¿Qué significa el factor de pulsación de la luminancia?

Factor de ondulación iluminancia - es uno de los indicadores cualitativos que se utilizan para comprobar la luz en las habitaciones con diversos fines. Este criterio no es muy conocido, pero tiene un gran impacto en las personas; si no se cumplen las normas, aumenta la fatiga y el riesgo de lesiones en el lugar de trabajo. Por ello, se comprueba con un equipo especial que la luz cumple las normas requeridas.

Cuál es el factor de pulsación de la luminancia

El término se refiere a la profundidad relativa de la variación de la iluminancia de las lámparas o luminarias cuando el equipo funciona con corriente alterna. Es esencialmente una medida de la variación de brillo inherente a un equipo y afecta a la comodidad del trabajo que se realiza. Si se superan los valores regulados, el rendimiento se reduce, y cuanto más tiempo afecte la pulsación a la visión, mayor será la fatiga.

El valor admisible depende del tipo de trabajo que se vaya a realizar y del esfuerzo visual que se requiera en una situación concreta. La mayoría de las normas se establecieron basándose en las capacidades de los equipos de iluminación utilizados a mediados del siglo pasado. En aquel momento, los límites eran del 10, 15 o 20%, algunos de los cuales siguen vigentes hoy en día, mientras que otros se han vuelto más estrictos y se han reducido.

En todas las salas donde se utilicen equipos informáticos o pantallas, el factor de ondulación de la luminancia no debe superar el 5%.

El factor en cuestión aumenta cuando se utilizan reguladores para controlar los niveles de luz atenuadores. Además, sólo los dispositivos basados en el principio de modulación por ancho de pulso presentarán cambios. La frecuencia también es importante; si está por debajo de 300 Hz, el efecto es especialmente notable.

Si el alumbrado se alimenta con corriente alterna a una frecuencia industrial de 50 Hz, la frecuencia de pulsación se calcula al doble del valor, de modo que es igual a 100 Hz. En este caso no es posible determinar la pulsación visualmente. Por ello, para las mediciones de control se utilizan dispositivos especiales, los pulsómetros. Por lo general, no se trata de un dispositivo independiente, sino de un equipo universal combinado con luxómetro. En 2012 se introdujeron una serie de normas relativas a los instrumentos de medición y su verificación, por lo que todos los dispositivos deben cumplir las normas establecidas.

En un puesto de trabajo informático, la pulsación de la luz está estrictamente regulada.

Normas y requisitos de la frecuencia de las pulsaciones

Todo depende del tipo de equipo utilizado y de las particularidades de su conexión. Cabe señalar que el valor más alto de la pulsación de la luz, superior al 30%, es característico de la electromagnética GEAR и lámparas de descarga... y la línea monofásica. Por ello, se utilizan con mayor frecuencia para el alumbrado público y en lugares donde no se requiere una tensión visual constante.

¡Por cierto! En contra de la creencia popular, la ondulación también es inherente a la norma lámparas incandescentes. Cuando trabajan con una fuente de alimentación monofásica, el índice puede ser de hasta un 15%.

Hay que prestar especial atención a los equipos LED. El principio de su funcionamiento difiere de las versiones estándar, el índice depende de las características del circuito de la fuente de alimentación utilizada en el sistema. En muchos productos baratos para reducir el coste en la salida en lugar de tensión continua se suministra corriente rectificada con frecuencia industrial, lo que lleva a que el ripple pueda alcanzar una marca в 30%.

Cuando Comprar En el caso de los equipos LED, siempre hay que pedir al fabricante o al proveedor la documentación técnica con todos los indicadores principales, incluida la ondulación de la luz. Y es importante examinar los datos de cada producto por separado, aunque sean similares en términos de rendimiento. No es raro que dos luminarias casi idénticas tengan cifras de rendimiento muy diferentes.

También conviene recordar que los valores de ondulación aumentan significativamente cuando se utilizan reguladores con una frecuencia de hasta 300 Hz en el sistema. Es mejor utilizar variantes con valores superiores a 400 Hz. También cabe destacar que si la frecuencia de la potencia es superior a 5 kHz, las cifras de parpadeo se reducen al 1%.

Las lámparas LED de calidad tienen valores mínimos de ondulación.

Esta opción funciona especialmente bien con equipos fluorescentes estándar y compactos. Gracias a la tecnología moderna, pueden alimentarse a más de 25 kHz, lo que permite un parpadeo mínimo de la luz sin necesidad de dispositivos adicionales.

La tasa de ondulación de la luz depende de la fuente de luz y del número de fases a las que se conecta el equipo. Los factores básicos de las bombillas más comunes son los siguientes:

1. Lámparas incandescentes cuando se conecta a una línea monofásica debe proporcionar un factor de parpadeo de entre el 10 y el 15%, bifásica entre el 6 y el 8% y trifásica entre el 1%.
2. Lámparas fluorescentes LBmonofásico - 34%, bifásico - 14,4%, trifásico - 3%.
3. Lámparas fluorescentes LDmonofásico - 55%, bifásico - 23,3, trifásico - 5%.
4. Arco de mercurio Las lámparas que funcionan con una línea monofásica deben proporcionar un factor de parpadeo no superior al 58%, las bifásicas - 28%, las trifásicas - 2%.
5. Halogenuros metálicos fuentes monofásicas con un factor de parpadeo del 37%, bifásicas del 18% y trifásicas del 2%.
6. Sodio monofásico - 77%, bifásico - 37,7%, trifásico - 9%.

Las lámparas de sodio tienen un alto factor de ondulación, por lo que se utilizan principalmente para el alumbrado público.

Causas del efecto estroboscópico

El efecto estroboscópico es un fenómeno que distorsiona la percepción de las máquinas en movimiento o en rotación. Esto se puede ver a menudo en la polea giratoria de un torno, bajo ciertas condiciones creando la ilusión de que está parada o girando en la dirección opuesta. El fenómeno se produce cuando la frecuencia de la corriente alterna que alimenta el aparato es un múltiplo de la velocidad del equipo o maquinaria.

Este fenómeno se observa con mayor frecuencia en salas de produccióniluminado por lámparas fluorescentes. Esencialmente, debido a la alimentación variable, resulta que el periodo de encendido y apagado de la lámpara se superpone a la frecuencia de rotación de la maquinaria.

Por razones de seguridad, todas las salas de producción se iluminaban antes con lámparas incandescentes, ya que su índice de parpadeo es mucho menor, lo que minimiza el riesgo del efecto estroboscópico. En el entorno actual, las luminarias LED se han convertido en la mejor solución, pero sólo si se utilizan equipos de buena calidad con fuentes de alimentación que suministren corriente constante.

Un ejemplo del efecto estroboscópico que pueden producir las lámparas LED de baja calidad.

El efecto de las pulsaciones en el cuerpo humano

Este fenómeno se observa desde hace mucho tiempo, los estudios más amplios se realizaron a mediados del siglo pasado. Los resultados muestran que cualquier luz frecuencia de hasta 300 Hz tiene un efecto negativo en el cuerpo humano.

Si está constantemente en una habitación con luz de mala calidad, su ritmo hormonal circadiano cambiará. Además, si el parpadeo tiene una frecuencia de hasta 120 Hz, el cerebro humano reacciona a estos cambios constantes e intenta procesar constantemente la información entrante a nivel subconsciente.

El esfuerzo prolongado hace que las personas se cansen mucho más rápida e intensamente. Se pierde la concentración y se reduce la capacidad mental. También afecta a quienes se dedican al trabajo intelectual: la elevada carga cerebral dificulta mucho la toma de decisiones y la investigación, y la eficiencia se reduce muchas veces.

Si el parpadeo está por encima de los 300 Hz, no tiene ningún efecto sobre las personas y no sobrecarga sus cerebros. Merece la pena tomar esto como guía a la hora de elegir el equipo.

Cómo y qué medir el factor de ondulación

Todos los requisitos y normas sobre las características de la luz se establecen en GOST P54945-2012 "métodos para medir el factor de pulsación de la iluminancia". Es el documento por el que se guían todas las autoridades de planificación e inspección.

Utilización de equipos de medición

Todos los centros de control, así como las empresas, utilizan un osciloscopio para medir el factor de pulsación. Con ellos se pueden realizar mediciones muy rápidas y precisas en cualquier tamaño y forma de habitación. Anteriormente, se utilizaba la fórmula que se muestra a continuación para los cálculos.

Todas las cifras y detalles del cálculo están en GOST, pero la fórmula apenas se utiliza hoy en día.

El equipo de control está sujeto a una verificación obligatoria.

También es posible utilizar programas especiales. En este caso, se introducen todos los datos necesarios y luego se realizan los cálculos.

Para el uso profesional, sólo son adecuados los equipos verificados, por lo que se utiliza una determinada lista de osciloscopios o dispositivos universales. Para el hogar, se puede comprar un modelo más sencillo, no será perfectamente preciso, pero podrá proporcionar una indicación del valor de la ondulación, que es suficiente para evaluar la iluminación.

Métodos populares

Si no tiene un osciloscopio a mano, se pueden utilizar métodos sencillos para detectar parpadeos que normalmente no se ven. Los métodos más populares son:

1. Teléfono inteligente. Encienda la cámara y acérquela a la bombilla para que la fuente de luz ocupe todo el espacio. Si hay rayas en la imagen, significa que el factor de ondulación supera la norma permitida.
   La pantalla del aparato muestra claramente la pulsación de la bombilla.
2. La cámara. Utilice el dispositivo sin el flash. Una imagen de la lámpara se toma desde una distancia corta. Si parpadea, las rayas serán claramente visibles en la foto.
   La pulsación de la luz es claramente visible en la foto.
3. Lápiz. Hay que cogerlo con dos dedos, acercarlo a la lámpara y agitarlo de un lado a otro durante unos segundos. Si hay un efecto de "paleta congelada" con contornos de lápiz en varios lugares, entonces la lámpara está parpadeando demasiado. Y cuanto más claros sean los contornos de las bandas, mayor será el factor de parpadeo.
   Efecto estroboscópico al comprobar la luz con un lápiz.
4. Yule. Basta con hacer girar un juguete infantil directamente bajo la lámpara. Si se produce un efecto estroboscópico al girar, hay que cambiar la fuente de luz.

Algunos smartphones tienen una función de supresión del parpadeo, por lo que no podrás comprobar la pulsación.

Formas de reducir la ondulación de la luz

Puede haber varias soluciones. Todo depende de las características de la sala y del tipo de luminarias utilizadas, los métodos más utilizados son los siguientes:

1. Conectar las luminarias a una línea bifásica o trifásica alternativamente. Debido al desfase, la tensión se suministra de forma desigual y se reduce el parpadeo.
2. Con una línea trifásica, el número de luminarias debe ser un múltiplo de tres; con una línea bifásica, el número de luminarias debe ser un múltiplo de dos.
3. Sustitución de equipos obsoletos por la moderna tecnología LED.
4. Utilizando lámparas fluorescentes Con una fuente de alimentación moderna a 5 kHz o más.

El vídeo analiza el impacto de las pulsaciones de luz en la seguridad de los usuarios de la carretera.

Es esencial controlar la ondulación de la luz. Influye en el confort y la fatiga de las personas, y en las instalaciones de producción es un factor que influye en la seguridad.