Пульсация светодиодных ламп

Почему возникает мерцание светодиодных ламп

В постоянно бликающем светодиодном свете человек может ощущать головную боль, усталость, тошноту, головокружение и даже рассеянность и забывчивость.

Чем дольше мужчина или женщина находится в помещении со светодиодным светом, тем сильнее становятся симптомы недомогания.

Чтобы избавится от такой проблемы хотя бы в условиях квартиры, лучше всего использовать светодиодные лампы и специальные установочные драйвера для создания единого светового потока.

В данном случае необходимо отказаться от ламп накаливания, так как пульсация света в них максимальна и практически не устранима.

Несмотря на то, что драйвера для светодиодных ламп могут стоить выше средней цены на рынке продаж, все же, используя их можно немало сэкономить на лечение болезней и недомоганий от пульсации света.

Специалисты настоятельно рекомендуют обращать внимание на характеристики светодиодной лампы указанные на заводской упаковке. Если в них нет пункта «коэффициент пульсации» лучше не приобретать данный товар, поскольку он может оказаться некачественным и иметь короткий срок службы

Если в них нет пункта «коэффициент пульсации» лучше не приобретать данный товар, поскольку он может оказаться некачественным и иметь короткий срок службы.

Важное о мерцании LED

Светодиоды по самой своей природе — это прямые преобразователи тока в свет, поэтому они синхронно повторяют питающие их импульсы с той же частотой (картинка с пульсацией LED, замедленной в 120 раз, приведена в начале этой статьи). Но это — в случае прямого подключения без какого-либо выпрямителя. В бытовых же светодиодных светильниках имеется драйвер, от которого и зависит пульсация LED (за исключением, разве что, только большинства ламп с такими крохотными цоколями, вроде G9, где для драйвера просто не хватает места).

Необходимо отметить, что год от года Кп светодиодных ламп снижается, что происходит благодаря совершенствованию LED технологий. Но у старых светодиодов этот коэффициент зашкаливал за 30%. Так что установленные лет 10-15 назад светодиоды, если они ещё не вышли из строя, лучше бы заменить на новые модели

Кроме того, даже среди тех светодиодных ламп, которые сегодня лежат на полках магазинов, можно встретить не соответствующие требованиям по коэффициенту пульсации. Поэтому лучше отдавать предпочтение давно зарекомендовавшим себя производителям и добросовестным продавцам, чтобы не покупать продукцию подозрительной китайской фабрики или не нарваться на подделку под именитый бренд.

Проверка приборами

Мерцание лампы происходит, только если она подключена к источнику тока, постоянного или переменного. Светодиодные лампы вообще могут работать без пульсаций, если их подключают к аккумуляторам либо работа идёт от батареек. Простых подручных средств точно не хватит для измерения этого показателя. Они позволяют лишь убедиться в том, что мерцание присутствует. Отдельно проверяют мощность трансформаторов 1000 кВа, перевести в кВт которые не составит труда.

Многоканальный радиометр

Главный регулирующий документ в этом случае — ГОСТ Р 54945-2012. Он говорит, что для измерения применяют только специализированные приборы с преобразователями излучения. Норматив описывает и сами приборы, применяемые в таких мероприятиях:

• люксометр-яркомер-пульсметр «Эколайт-01», «Эколайт-02»;
• пульсметр-люксметр «ТКА-ПКМ»/ 08;
• пульсметр-люксметр «Аргус-07», ТКА-ПКМ/08;
• многоканальный радиометр «Аргус».

Вам это будет интересно Особенности кабелей и проводов

Измерительные приборы во многом напоминают стандартный пульт дистанционного управления, по размеру немного меньше его. Присутствует несколько элементов управления:

• кнопки;
• дисплей;
• фотодатчики.

Прибор допускает подключение к персональным компьютерам. Благодаря прикладным программам проще визуализировать основные вычисления, организовать дополнительные при необходимости. Они облегчают измерение мощности трансформатора 1000 кВа.

Таблица КП для разных типов ламп

Светодиодные лампы

Мерцающее освещение создают абсолютно все работающие источники света. Светодиодные варианты не стали исключением. Есть несколько способов для проверки пульсации по отношению к приборам данной категории:

• направление на приспособление камеры мобильного телефона. Мерцание лампы будет заметно сразу, если показатель достаточно высокий;
• можно сделать фотографию светильника, когда вспышка выключена. Если на снимке проявились тёмные полосы — это не очень хороший показатель;
• лампу можно направить на карандаш или линейку, а потом подвигать ею. Так создаётся имитация работы вентилятора. Пульсация света точно выше допустимых параметров, если появляется так называемый эффект фиксированных положений у вращающихся лопастей;

Пульсация светового потока

под тестируемым источником света запускают юлу. Стробоскопический эффект должен настораживать владельца, которому надо измерять показатели.

Лампы накаливания

Один из вариантов проверки показателя — бесплатная программа «ЭкоЛайт-АП». Она позволяет внимательно изучить такие характеристики, как:

• Характер пульсации.
• Форма.
• Частотные составляющие.
• Максимальное, минимальное значение.

Но нужно приобрести профессиональные приборы, имеющие такое же название «Эколайт». Допустимый вариант — люсметр-пульсметр-ярокметр «Люпин».

Люминесцентные лампы

Производители современных осветительных приборов делают всё возможное, чтобы соблюдать действующие нормы. Но есть и множество подделок, у которых пульсация явно нарушает существующие законы.

Процесс измерения

Для люминесцентных ламп характерен коэффициент пульсации, равный 100 Гц. Точные цифры зависят от мощности. Чем она выше — тем меньше указанный параметр. Это правило тоже можно использовать в дальнейших измерениях.

Сама величина коэффициента обусловлена электронным пуско-регулирующим автоматом. Если светильник оснащён качественными аксессуарами с самого начала — то при его работе не должно возникнуть проблем.

Пульсация освещения – как влияет на здоровье человека?

Широко распространено мнение, что человеческий глаз чувствует пульсацию освещения частота которой не превышает нескольких десятков Герц. На этом допущении построено воспроизведение видеоизображений в кино и телевидении – там частота смены кадров составляет 25 Гц, 50Гц и более, что воспринимается глазом человека как целостное во времени, плавно изменяющееся изображение. Дело в том, что мозг человека перестает успевать полноценно обрабатывать ту часть поступающей ему от органов зрения информации, которая изменяется с частотой выше нескольких десятков Герц.

Иными словами, если в воспринимаемой органами зрения человека информации присутствует пульсация освещённости или яркости, частотой ниже указанных, то она воздействует непосредственно на сетчатку глаза человека, затем поступает в зрительный тракт и уже через наружное коленчатое тело, зрительную радиацию, анализируется в первичной зрительной коре. В результате, мы можем описать условия получения зрительной информации: яркость и контраст изображения, цвета и оттенки, есть ли пульсации яркости или освещённости. Если же параметры изображения нас не устраивают, то мы пытаемся как-то приспособиться к их восприятию и, в конце концов, сознательно ограничиваем время визуального восприятия этой информации ввиду дискомфорта.

Однако медицинские исследования показали, что органы зрения и мозг человека продолжают воспринимать и реагировать на изменения воспринимаемой зрительной информации вплоть до частоты 300Гц. Такие изменения в воспринимаемой органами зрения информации оказывают уже не визуальное воздействие. В этом случае, свет, попадающий в глаз, проделывает путь к супрахиазматическим клеткам и паравентрикулярным ядрам гипоталамуса, а также к шишковидной железе. И тогда свет управляет уже нашим гормональным фоном, который влияет на циркадные (суточные) ритмы, эмоциональную сферу, работоспособность и многие другие аспекты жизнедеятельности. Многие, наверное, уже сталкивались с таким не визуальным воздействием пульсаций искусственного освещения в виде ощущения необъяснимого чувства дискомфорта, усталости или недомогания во, вроде бы, хорошо и ярко освещённых помещениях или при работе с компьютером.

Самое опасное то что, пульсация освещения – это то, что мы не чувствуем напрямую его влияния на наш организм и не можем принять меры для уменьшения опасных последствий такого воздействия на наше здоровье. Не визуальное воздействие света может приводить к расстройству биологических ритмов человека и к “циркадным стрессам”, которые, в свою очередь, могут приводить к развитию таких заболеваний, как депрессии, бессонница, патологии сердечно-сосудистой системы и рак. По-видимому, не визуальное воздействие света на организм человека, заметно более глубокое, чем визуальное, хотя , оно ещё очень мало изучено.

Для светового потока, пульсация освещения которого превышает частоту 300 Гц, какого-либо заметного воздействия на организм человека выявлено не было, ввиду того, что на такие быстрые изменения интенсивности светового потока перестает уже реагировать сетчатка глаза человека.

Предыстория появления эффекта

И здесь все просто—колебания тока на выходе таких устройств порождает колебания светового потока LED, именно поэтому применение пускорегулирующей аппаратуры в системах освещения порождают подобный специфический эффект.

В этом плане обычная лампа накаливания подвержена тем же самым воздействиям со стороны питающей сети. Однако, она более инертна по своим характеристикам, поэтому мерцания частотой в 50 Гц фактически отсутствуют.

Теперь немного о том, как пульсация света может влиять на самочувствие человека и чем она опасна.

Требования к уровню пульсации освещенности и яркости

Основные нормы к пульсациям искусственного освещения:

• Коэффициент колебания светового потока при работе за компьютером (персональный, ноутбук) не должен быть больше 5 процентов. Такое значение объясняется постоянной нагрузкой на глаза — пользователь постоянно смотрит в монитор, который также имеет собственную частоту обновления кадров.
• Общие требования к рабочей частоте ПРА люминесцентных светильников — должна быть не ниже 400 Гц. Применимо к оборудованию и оснащению на предприятиях.
• Коэффициент пульсаций освещения рабочей поверхности должен быть не больше 10-20% (учитывается показатель напряженности работ, поставленного задания, особенности процесса). Актуально для всех пульсаций, частота которых не превышает 300 Гц.

Итог относительно нормирования частоты пульсаций: осветительное оборудование с частотой до 300 Гц для рабочих мест — не больше 20 процентов, в определенных случаях (работа с ПК) — 5%. Места временного пребывания людей (лестничные переходы, коридоры и т.д.) — пульсации не подлежат нормированию, также как и световые колебания с частотой более 300 Гц.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”

Пульсации освещения: Калейдоскоп света Если мерцающую светодиодную лампу не хочется выбрасывать, ее можно использовать в помещениях, в которых светом пользуются редко подвалах, кладовках. Спрашивайте, я на связи!

Коэффициент пульсации светодиодных ламп

Рассматриваемая величина относится к безразмерным, отображая уровень колебаний общей освещенности в процентах в результате изменений потока света. Основой всего процесса будет источник образования света в результате подключения к переменному току.

Скрупулезные исследования неопровержимо свидетельствуют об оптическом обмане зрения, вызываемом стробоскопическим эффектом, который присутствует при 10%-ом значении коэффициента пульсации. Речь идет об искаженном восприятии объектов и предметов, если они пребывают в движении. Значение КП должно пребывать в рамках установленных норм и находится в диапазоне от 5 до 20 процентов. При этом многое зависит от специфики условий выполнения зрительной работы.

В зонах постоянного значительного скопления людей показатели коэффициента пульсации не должны быть выше:

• детские сады и ясли – 10%;
• участки, оборудованные ПК – 5%;
• средние и высшие учебные заведения – 10%;
• зоны выполнения работ с особой точностью – 10%.

Значение данного параметра очень важно и для некоторых случаев в производственных цехах. КП может не превышать установленного уровня, но бывает, к примеру, ситуация с совпадением частот обрабатываемой детали в станке с мерцанием

Возникает ощущение неподвижности вращающегося предмета с вероятностью получения травмы обслуживающим персоналом.

Строгие проверки по нормативным показателям начали происходить только в последние годы, что способствует улучшению освещения до нужных стандартов.

Если прибор питается от переменного тока (пульсация синусоидальная), допускается использование формулы:

Кп=(Е_мах-Е_мин)/(Е_мах+Е_мин)*100%     (2)

Важно! При таком расчета максимальная
величина коэффициента пульсаций 100% (если используется первая формула, значение
может быть больше 100%). ГОСТ Р 54945-2012 рекомендует другую формулу:

ГОСТ Р 54945-2012 рекомендует другую формулу:

Это значит, что использование формулы (2) допускается только в том случае, если колебания гармонические (источник подлючен прямо к сети или через ЭМПРА). Если световой поток импульсивный, обязательно применение формулы (3). При наличии в схеме драйвера, диммера или ЭПРА, пульсация рассчитывает по формуле (3).

Причины возникновения мерцания

Практически все лампы формируют эффект мерцания

Для того, чтобы решить, как исправить эту проблему важно знать, почему пульсируют лампы. Дело в том, что частота мерцания или пульсации выше крайней частоты слияния мельканий, которые глаз человека не воспринимает напрямую как мерцающий световой поток

Несмотря на это, негативное воздействие сказывается на самочувствии человека и вызывает повышенную утомленность

Чем чаще происходит пульсация, тем большее влияние на организм: начинается головная боль, а также быстрая усталость, что приводит к рассеянности человека, и он не может сфокусировать внимание на работе

Лампами накаливания образуется наиболее сильное мерцание. По причине того, что мерцание в полной мере зависит от самого источника питания, в светодиодных лампах решили эту проблему с помощью применения драйвера, благодаря которому напряжение проходит в виде постоянного тока. Все же не все изготовители стали использовать качественные драйверы, которые способны снизить уровень импульса до нужного значения. Поэтому изготовленный товар имеет низкую себестоимость и в то же время плохое качество.

Иногда бывает так, что при покупке, лампочка светит хорошо без мерцаний, однако со временем мерцание появляется. Это говорит о том, что качество данного продукта низкое

Поэтому при покупке необходимо обращать внимание, указан ли в технических характеристиках коэффициент пульсации. Соответственно такой осветительный прибор стоит дороже

Отрицательное воздействие

Видимые пульсации светового потока частотой до 80 Гц оказывают негативное влияние на мозг, раздражают нервную систему через органы зрения. В результате человек подсознательно вынужден бороться с дискомфортом, хочет быстрее покинуть зону воздействия мерцающего света. Освещение пульсирующим светом может привести и к реальным производственным травмам. Например, если скорость вращения циркулярной пилы совпадает по частоте светового потока светодиодной лампы, человеку может показаться, что станок не подвижен. Подобные ситуации являются серьезными причинами травматизма на производстве.

Мерцание в диапазоне 80–300 Гц не воспринимается напрямую человеческим глазом. Однако зрительные рецепторы детектируют данные колебания, которые провоцируют сбои в работе головного мозга. Действуя незаметно, они постепенно сдвигают гормональный фон, способствуют снижению работоспособности, ухудшают эмоциональное самочувствие. Как показали эксперименты – длительное нахождение в зоне пульсаций светового потока способствует возникновению и обострению хронических заболеваний нервной системы.

Как убрать пульсацию в светодиодной лампе

Светодиодные светильники могут мерцать как в выключенном, так и во включенном состоянии.

Причин всего три:

• неисправная электропроводка;
• неправильная настройка выключателя с подсветкой;
• упрощенная схема драйвера.

На диоды отрицательно влияет старая проводка из алюминия, если провода подключены неверно или состарился материал изоляции. При вкручивании лампочки накаливания светодиодной с цоколем на блоке питания постоянно присутствует фаза. Из-за высокой чувствительности драйвера на него поступает ток, который через старую изоляцию утекает на землю. Поэтому на светодиодную лампу поступает небольшой ток, которого достаточно для зарядки конденсатора. Накопленный потенциал периодически подается на лампу.

Если после прозвона цепи оказывается, что провода и выключатель подключены правильно, единственное верное решение – замена алюминиевой проводки на медную.

Если после замены лампы не меняется выключатель с подсветкой, проходящие через нее токи накапливаются в драйвере, заряжая конденсатор. При разрядке ток из него поступает на светодиодную лампу. Чтобы устранить неполадку, следует убрать или усовершенствовать подсветку. При выборе второго варианта необходимо между нулевым и фазным проводом установить конденсатор или резистор.

Если у светодиодной лампы некачественный драйвер, он не может обеспечить стабильный ток на p-n переходе. Дешевые блоки делят напряжение по синусоиде и сглаживает пульсации. Они состоят из пленочного и электролитического конденсатора, резисторов, включенных в схему параллельно, и диодного моста. В результате выдается нестабильный ток, мерцание светодиода вызывают его колебания.

Единственное решение – поменять электролитический конденсатор на элемент с более высоким сопротивлением. Но чаще всего он не подходит по размерам. Кроме того, необходимо вынуть из светодиодной лампы плату, найти конденсатор, уметь выпаять его и припаять другой.

В местностях, где для подачи электроэнергии поставщик используется устаревшее трансформаторное оборудование, напряжение на линии снижается. Это отрицательно влияет на работу светодиодных ламп. Проблему решает стабилизатор тока.

Коэффициент пульсации различных источников света

Высокий коэффициент пульсации освещенности (свыше 30%) характерен для осветительных установок, в которых применяются светильники с разрядными лампами и электромагнитными ПРА, подключенные к однофазной линии питания . Вопреки сложившемуся мнению, пульсации светового потока свойственны в том числе и лампам накаливания с К_п до 15% при подключении к одной фазе). Коэффициент пульсации освещенности на объектах со светодиодными источниками света зависят от схемотехнического решения их блоков питания (драйверов): если с целью удешевления конечного продукта на выходе схемы вместо постоянного тока выдаётся выпрямленный ток промышленной частоты, коэффициент пульсации может достигать порядка 30%. В связи с этим рекомендуется запрашивать у производителей или поставщиков светодиодных светильников техническую информацию по пульсациям светового потока для каждого конкретного продукта.  Также коэффициент пульсации освещенности возрастает при регулировании светового потока источников света с помощью диммеров, работающих по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте до 300 Гц.

Один из способов снижения коэффициента пульсации в осветительных установках переменного тока – применение электронных ПРА с частотой питания от 400 Гц. При частоте питания свыше 5 кГц К_п составляет менее 1%. Данный способ эффективен для люминесцентных и компактных люминесцентных ламп, т.к. их применение с электронными ПРА стало практически повсеместным ввиду очевидных преимуществ и относительно невысокой стоимости решения. Частота питания современных ЭПРА для люминесцентных ламп – от 25 кГц. Ранее для снижения К_п в осветительных установках с многоламповыми люминесцентными светильниками применялись электромагнитные ПРА, работающие по схеме с расщеплённой фазой, обеспечивающей питание одной части ламп в светильнике отстающим током, другой – опережающим.

Разрядные лампы высокого давления  (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) применяются, как правило, в одноламповых светильниках, поэтому подключение по схеме с расщеплённой фазой для них является неактуальным. Применение РЛВД с электронными ПРА не приводит к существенному снижению К_п ввиду относительно низкой частоты выходного тока (порядка 135 Гц), ограниченной физическими особенностями работы горелок ламп.

Наиболее распространённый способ снижения К_п для РЛВД в осветительных установках с трёхфазными групповыми линиями – так называемая расфазировка – поочерёдное присоединение светильников к разным фазам сети. Максимальное снижение К_п достигается при установке в одной точке двух или трёх светильников, питаемых от разных фаз.

В таблице 1 приводятся значения К_п для основных типов источников света, установленных в одной точке при питании от одной, двух или трёх фаз.

Таблица 1. Значения коэффициента пульсаций для источников света, установленных в одной точке и подключенных к 1, 2 или 3 фазам

Тип источника света	Коэффициент пульсации, %
1 фаза	2 фазы	3 фазы
Лампа накаливания	10…15	6…8	1
Люминесцентные лампы с ЭмПРА: ЛБ (цветность 640) ЛД (цветность 765)	– 34 55	– 14,4 23,3	– 3 5
Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)	58	28	2
Металлогалогенные лампы (ДРИ)	37	18	2
Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ)	77	37,7	9

Данное планирование расфазировки является идеальным, но значительно чаще встречается применение одного светильника в точке с поочерёдным соединением соседних светильников в ряду к разным фазам сети, реже – поочерёдное соединение соседних рядов светильников к разным фазам.

Оценить эффективность применения расфазировки в цепях переменного тока промышленной частоты с целью снижения  коэффициента пульсации в осветительных установках общего освещения со светильниками с разрядными лампами и электромагнитными ПРА можно с помощью предлагаемого метода расчёта, основанного на требованиях, предъявляемых при измерении К_п и инженерном методе расчёта К_п по таблицам . Данный метод может применяться для расчёта К_п в осветительных установках с металлогалогенными лампами (например, серии HPI Plus), дуговыми ртутными лампами (ДРЛ) и люминесцентными лампами типа ЛБ или ЛД и их зарубежных аналогов – ламп цветности 640 и 765 соответственно.

СанПиНы

Качество освещения в помещениях регламентируется соответствующими нормативными документами, или СанПиНами. Гигиенические требования, которые должны соблюдать все осветительные приборы, что используются в помещениях, перечислены в СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. В частности, показатель светимости светодиодов, установленных в жилых помещениях, не должен быть меньше 150 Лк.

Однако нормативные документы в данном случае не регламентируют коэффициент пульсации. Кп в общественных зданиях, не предназначенных для ведения производственной деятельности, должен находиться в пределах 10-20%.

Также в нормативных документах приводится классификация типа прибора и места его использования. Например, в них указывается зависимость коэффициента пульсации и освещенности со степенью напряженности работы в конкретном помещении.

Определение пульсаций светодиодной лампы

Важно иметь объективную оценку такого параметра, как пульсация лампы. Дело в том, что импульсы, посредством которых работает электрический ток в электронных устройствах, могут иметь некоторое разнообразие форм

И эти формы по-разному могут восприниматься и воздействовать. Вот, например, какими бывают импульсы в электронных схемах, но даже если условно считать их прямоугольными, нужно помнить, что у них могут быть разные параметры.

Электрические импульсы разной формы

Поэтому разработана единая характеристика – коэффициент пульсации, которая как раз и должна давать оценку воздействия на человека.

Замеряется прибором люксметр-пульсметр.

Люксметр-пульсметр

Принцип измерения следующий. Делаются многократные замеры освещенности с высокой частотой (1 000 герц и более), после чего выводится среднее значение освещенности за все время, а также величины освещенности максимальная и минимальная.

Далее вычисляется коэффициент пульсации по следующей формуле:

Значения коэффициента пульсации при равномерных импульсах света

Равномерные импульсы света прямоугольной формы, но немного разного вида дают вот такие, например, значения коэффициента пульсации. Видно, что «глубокое гашение» осветительного прибора в паузах очень плохо влияет на коэффициент – даже увеличив в 3 раза интервал светимости лампочки, мы тем не менее не получим значение K_п меньше 50%. А если, наоборот, увеличатся паузы между вспышками, то оно будет вообще выше 100%. Это очень плохо для глаз и мозга.

Видимо, самым лучшим из представленных будет последний вариант, потому хотя бы, что свет полностью не гаснет между импульсами. Во всяком случае, стробоскопический эффект будет не так заметен.

Введены в норму следующие значения K_п для различных помещений:

• <10% – там, где ведутся работы, требующие высокой точности;
• <10% – там, где вредны и опасны проявления стробоскопического эффекта пульсирующего освещения;
• <10% – в детских и дошкольных учреждениях;
• < 5% – для работы с компьютерной техникой.

Как мы знаем, в огромных залах производственных помещений с момента появления ламп, способных экономить электроэнергию, их и стали устанавливать в массовом порядке. Особенно если учесть, что на производстве принято включать свет во всех помещениях, и он горит сменами и сутками, понятно, что это совершенно оправдано. И как раз в них очень хорошо заметен стробоскопический эффект.

Это очень глубокая пульсация света – от максимума светимости до полной темноты. Обычно 100 раз в секунду, и это мигание заметно, если чем-то светлым просто махнуть перед глазами в пределах освещенности. Предмет будет по ходу своего движения исчезать и появляться. Еще проще можно наблюдать пульсацию так: зафиксировать зрение на лампе (конечно, если она не ослепительно яркая и матовая). После этого резко отвести глаза в сторону, ни на чем особенно не фокусируясь. Она будет мигать в наших глазах.

Стробоскопический эффект применяется для точного измерения скорости вращения. Используется лампа, испускающая импульсный свет частоты, сопоставимой с вращением объекта. На нем заранее рисуется крест. Если частота вращения не кратна частоте импульсов строба, то крест этот зрительно станет демонстрировать медленное вращение – в направлении вращения объекта или обратно. При изменении частоты строба будет меняться и скорость вращения креста, а когда частота строба и скорость вращения будут кратными, то крест остановится.

Но! Такой эффект может сослужить плохую службу. Патрон токарного станка, например, покажется стоящим неподвижно, когда его вращение будет кратным пульсации света. Такая иллюзия может кончиться весьма печально. Человек, не поняв, что станок вращается – шума в цехе обычно предостаточно, чтобы не услышать вращающийся на холостом ходу станок, – попытается работать со станком, как с выключенным: то есть возьмется за патрон рукой, попытается вставить ключ для установки или выемки детали, и тогда может случиться несчастный случай.

Что такое пульсация ламп. Как измерить коэффициент пульсации ламп

10 Сентября 2021 г.

Более 90% окружающей его информации человек получает через органы зрения. Для наиболее качественного восприятия визуальной информации необходимо хорошее освещение. Органы зрения человека лучше всего приспособлены к естественному солнечному свету. Однако в помещениях и в темное время суток никак не обойтись без искусственных источников света. По сравнению с естественным, искусственное освещение имеет ряд недостатков. Один из них – это повышенная пульсация ламп, вызванная периодическими колебаниями уровня светового потока, излучаемого лампой.

Действие пульсаций света на здоровье человека.

Пульсации искусcтвенного света, излучаемого лампами оказывают существенное негативное влияние на здоровье человека — в первую очередь на органы зрения и центральную нервную систему. Мерцающий свет перегружает зрительную и нарвную систему человека, нарушает естественные биоритмы. Типичные симптомы воздействия пульсирующего светового потока — повышенная утомляемость, сухость и боль в глазах, головные боли, раздражительность. При длительном воздействии пульсации света могут приводить к хроническим заболеваниям.

В то же время, к сожалению, при обустройстве искусственного освещения уровню пульсации, как правило, не уделяют должного внимания.

Для нормирования таких пульсаций вводится коэффициент пульсации ламп, показывающий какую долю в общем уровне светового потока лампы занимают пульсации. В общем виде, коэффициент пульсации рассчитывается по формуле:

где Lmax — максимальное значение светового потока, Lmin — минимально значение светового потока, L0 — среднее значение светового потока от лампы

Как и чем измеряли пульсацию ламп и мониторов.

На практике, определить коэффициент пульсации ламп без специальных приборов, пульмсметров, невозможно. Для измерения пульсаций рекомендуем:

• либо купить люксметр «Эколайт-01» или «Эколайт-02», занесенные в госреестр средств измерений, с поверкой или без нее,
• либо приобрести измеритель освещенности «Radex Lupin» — качественный бытовой люксметр цена которого существенно ниже, чем у профессиональных приборов,
• НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ (!!!) не пытаться измерить пульсации ламп и экранов при помощи карандашей, фотоаппаратов, смартфонов и других подручных предметов (как показывает практика — почти в 90% случаев даже «поймать» пульсацию, не говоря уже, чтобы ее измерить, не получится)

Эколайт-01	Эколайт-02	Lupin

Результаты измерения пульсаций

Существует множество распространенных мнений, типа «лампы накаливания почти не пульсируют», «люминесцентные лампы с ЭПРА гарантированно имеют низкий уровень пульсации», «у светодиодных ламп не бывает пульсации» и т.п. На самом деле все не так однозначно. Мы провели множество измерений различных типов ламп и светильников и можем однозначно утверждать — к сожалению, практически нет АБСОЛЮТНО никакой связи между типом и стоимостью лампы или светильника и уровнем коэффициента пульсации излучаемогго света. Нам попадались как очень дорогие ультрасовременные светодиодные светильники с множеством режимов работы и, при этом, с коэффициентом пульсации под 100%, так и дешевые люминесцентные лампы с полным отсутствием пульсаций.

Тем не менее, можно утверждать, что, в первую очередь, уровень пульсаций освещенности зависит от типа применяемых ламп. По уровню возможных проблем с пульсацией светового потока мы разместили разные типы ламп в следующем порядке (по возрастающей):

1. Лампы накаливания. (пульсации до 25%)
2. Люминесцентные лампы. (возможны пульсации до 50%)
3. Светодиодные лампы. (возможны пульсации до 100%)

Ниже приведем пример измерения коэффициента пульсации лампы светодиодной потолочной типа «Армстронг». Для измерений была использована бесплатная программа пульсметра-люксметра для Android и Windows :

Для измерений мы использовали разработанный нами модуль люксметра-пульсметра-яркомера фотоголовку ФГ-01 (из состава приборов Эколайт-01, Эколайт-02), а также нашу БЕСПЛАТНО (!!!) распространяемую программу анализатора световых пульсаций «Эколайт-АП».

С результатами наших измерений пульсации различного типа ламп можно ознакомиться ниже в этом разделе. Мы постоянно пополняем нашу библиотеку измерений. С благодарностью примем на размещение Ваши материалы по измерению ламп и светильников различного типа.

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Категория: Лампы (тесты)

Темы статьи:

Дата: 10 Сентября 2021 г.

Темы статьи:

Мерцание

Периодические колебания интенсивности светового потока приводят к возникновению специфического мерцания, которое называют пульсацией светодиодных ламп. Для обозначения степени мерцания излучателя ввели коэффициент пульсации, измеряемый в процентах. Он рассчитывается по формуле:

Кп= (Lmax – Lmin ) / L0,

где Кп — коэффициент пульсации, Lmax и Lmin — максимальное и минимальное значения интенсивности светового потока, а L0 — его средний показатель.

Излучатели с высоким коэффициентом пульсации перегружают зрение, вызывают сухость глаз, а также негативно влияют на нервную систему человека. Длительное использование таких осветительных приборов приводит к мигреням и хроническим заболеваниям глаз, поэтому стоит отдавать предпочтение лампам с наименьшими коэффициентами.

Изначально LED-устройства для освещения имели заметное мерцание и высокие показатели коэффициента пульсации. Эти недостатки устранили посредством установки драйвера, который стабилизирует подачу тока к излучателю. Добросовестные производители оснащают свою LED-продукцию качественными драйверами, поэтому у них показатели мерцания не превышают 4%. Некачественные лампочки характеризуются пульсацией в пределах 20–50%.