене между 10 и 15 %, двуфазните - между 6 и 8 %, а трифазните - между 1 %.
2. LB флуоресцентни лампиеднофазни - 34%, двуфазни - 14,4%, трифазни - 3%.
3. Флуоресцентни лампи LDеднофазен - 55%, двуфазен - 23,3, трифазен - 5%.
4. Живачна дъга лампите, работещи с еднофазна линия, трябва да осигуряват коефициент на трептене не повече от 58 %, двуфазните - 28 %, а трифазните - 2 %.
5. Метални халогениди еднофазни източници с коефициент на трептене 37%, двуфазни - 18% и трифазни - 2%.
6. Натрий еднофазни - 77%, двуфазни - 37,7%, трифазни - 9%.

Натриевите лампи имат висок коефициент на пулсации, поради което се използват главно за улично осветление.

Причини за стробоскопичния ефект

Стробоскопичният ефект е явление, което изкривява възприемането на движещи се или въртящи се машини. Това често може да се види на въртящата се шайба на струга, като при определени условия се създава илюзията, че тя стои неподвижно или се върти в обратна посока. Явлението възниква, когато честотата на променливия ток, захранващ приспособлението, е кратна на скоростта на оборудването или машината.

Това явление се наблюдава най-често при производствени халетаосветени с флуоресцентни лампи. По същество, поради променливото захранване, се оказва, че периодът на включване и изключване на лампата се наслагва върху честотата на въртене на машината.

От съображения за безопасност всички производствени халета преди това са били осветявани с лампи с нажежаема жичка, тъй като техният индекс на трептене е много по-нисък и по този начин рискът от стробоскопичен ефект е сведен до минимум. В съвременните условия LED осветителите са най-доброто решение, но само ако се използва качествено оборудване със захранващи устройства, които подават постоянен ток.

Пример за стробоскопичен ефект, който могат да предизвикат нискокачествените LED лампи.

Въздействието на пулсацията върху човешкото тяло

Това явление се наблюдава отдавна, като най-обширните проучвания са проведени в средата на миналия век. Резултатите показват, че всяка светлина честота до 300 Hz има отрицателен ефект върху човешкото тяло..

Ако постоянно се намирате в стая с лошо качество на светлината, циркадният ви хормонален ритъм ще се промени. Освен това, ако трептенията имат честота до 120 Hz, човешкият мозък реагира на тези постоянни промени и постоянно се опитва да обработва входящата информация на подсъзнателно ниво.

Продължителното натоварване води до много по-бърза и интензивна умора.. Концентрацията се губи, а умственият капацитет намалява. То се отразява и на хората, които се занимават с интелектуален труд - голямото мозъчно натоварване затруднява вземането на решения и провеждането на изследвания, а ефективността намалява многократно.

Ако трептенето е с честота над 300 Hz, то не оказва влияние върху хората и не претоварва мозъка им. Струва си да се ръководите от това при избора на оборудване.

Как и с какво да се измерва факторът на пулсациите

Всички изисквания и разпоредби по отношение на светлинните характеристики са определени в GOST P54945-2012 "методи за измерване на коефициента на пулсация на осветеността". Това е документът, от който се ръководят всички органи за планиране и контрол.

Използване на измервателно оборудване

Всички контролни центрове и предприятия използват осцилоскопи за определяне на коефициента на пулсация. С тях измерванията могат да се извършват много бързо и точно във всякакъв размер и форма на помещението. Преди това за изчисленията се използваше формулата, показана по-долу.

Всички цифри и подробности за изчисленията се съдържат в ГОСТ, но формулата почти не се използва в днешно време.

Контролното оборудване подлежи на задължителна проверка.

Възможно е да използвате и специални програми. В този случай се въвеждат всички необходими данни и след това се правят изчисления.

За професионална употреба е подходящо само проверено оборудване, така че се използва определен списък от осцилоскопи или универсални устройства. За дома може да се закупи по-прост модел, който няма да е напълно точен, но ще може да даде представа за скоростта на пулсациите, което е достатъчно за оценка на осветлението.

Народни методи

Ако не разполагате с осцилоскоп, могат да се използват прости методи за откриване на трептения, които обикновено не се наблюдават. Най-популярните методи са:

1. Смартфон. Включете фотоапарата и го дръжте до електрическата крушка, така че източникът на светлина да заема цялото пространство. Ако в изображението има ивици, това означава, че съотношението на пулсациите надвишава допустимия стандарт.
   Екранът на джаджата ясно показва пулсацията на електрическата крушка.
2. Камерата. Използвайте устройството без светкавица. Снимката на лампата е направена от малко разстояние. Ако тя трепти, на снимката ясно се виждат ивици.
   Пулсацията на светлината се вижда ясно на снимката.
3. Молив. Трябва да го вземете с два пръста, да го доближите до лампата и да го размахате напред-назад за няколко секунди. Ако на няколко места има ефект на "замръзнало гребло" с контури на молив, значи лампата трепти прекалено силно. Колкото по-ясни са очертанията на лентите, толкова по-висок е факторът на трептене.
   Стробоскопичен ефект при проверка на светлината с молив.
4. Yule. Можете просто да завъртите детска играчка директно под лампата. Ако при въртене се появи стробоскопичен ефект, източникът на светлина трябва да се смени.

Някои смартфони имат функция за потискане на трептенето, така че няма да можете да проверите пулсацията.

Начини за намаляване на светлинните пулсации

Възможно е да има няколко решения. Всичко зависи от характеристиките на помещението и от вида на използваните осветителни тела, но най-често използваните методи са следните:

1. Свързване на осветителни тела към двуфазна или трифазна линия с редуване. Благодарение на изместването напрежението се подава неравномерно и се намалява трептенето.
2. При трифазна линия броят на осветителните тела трябва да е кратен на три; при двуфазна линия броят на осветителните тела трябва да е кратен на две.
3. Подмяна на остарялото оборудване с модерна LED технология.
4. Използване на флуоресцентни лампи Със съвременно захранване при честота 5 kHz или по-висока.

Във видеото се разглежда въздействието на пулсирането на светлината върху безопасността на участниците в движението.

От съществено значение е да се контролират вълните на светлината. Той влияе върху комфорта и умората на хората, а в производствените помещения е фактор, който влияе върху безопасността.