Cosa significa fattore di pulsazione della luminanza

Fattore di ondulazione illuminamento - è uno degli indicatori qualitativi utilizzati per controllare la luce nelle stanze per vari scopi. È un criterio che non è molto conosciuto, ma ha un grande impatto sulle persone; quando gli standard non sono rispettati, la fatica aumenta e c'è un maggior rischio di infortuni sul posto di lavoro. Per questo motivo viene controllato con un'attrezzatura speciale per garantire che la luce soddisfi gli standard richiesti.

Qual è il fattore di pulsazione della luminanza

Il termine si riferisce alla profondità relativa di variazione dell'illuminamento di lampade o apparecchi di illuminazione quando l'apparecchiatura funziona con corrente alternata. È essenzialmente una misura della variazione di luminosità inerente a un'apparecchiatura e influisce sul comfort del lavoro svolto. Se si superano i valori regolati, il rendimento si riduce, e più a lungo la pulsazione influisce sulla visione, maggiore è l'affaticamento.

Il valore ammissibile dipende dal tipo di lavoro da eseguire e dallo sforzo visivo richiesto in una particolare situazione. La maggior parte degli standard sono stati stabiliti in base alle capacità delle apparecchiature di illuminazione utilizzate nella metà del secolo scorso. A quel tempo, i limiti erano del 10, 15 o 20%, alcuni dei quali sono ancora in uso oggi, mentre altri sono diventati più severi e sono stati ridotti.

In tutte le stanze in cui si usano apparecchiature informatiche o display, il fattore di ondulazione della luminanza non dovrebbe superare il 5%.

Il fattore in questione aumenta quando si usano i dimmer per controllare i livelli di luce dimmer. Inoltre, solo i dispositivi basati sul principio della modulazione di larghezza d'impulso mostreranno dei cambiamenti. Anche la frequenza è importante; se è sotto i 300 Hz, l'effetto è particolarmente evidente.

Se l'illuminazione è alimentata con corrente alternata a una frequenza industriale di 50 Hz, la frequenza di pulsazione è calcolata al doppio del valore, in modo che sia uguale a 100 Hz. Non è possibile determinare visivamente la pulsazione in questo caso. Per questo motivo, per le misurazioni di controllo si usano dispositivi speciali, i pulsometri. Di solito non è un dispositivo separato, ma un'attrezzatura universale combinata con luxmetro. Nel 2012 è stata introdotta una serie di norme riguardanti gli strumenti di misura e la loro verifica, quindi tutti i dispositivi devono essere conformi alle norme stabilite.

Per una postazione di lavoro al computer, la pulsazione della luce è strettamente regolata.

Norme e requisiti per la frequenza delle pulsazioni

Tutto dipende dal tipo di apparecchiatura utilizzata e dalle specifiche della sua connessione. Va notato che il valore più alto di pulsazione della luce superiore al 30% è caratteristico dell'elettromagnetismo INGRANAGGIO и lampade a scarica... e linea monofase. Questo è il motivo per cui sono più spesso utilizzati per l'illuminazione stradale e luoghi in cui non è richiesta una tensione visiva costante.

A proposito! Contrariamente alla credenza popolare, l'ondulazione è anche inerente a standard lampade a incandescenza. Quando lavorano su un'alimentazione monofase, l'indice può arrivare al 15%.

Bisogna prestare particolare attenzione alle apparecchiature a LED. Il suo principio di funzionamento differisce dalle versioni standard, l'indice dipende dalle caratteristiche circuitali dell'alimentatore utilizzato nel sistema. In molti prodotti economici per ridurre il costo all'uscita invece della tensione continua viene fornita corrente raddrizzata con frequenza industriale, il che porta al fatto che il ripple può raggiungere un marchio в 30%.

Quando Acquisto di Apparecchiature a LED, si dovrebbe sempre chiedere al produttore o al fornitore la documentazione tecnica con tutti i principali indicatori, compresa l'ondulazione della luce. Ed è importante esaminare i dati di ogni prodotto individualmente, anche se sono simili in termini di prestazioni. Non è raro che due apparecchi quasi identici abbiano valori di rendimento molto diversi.

Vale anche la pena ricordare che i valori di ripple aumentano significativamente quando si usano dimmer con una frequenza fino a 300 Hz nel sistema. È meglio usare varianti con valori superiori a 400 Hz. Vale anche la pena notare che se la frequenza di alimentazione è superiore a 5 kHz, le cifre del flicker si riducono all'1%.

Le lampade a LED di qualità hanno valori di ondulazione minimi.

Questa opzione funziona particolarmente bene con apparecchiature fluorescenti standard e compatte. Grazie alla tecnologia moderna, possono essere alimentati a più di 25 kHz, permettendo uno sfarfallio minimo della luce senza dispositivi aggiuntivi.

Il tasso di ondulazione della luce dipende dalla fonte di luce e dal numero di fasi a cui l'attrezzatura è collegata. I fattori di base per le lampadine più comuni sono i seguenti:

1. Lampade a incandescenza quando è collegato a una linea monofase dovrebbe fornire un fattore di sfarfallio tra il 10 e il 15%, bifase tra il 6 e l'8% e trifase tra l'1%.
2. LB lampade fluorescentimonofase - 34%, bifase - 14,4%, trifase - 3%.
3. Lampade fluorescenti LDmonofase - 55%, bifase - 23,3, trifase - 5%.
4. Arco di mercurio Le lampade che funzionano su linea monofase dovrebbero fornire un fattore di sfarfallio non superiore al 58%, bifase - 28%, trifase - 2%.
5. Alogenuri metallici fonti monofase con un fattore di sfarfallio del 37%, bifase 18% e trifase 2%.
6. Sodio monofase - 77%, bifase - 37,7%, trifase - 9%.

Le lampade al sodio hanno un alto fattore di ondulazione, quindi sono utilizzate principalmente per l'illuminazione stradale.

Cause dell'effetto stroboscopico

L'effetto stroboscopico è un fenomeno che distorce la percezione delle macchine in movimento o in rotazione. Questo può essere visto spesso sulla puleggia rotante di un tornio, in certe condizioni creando l'illusione che sia ferma o che ruoti nella direzione opposta. Il fenomeno si verifica quando la frequenza della corrente alternata che alimenta l'apparecchio è un multiplo della velocità dell'attrezzatura o del macchinario.

Questo fenomeno è più spesso osservato in sale di produzioneilluminato da lampade fluorescenti. Essenzialmente, a causa dell'alimentazione variabile, risulta che il periodo di accensione e spegnimento della lampada si sovrappone alla frequenza di rotazione del macchinario.

Per ragioni di sicurezza, tutte le sale di produzione erano precedentemente illuminate con lampade a incandescenza, poiché il loro indice di sfarfallio è molto più basso, minimizzando così il rischio dell'effetto stroboscopico. Nell'ambiente di oggi, gli apparecchi a LED sono diventati la soluzione migliore, ma solo se si utilizzano apparecchi di buona qualità con alimentatori che forniscono corrente costante.

Un esempio dell'effetto stroboscopico che le lampade LED di bassa qualità possono produrre.

L'effetto delle pulsazioni sul corpo umano

Questo fenomeno è stato osservato per molto tempo, gli studi più estesi sono stati condotti nella metà del secolo scorso. I risultati mostrano che qualsiasi luce frequenza fino a 300 Hz ha un effetto negativo sul corpo umano.

Se sei costantemente in una stanza con una luce di scarsa qualità, il tuo ritmo ormonale circadiano cambierà. Inoltre, se il flicker ha una frequenza fino a 120 Hz, il cervello umano reagisce a questi cambiamenti costanti e cerca costantemente di elaborare le informazioni in arrivo a livello subconscio.

Uno sforzo prolungato fa sì che le persone si stanchino molto più rapidamente e intensamente. Si perde la concentrazione e si riduce la capacità mentale. Colpisce anche coloro che sono impegnati in un lavoro intellettuale - l'alto carico cerebrale rende molto più difficile prendere decisioni e condurre ricerche, e l'efficienza si riduce di molte volte.

Se lo sfarfallio è superiore a 300 Hz, non ha effetto sulle persone e non sovraccarica il loro cervello. Vale la pena prenderlo come guida quando si sceglie l'attrezzatura.

Come e cosa misurare il fattore di ondulazione

Tutti i requisiti e i regolamenti relativi alle caratteristiche della luce sono stabiliti in GOST P54945-2012 "metodi per misurare il fattore di pulsazione dell'illuminamento". Questo è il documento su cui si orientano tutte le autorità di pianificazione e di controllo.

Uso di apparecchiature di misurazione

Tutti i centri di controllo e le aziende utilizzano oscilloscopi per determinare il fattore di pulsazione. Con questi, le misurazioni possono essere fatte molto rapidamente e con precisione in qualsiasi dimensione e forma di stanza. In precedenza, per i calcoli veniva usata la formula mostrata qui sotto.

Tutte le cifre e i dettagli di calcolo sono in GOST, ma la formula è poco usata al giorno d'oggi.

L'attrezzatura di controllo è soggetta a verifica obbligatoria.

È anche possibile utilizzare programmi speciali. In questo caso, si inseriscono tutti i dati necessari e poi si fanno i calcoli.

Per l'uso professionale, solo l'attrezzatura verificata è adatta, quindi si usa una certa lista di oscilloscopi o dispositivi universali. Per la casa, si può acquistare un modello più semplice, non sarà perfettamente preciso, ma sarà in grado di fornire un'indicazione del valore di ondulazione, che è sufficiente per valutare l'illuminazione.

Metodi popolari

Se non avete un oscilloscopio a portata di mano, si possono usare metodi semplici per rilevare il flicker che normalmente non vedreste. I metodi più popolari sono:

1. Smartphone. Accendi la macchina fotografica e tienila vicino alla lampadina in modo che la fonte di luce occupi tutto lo spazio. Se ci sono strisce nell'immagine, significa che il rapporto di ondulazione supera lo standard consentito.
   Lo schermo del gadget mostra chiaramente la pulsazione della lampadina.
2. La macchina fotografica. Utilizzare il dispositivo senza il flash. Una foto della lampada è presa da una breve distanza. Se sfarfalla, le strisce saranno chiaramente visibili nella foto.
   La pulsazione della luce è chiaramente visibile nella foto.
3. Matita. Dovete prenderlo con due dita, portarlo fino alla lampada e agitarlo avanti e indietro per qualche secondo. Se c'è un effetto "paletta congelata" con contorni a matita in diversi punti, allora la lampada sta tremolando troppo. E più chiari sono i contorni delle bande, più alto è il fattore di sfarfallio.
   Effetto stroboscopico quando si controlla la luce con una matita.
4. Yule. Si può semplicemente far girare un giocattolo per bambini direttamente sotto la lampada. Se si verifica un effetto stroboscopico quando lo si fa girare, la fonte di luce dovrebbe essere sostituita.

Alcuni smartphone hanno una funzione di soppressione dello sfarfallio, quindi non sarai in grado di controllare la pulsazione.

Modi per ridurre l'ondulazione della luce

Ci possono essere diverse soluzioni. Tutto dipende dalle caratteristiche della stanza e dal tipo di infissi utilizzati, i metodi più comunemente usati sono i seguenti:

1. Collegare gli apparecchi a una linea bifase o trifase alternativamente. A causa dell'offset, la tensione è fornita in modo non uniforme e il flicker è ridotto.
2. Con una linea trifase, il numero di apparecchi dovrebbe essere un multiplo di tre; con una linea bifase, il numero di apparecchi dovrebbe essere un multiplo di due.
3. Sostituzione delle attrezzature obsolete con la moderna tecnologia LED.
4. Utilizzando lampade fluorescenti Con un'alimentazione moderna a 5 kHz o superiore.

Il video discute l'impatto delle pulsazioni luminose sulla sicurezza degli utenti della strada.

È essenziale controllare l'ondulazione della luce. Influenza il comfort e la fatica delle persone, e negli impianti di produzione è un fattore che influenza la sicurezza.