O que significa o factor de pulsação da luminância

Factor de Ondulação Iluminação - é um dos indicadores qualitativos utilizados para verificar a luz nas salas para vários fins. É um critério que não é amplamente conhecido, mas que tem um grande impacto nas pessoas; quando as normas não são cumpridas, a fadiga aumenta e há um risco acrescido de lesões no local de trabalho. Por conseguinte, é verificado com equipamento especial para assegurar que a luz cumpre as normas exigidas.

Qual é o factor de pulsação da luminância

O termo refere-se à profundidade relativa de variação na iluminação das lâmpadas ou luminárias quando o equipamento é operado com corrente alternada. É essencialmente uma medida da variação de brilho inerente a uma peça de equipamento e afecta o conforto do trabalho que está a ser realizado. Se os valores regulados forem excedidos, o desempenho é reduzido, quanto mais tempo a pulsação afectar a visão, maior será a fadiga.

O valor admissível depende do tipo de trabalho a ser realizado e do esforço visual requerido numa situação particular. A maioria das normas foram estabelecidas com base nas capacidades do equipamento de iluminação utilizado em meados do século passado. Na altura, os limites eram de 10, 15 ou 20%, alguns dos quais ainda hoje em uso, enquanto outros se tornaram mais rigorosos e foram reduzidos.

Em todas as salas onde são utilizados equipamentos informáticos ou ecrãs de computador, o factor de ondulação da luminância não deve exceder 5%.

O factor em questão aumenta quando os reguladores de luminosidade são utilizados para controlar os níveis de luz dímeros. Além disso, apenas dispositivos baseados no princípio da modulação por largura de pulso exibirão alterações. A frequência também importa; se for inferior a 300 Hz, o efeito é particularmente perceptível.

Se a iluminação é fornecida com energia CA a uma frequência industrial de 50 Hz, a frequência de pulsação é calculada ao dobro do valor, de modo a que seja igual a 100 Hz. Neste caso, não é possível determinar visualmente a pulsação. Por este motivo, são utilizados dispositivos especiais - pulsímetros - para medições de controlo. Normalmente não é um dispositivo separado, mas um equipamento universal combinado com luxmeter. Em 2012 foram introduzidas várias normas relativas aos instrumentos de medição e à sua verificação, pelo que todos os dispositivos devem estar em conformidade com as normas estabelecidas.

Para uma estação de trabalho de computador, a pulsação da luz é estritamente regulada.

Normas e requisitos para a frequência de pulsação

Tudo depende do tipo de equipamento utilizado e das especificidades da sua ligação. Deve-se notar que o valor mais alto de pulsação de luz superior a 30% é característico da pulsação electromagnética GEAR и lâmpadas de descarga... e linha monofásica. É por isso que são mais frequentemente utilizados para iluminação pública e locais onde não é necessária tensão visual constante.

A propósito! Ao contrário da crença popular, a ondulação é também inerente à norma lâmpadas incandescentes. Quando trabalham numa fonte de alimentação monofásica, o índice pode ir até 15%.

Deve ser dada especial atenção ao equipamento LED. O princípio do seu funcionamento difere das versões standard, o índice depende das características do circuito da alimentação de energia utilizada no sistema. Em muitos produtos baratos para reduzir o custo à saída em vez da tensão DC é fornecida corrente rectificada com frequência industrial, o que leva ao facto de a ondulação poder atingir uma marca в 30%.

Quando Compra Equipamento LED, deve sempre pedir ao fabricante ou fornecedor documentação técnica com todos os indicadores principais, incluindo a ondulação luminosa. E é importante examinar os dados sobre cada produto individualmente, mesmo que sejam semelhantes em termos de desempenho. Não é invulgar que duas luminárias quase idênticas tenham números de desempenho muito diferentes.

Também vale a pena lembrar que os valores de ondulação aumentam significativamente quando se utiliza dimmers com uma frequência de até 300 Hz no sistema. É melhor utilizar variantes com valores superiores a 400 Hz. Vale também a pena notar que se a frequência de potência for superior a 5 kHz, os números de cintilação são reduzidos para 1%.

As lâmpadas LED de qualidade têm valores mínimos de ondulação.

Esta opção funciona particularmente bem com equipamentos fluorescentes padrão e compactos. Graças à tecnologia moderna, podem ser alimentados a mais de 25 kHz, permitindo uma cintilação mínima na luz, sem dispositivos adicionais.

A taxa de ondulação da luz depende da fonte de luz e do número de fases às quais o equipamento está ligado. Os factores básicos para as lâmpadas mais comuns são os seguintes:

1. Lâmpadas incandescentes quando ligado a uma linha monofásica deve fornecer um factor de cintilação entre 10 a 15%, bifásico entre 6 a 8% e trifásico entre 1%.
2. LB lâmpadas fluorescentesuma fase - 34%, duas fases - 14,4%, três fases - 3%.
3. Lâmpadas fluorescentes LDmonofásica - 55%, bifásica - 23,3, trifásica - 5%.
4. Arco-mercúrio As lâmpadas que operam em linha monofásica devem fornecer um factor de cintilação não superior a 58%, bifásica - 28%, trifásica - 2%.
5. Halogeneto metálico fontes monofásicas com um factor de cintilação de 37%, duas fases 18% e trifásicas 2%.
6. Sódio uma fase - 77%, duas fases - 37,7%, três fases - 9%.

As lâmpadas de sódio têm um elevado factor de ondulação, pelo que são utilizadas principalmente para iluminação pública.

Causas do efeito estroboscópico

O efeito estroboscópico é um fenómeno que distorce a percepção de máquinas em movimento ou rotativas. Isto pode frequentemente ser visto na polia rotativa de um torno, sob certas condições criando a ilusão de que está parado ou a rodar na direcção oposta. O fenómeno ocorre quando a frequência da corrente alternada que alimenta a fixação é um múltiplo da velocidade do equipamento ou maquinaria.

Este fenómeno é mais frequentemente observado em pavilhões de produçãoiluminados por lâmpadas fluorescentes. Essencialmente, devido à fonte de alimentação variável, verifica-se que o período de ligação e desligamento da lâmpada é sobreposto à frequência de rotação da maquinaria.

Por razões de segurança, todos os pavilhões de produção eram anteriormente iluminados com lâmpadas incandescentes, uma vez que o seu índice de cintilação é muito inferior, minimizando assim o risco do efeito estroboscópico. No ambiente actual, as luminárias LED tornaram-se a melhor solução, mas apenas se for utilizado equipamento de boa qualidade com fontes de alimentação que forneçam corrente constante.

Um exemplo do efeito estroboscópico que as lâmpadas LED de baixa qualidade podem produzir.

O efeito da pulsação sobre o corpo humano

Este fenómeno tem sido observado durante muito tempo, os estudos mais extensos foram realizados em meados do século passado. Os resultados mostram que qualquer luz a frequência até 300 Hz tem um efeito negativo sobre o corpo humano.

Se estiver constantemente numa sala com luz de má qualidade, o seu ritmo hormonal circadiano irá mudar. Além disso, se a cintilação tem uma frequência de até 120 Hz, o cérebro humano reage a estas constantes mudanças e tenta constantemente processar a informação recebida a um nível subconsciente.

O esforço prolongado faz com que as pessoas se cansem muito mais rápida e intensamente. A concentração é perdida e a capacidade mental é reduzida. Também afecta aqueles que estão envolvidos no trabalho intelectual - a elevada carga cerebral torna muito mais difícil tomar decisões e realizar investigação, e a eficiência é reduzida muitas vezes.

Se a cintilação for superior a 300 Hz, não tem qualquer efeito nas pessoas e não sobrecarrega os seus cérebros. Vale a pena tomar isto como um guia na escolha do equipamento.

Como e o que medir o factor de ondulação

Todos os requisitos e regulamentos relativos às características da luz são estabelecidos em GOST P54945-2012 "métodos para medir o factor de pulsação da iluminação". Este é o documento no qual todas as autoridades de planeamento e inspecção são orientadas.

Utilização de equipamento de medição

Todos os centros de controlo bem como as empresas utilizam um osciloscópio para medir o factor de pulsação. Com estes, as medições podem ser feitas muito rápida e precisamente em qualquer tamanho e forma de espaço. Anteriormente, a fórmula apresentada abaixo era utilizada para cálculos.

Todos os números e detalhes de cálculo estão em GOST, mas a fórmula é pouco utilizada hoje em dia.

O equipamento de controlo está sujeito a verificação obrigatória.

Também é possível utilizar programas especiais. Neste caso, todos os dados necessários são introduzidos e depois são feitos cálculos.

Para uso profissional, apenas equipamento verificado é adequado, pelo que é utilizada uma certa lista de osciloscópios ou dispositivos universais. Para a casa, um modelo mais simples pode ser adquirido, não será perfeitamente preciso, mas poderá fornecer uma indicação da taxa de ondulação, o que é suficiente para avaliar a iluminação.

Métodos populares

Se não tiver um osciloscópio à mão, podem ser utilizados métodos simples para detectar cintilações que normalmente não se veriam. Os métodos mais populares são:

1. Smartphone. Ligue a câmara e segure-a até à lâmpada de modo a que a fonte de luz ocupe todo o espaço. Se houver riscas na imagem, significa que a taxa de ondulação excede o padrão permitido.
   O ecrã do gadget mostra claramente a pulsação da lâmpada.
2. A câmara. Utilizar o dispositivo sem o flash. Uma fotografia da lâmpada é tirada de uma curta distância. Se cintilar, as riscas serão claramente visíveis na fotografia.
   A pulsação da luz é claramente visível na fotografia.
3. Lápis. É preciso pegá-lo com dois dedos, levá-lo até à lâmpada e acená-lo para trás e para a frente durante alguns segundos. Se houver um efeito de "palheta congelada" com esboços a lápis em vários locais, então a lâmpada está a cintilar demasiado. E quanto mais claros forem os contornos das bandas, maior será o factor de cintilação.
   Efeito estroboscópico ao verificar a luz com um lápis.
4. Yule. Pode simplesmente girar o brinquedo de uma criança directamente debaixo da lâmpada. Se ocorrer um efeito estroboscópico ao rodá-lo, a fonte de luz deve ser substituída.

Alguns smartphones têm uma função de supressão de cintilação, pelo que não será possível verificar a pulsação.

Formas de reduzir a ondulação luminosa

Pode haver várias soluções. Tudo depende das características da sala e do tipo de equipamentos utilizados, os métodos mais comummente utilizados são os seguintes

1. Ligação de luminárias a uma linha bifásica ou trifásica alternadamente. Devido ao offset, a tensão é fornecida de forma desigual e a cintilação é reduzida.
2. Com uma linha trifásica, o número de luminárias deve ser um múltiplo de três; com uma linha bifásica, o número de luminárias deve ser um múltiplo de duas.
3. Substituição de equipamento obsoleto por moderna tecnologia LED.
4. Usando lâmpadas fluorescentes Com uma fonte de alimentação moderna a 5 kHz ou superior.

O vídeo discute o impacto da pulsação da luz na segurança dos utentes da estrada.

É essencial para controlar a ondulação da luz. Influencia o conforto e a fadiga das pessoas, e nas instalações de produção é um factor que influencia a segurança.