Was bedeutet Leuchtdichtepulsationsfaktor

Restwelligkeitsfaktor Beleuchtungsstärke - ist einer der qualitativen Indikatoren, die zur Überprüfung des Lichts in Räumen für verschiedene Zwecke verwendet werden. Dieses Kriterium ist nicht allgemein bekannt, hat aber große Auswirkungen auf die Menschen: Wenn die Normen nicht eingehalten werden, steigt die Müdigkeit und das Verletzungsrisiko am Arbeitsplatz. Daher wird mit speziellen Geräten geprüft, ob das Licht den erforderlichen Normen entspricht.

Wie hoch ist der Leuchtdichtepulsationsfaktor

Der Begriff bezieht sich auf die relative Schwankungstiefe der Beleuchtungsstärke von Lampen oder Leuchten, wenn die Geräte mit Wechselstrom betrieben werden. Sie ist im Wesentlichen ein Maß für die einem Gerät innewohnende Helligkeitsschwankung und wirkt sich auf den Komfort bei der Arbeit aus. Werden die eingestellten Werte überschritten, sinkt die Leistung, wobei die Ermüdung umso größer ist, je länger die Pulsation die Sicht beeinträchtigt.

Der zulässige Wert hängt von der Art der auszuführenden Arbeit und der in einer bestimmten Situation erforderlichen visuellen Belastung ab. Die meisten Normen wurden auf der Grundlage der Fähigkeiten der Mitte des letzten Jahrhunderts verwendeten Beleuchtungsanlagen erstellt. Damals lagen die Grenzwerte bei 10, 15 oder 20 %, von denen einige auch heute noch gelten, während andere strenger geworden sind und gesenkt wurden.

In allen Räumen, in denen Computergeräte oder Bildschirme verwendet werden, sollte der Welligkeitsfaktor der Leuchtdichte 5 % nicht überschreiten.

Der fragliche Faktor erhöht sich, wenn Dimmer zur Steuerung der Lichtstärke verwendet werden Dimmer. Außerdem werden nur Geräte, die auf dem Prinzip der Pulsweitenmodulation basieren, Veränderungen aufweisen. Auch die Frequenz spielt eine Rolle; wenn sie unter 300 Hz liegt, ist der Effekt besonders deutlich.

Wenn die Beleuchtung mit Wechselstrom mit einer industriellen Frequenz von 50 Hz versorgt wird, wird die Pulsationsfrequenz mit dem doppelten Wert berechnet, so dass sie 100 Hz beträgt. In diesem Fall ist es nicht möglich, die Pulsation visuell zu bestimmen. Aus diesem Grund werden für Kontrollmessungen spezielle Geräte - Pulsmesser - verwendet. In der Regel handelt es sich nicht um ein separates Gerät, sondern um ein Universalgerät, das mit Luxmeter. Im Jahr 2012 wurde eine Reihe von Normen für Messgeräte und deren Eichung eingeführt, so dass alle Geräte den festgelegten Normen entsprechen müssen.

Bei einem Computerarbeitsplatz ist die Lichtpulsation streng geregelt.

Normen und Anforderungen an die Pulsationsfrequenz

Dies hängt von der Art des verwendeten Geräts und den Besonderheiten seiner Verbindung ab. Es sei darauf hingewiesen, dass der höchste Wert der Lichtpulsation von über 30 % charakteristisch ist für elektromagnetische GEAR и Entladungslampen... und einphasige Leitung. Deshalb werden sie am häufigsten für die Straßenbeleuchtung und an Orten eingesetzt, an denen keine ständige visuelle Spannung erforderlich ist.

Apropos! Entgegen der landläufigen Meinung ist die Restwelligkeit auch bei Standard Glühlampen. Wenn sie mit einer einphasigen Stromversorgung arbeiten, kann der Index bis zu 15 % betragen.

Besondere Aufmerksamkeit muss den LED-Geräten gewidmet werden. Sein Funktionsprinzip unterscheidet sich von den Standardversionen, der Index hängt von den Schaltungsmerkmalen des im System verwendeten Netzteils ab. Bei vielen Billigprodukten wird zur Kostenreduzierung am Ausgang statt Gleichspannung gleichgerichteter Strom mit Industriefrequenz zugeführt, was dazu führt, dass die Restwelligkeit eine Marke erreichen kann в 30%.

Wenn Einkaufen Bei LED-Geräten sollten Sie den Hersteller oder Lieferanten stets um technische Unterlagen bitten, in denen alle wichtigen Anzeigen, einschließlich der Lichtwelligkeit, aufgeführt sind. Und es ist wichtig, die Daten zu jedem Produkt einzeln zu prüfen, auch wenn sie in Bezug auf die Leistung ähnlich sind. Es ist nicht ungewöhnlich, dass zwei fast identische Leuchten sehr unterschiedliche Leistungswerte aufweisen.

Außerdem ist zu bedenken, dass die Restwelligkeit bei der Verwendung von Dimmern mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz im System erheblich zunimmt. Es ist besser, Varianten mit höheren Werten als 400 Hz zu verwenden. Es ist auch erwähnenswert, dass bei einer Netzfrequenz von mehr als 5 kHz die Flickerwerte auf 1 % reduziert werden.

Qualitäts-LED-Lampen haben minimale Restwelligkeitswerte.

Diese Option eignet sich besonders gut für Standard- und Kompaktleuchtstofflampen. Dank moderner Technologie können sie mit über 25 kHz betrieben werden, was ein minimales Flimmern des Lichts ohne zusätzliche Geräte ermöglicht.

Das Ausmaß der Lichtwelligkeit hängt von der Lichtquelle und der Anzahl der Phasen ab, an die das Gerät angeschlossen ist. Die grundlegenden Faktoren für die gängigsten Glühbirnen sind wie folgt

1. Glühlampen sollten bei Anschluss an eine einphasige Leitung einen Flickerfaktor von 10 bis 15 %, bei zweiphasigen Leitungen von 6 bis 8 % und bei dreiphasigen Leitungen von 1 % aufweisen.
2. LB-Leuchtstofflampeneinphasig - 34%, zweiphasig - 14,4%, dreiphasig - 3%.
3. Leuchtstofflampen LDeinphasig - 55%, zweiphasig - 23,3, dreiphasig - 5%.
4. Quecksilberbogen Lampen, die an einem einphasigen Netz betrieben werden, sollten einen Flickerfaktor von höchstens 58 %, zweiphasig - 28 %, dreiphasig - 2 % aufweisen.
5. Metallhalogenid einphasige Quellen mit einem Flickerfaktor von 37 %, zweiphasige 18 % und dreiphasige 2 %.
6. Natrium einphasig - 77%, zweiphasig - 37,7%, dreiphasig - 9%.

Natriumdampflampen haben einen hohen Restwelligkeitsfaktor und werden daher hauptsächlich für die Straßenbeleuchtung verwendet.

Ursachen des Stroboskopeffekts

Der Stroboskopeffekt ist ein Phänomen, das die Wahrnehmung von sich bewegenden oder rotierenden Maschinen verzerrt. Dies ist oft an der rotierenden Scheibe einer Drehmaschine zu sehen, die unter bestimmten Bedingungen die Illusion erweckt, dass sie stillsteht oder sich in die entgegengesetzte Richtung dreht. Dieses Phänomen tritt auf, wenn die Frequenz des Wechselstroms, der die Vorrichtung versorgt, ein Vielfaches der Geschwindigkeit des Geräts oder der Maschine ist.

Dieses Phänomen ist am häufigsten zu beobachten bei Produktionshallenmit Leuchtstofflampen beleuchtet. Im Wesentlichen ergibt sich aufgrund der variablen Stromversorgung, dass sich die Ein- und Ausschaltzeit der Lampe mit der Drehfrequenz der Maschine überlagert.

Aus Sicherheitsgründen wurden bisher alle Produktionshallen mit Glühlampen beleuchtet, da deren Flimmerindex wesentlich geringer ist und somit die Gefahr des Stroboskopeffekts minimiert wird. In der heutigen Umgebung sind LED-Leuchten die beste Lösung, allerdings nur, wenn qualitativ hochwertige Geräte mit Netzteilen verwendet werden, die konstanten Strom liefern.

Ein Beispiel für den Stroboskopeffekt, den minderwertige LED-Lampen erzeugen können.

Die Wirkung der Pulsation auf den menschlichen Körper

Dieses Phänomen wird schon seit langem beobachtet, die umfangreichsten Studien wurden Mitte des letzten Jahrhunderts durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass jedes Licht eine Frequenz von bis zu 300 Hz hat negative Auswirkungen auf den menschlichen Körper.

Wenn Sie sich ständig in einem Raum mit schlechter Lichtqualität aufhalten, verändert sich Ihr zirkadianer Hormonrhythmus. Wenn das Flimmern zudem eine Frequenz von bis zu 120 Hz hat, reagiert das menschliche Gehirn auf diese ständigen Veränderungen und versucht ständig, die eingehenden Informationen auf einer unterbewussten Ebene zu verarbeiten.

Bei längerer Anstrengung ermüden die Menschen viel schneller und intensiver.. Die Konzentration geht verloren und die geistige Leistungsfähigkeit sinkt. Die hohe Belastung des Gehirns erschwert die Entscheidungsfindung und die Durchführung von Forschungsarbeiten, und die Effizienz wird um ein Vielfaches reduziert.

Wenn das Flimmern über 300 Hz liegt, hat es keine Auswirkungen auf den Menschen und überlastet sein Gehirn nicht. Bei der Wahl der Ausrüstung sollte man sich daran orientieren.

Wie und womit man den Flimmerfaktor misst

Alle Anforderungen und Vorschriften in Bezug auf die Lichteigenschaften sind festgelegt in GOST P54945-2012 "Methoden zur Messung des Beleuchtungsstärke-Pulsationsfaktors". Dies ist das Dokument, an dem sich alle Planungs- und Kontrollbehörden orientieren.

Einsatz von Messgeräten

Alle Kontrollzentren und Unternehmen verwenden Oszilloskope zur Bestimmung des Pulsationsfaktors. Mit ihnen lassen sich Messungen in Räumen jeder Größe und Form sehr schnell und genau durchführen. Bisher wurde für die Berechnungen die unten stehende Formel verwendet.

Alle Zahlen und Berechnungsdetails stehen in GOST, aber die Formel wird heutzutage kaum noch verwendet.

Die Kontrollgeräte unterliegen der Eichpflicht.

Es ist auch möglich, spezielle Programme zu verwenden. In diesem Fall werden alle erforderlichen Daten eingegeben und anschließend Berechnungen durchgeführt.

Für den professionellen Einsatz sind nur geprüfte Geräte geeignet, weshalb eine bestimmte Liste von Oszilloskopen oder Universalgeräten verwendet wird. Für den Hausgebrauch kann ein einfacheres Modell erworben werden, das zwar nicht ganz genau ist, aber einen Hinweis auf die Restwelligkeit geben kann, was für die Beurteilung der Beleuchtung ausreicht.

Volkstümliche Methoden

Wenn Sie kein Oszilloskop zur Hand haben, können Sie mit einfachen Methoden ein Flimmern feststellen, das Sie normalerweise nicht sehen würden. Die beliebtesten Methoden sind:

1. Smartphone. Schalten Sie die Kamera ein und halten Sie sie so an die Glühbirne, dass die Lichtquelle den gesamten Raum einnimmt. Wenn im Bild Streifen zu sehen sind, bedeutet dies, dass der Welligkeitsfaktor den zulässigen Standard überschreitet.
   Der Bildschirm des Geräts zeigt deutlich das Pulsieren der Glühbirne an.
2. Die Kamera. Verwenden Sie das Gerät ohne Blitzgerät. Ein Bild der Lampe wird aus kurzer Entfernung aufgenommen. Wenn es flackert, sind die Streifen auf dem Foto deutlich sichtbar.
   Das Pulsieren des Lichts ist auf dem Foto deutlich zu erkennen.
3. Bleistift. Sie müssen es mit zwei Fingern nehmen, es an die Lampe halten und einige Sekunden lang hin- und herbewegen. Wenn der Effekt eines "eingefrorenen Paddels" mit Bleistiftumrissen an mehreren Stellen auftritt, flackert die Lampe zu stark. Und je deutlicher die Konturen der Bänder sind, desto höher ist der Flimmerfaktor.
   Stroboskopeffekt bei der Überprüfung des Lichts mit einem Bleistift.
4. Weihnachtsfest. Sie können einfach ein Kinderspielzeug direkt unter der Lampe drehen. Wenn beim Drehen ein Stroboskopeffekt auftritt, sollte die Lichtquelle ausgetauscht werden.

Einige Smartphones verfügen über eine Funktion zur Unterdrückung des Flimmerns, so dass Sie die Pulsation nicht überprüfen können.

Möglichkeiten zur Verringerung der Lichtwelligkeit

Es kann mehrere Lösungen geben. Dies hängt von den Merkmalen des Raumes und der Art der verwendeten Vorrichtungen ab; die am häufigsten verwendeten Methoden sind die folgenden:

1. Anschluss der Leuchten an eine zwei- oder dreiphasige Leitung im Wechsel. Durch den Versatz wird die Spannung ungleichmäßig geliefert und das Flimmern reduziert.
2. Bei einer dreiphasigen Leitung sollte die Anzahl der Leuchten ein Vielfaches von drei sein, bei einer zweiphasigen Leitung sollte die Anzahl der Leuchten ein Vielfaches von zwei sein.
3. Ersatz veralteter Geräte durch moderne LED-Technologie.
4. Verwendung von Leuchtstofflampen Mit einem modernen Netzgerät bei 5 kHz oder höher.

In dem Video werden die Auswirkungen der Lichtpulsation auf die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer erörtert.

Es ist wichtig, die Lichtschwankungen zu kontrollieren. Sie beeinflusst den Komfort und die Ermüdung der Menschen und ist in Produktionsanlagen ein Faktor, der die Sicherheit beeinflusst.