Что значит коэффициент пульсации освещенности

Коэффициент пульсации освещения — один из показателей качества, используемых при проверке освещения в помещениях различного назначения. Этот критерий не соблюдается, но он имеет большое влияние на человека, при нарушении установленных норм повышается утомляемость и возрастает риск получения травм на производстве. Поэтому его проверяют на специальном оборудовании, чтобы убедиться, что свет соответствует установленным нормам.

Что такое коэффициент пульсации освещенности

Под этим термином понимается относительная глубина колебаний освещенности ламп или светильников, которая возникает во время работы оборудования при питании от переменного тока. По сути, это показатель изменения яркости, который присущ тому или иному виду оборудования и влияет на комфортность выполняемой работы. При превышении нормативных параметров работоспособность снижается и чем дольше пульсация влияет на зрение, тем больше утомляемость.

Допустимое значение зависит от типа выполняемой работы и требуемой в конкретной ситуации нагрузки на глаза. Большинство стандартов были установлены исходя из возможностей осветительного оборудования, применявшегося в середине прошлого века. В то время ставки составляли 10, 15 или 20%, некоторые используются до сих пор, другие ужесточились и изменились в сторону понижения.

Во всех помещениях, где используется компьютерная техника или установлены дисплеи, показатель световой пульсации не должен превышать 5%.

Рассматриваемый фактор увеличивается, если для регулировки яркости света используются диммеры. Кроме того, изменения наблюдаются только в устройствах, работа которых основана на принципе широтно-импульсной модуляции. Также важна частота, если она ниже 300 Гц, эффект особенно заметен.

Если освещение питается переменным током промышленной частоты 50 Гц, частота пульсаций рассчитывается с удвоенным значением, поэтому она равна 100 Гц, визуально определить пульсацию в этом случае невозможно. Поэтому для контрольных измерений используются специальные устройства — счетчики импульсов. Чаще всего это не отдельный прибор, а универсальное оборудование, совмещенное с люксметром. В 2012 году были введены некоторые стандарты, касающиеся средств измерений и их поверки, поэтому все приборы должны соответствовать установленным стандартам.

Что означает коэффициент пульсации освещения

Для рабочего места с компьютером пульсация света строго регламентирована.

Нормы и требования к частоте пульсации

Все зависит от типа используемого оборудования и специфики его подключения. Стоит отметить, что наибольшая частота световых пульсаций более 30% характерна для электромагнитных балластов и газоразрядных ламп, работающих от однофазной сети. Поэтому их чаще всего используют для уличного освещения и мест, не требующих постоянного напряжения глаз.

Говоря о которых! Вопреки распространенному мнению, стандартным лампам накаливания присуща рябь. При работе от однофазной сети тариф может составлять до 15%.

Особого внимания требуют светодиодные светильники. Принцип его работы отличается от стандартных вариантов, показатель зависит от характеристик схемы питания, используемой в системе. Во многих недорогих изделиях вместо постоянного напряжения выводится выпрямленный ток промышленной частоты для снижения стоимости, что приводит к тому, что пульсации могут достигать 30%.

При покупке светодиодного оборудования обязательно запрашивать у производителя или поставщика техническую документацию со всеми основными показателями, включая световую пульсацию. Кроме того, необходимо изучать данные по каждому товару отдельно, даже если они схожи по характеристикам. Часто бывает, что производительность двух практически идентичных устройств сильно различается.

Не забывайте, что частоты пульсаций значительно увеличиваются при использовании в системе диммеров с частотой до 300 Гц. Лучше использовать варианты с показателями выше 400 Гц.Также стоит отметить, что при частоте сети выше 5 кГц частота мерцания снижается до 1%.

Что означает коэффициент пульсации освещения

В качественных светодиодных лампах частота пульсаций минимальна.

Этот вариант особенно хорошо работает со стандартными и компактными люминесцентными светильниками. Благодаря современным технологиям они могут питаться с частотой выше 25 кГц, что позволяет минимизировать мерцание света без дополнительных устройств.

Скорость пульсации света зависит от источника света и количества фаз, к которым подключено оборудование. Основные факторы для наиболее распространенных ламп следующие:

  1. Лампы накаливания при подключении к однофазной сети должны обеспечивать коэффициент мерцания от 10 до 15%, двухфазные — от 6 до 8%, трехфазные — 1%.
  2. Однофазные работающие люминесцентные лампы ЛУ — 34%, две — 14,4, три — 3%.
  3. Люминесцентные лампы LD, подключенные к однофазной сети — 55%, двухфазным — 23,3, трехфазным — 5%.
  4. Ртутные дуговые лампы при работе от однофазного напряжения должны обеспечивать коэффициент мерцания не более 58%, двухфазные — 28%, трехфазные — 2%.
  5. Металлогалогенные источники света при работе от одной фазы должны соответствовать коэффициенту мерцания 37%, двухфазных — 18%, трехфазных — 2%.
  6. Натриевые лампы высокого давления, работающие от однофазной сети — 77%, двухфазные — 37,7%, трехфазные — 9%.

Что означает коэффициент пульсации освещения

Натриевые лампы имеют высокий коэффициент пульсации, поэтому в основном используются для уличного освещения.

Причины стробоскопического эффекта

Стробоскопический эффект — это явление искажения восприятия движущихся или вращающихся элементов оборудования. Это часто можно увидеть на шкиве вращающегося токарного станка, при определенных условиях создается иллюзия, что он неподвижен или вращается в противоположном направлении. Это явление наблюдается в случаях, когда частота переменного тока, питающего прибор, кратна частоте вращения прибора или механизма.

Чаще всего это явление можно наблюдать в производственных помещениях, освещенных люминесцентными лампами. Фактически из-за переменного блока питания получается, что период включения и выключения лампы перекрывает частоту вращения механизма.

Из соображений безопасности все производственные помещения ранее освещались лампами накаливания, так как они имеют гораздо меньшую частоту мерцания, что минимизировало риск стробирования. В современных условиях светодиодные лампы стали лучшим решением, но только при условии использования качественного оборудования с источниками питания постоянного тока.

Что означает коэффициент пульсации освещения

Пример стробирующего эффекта некачественных светодиодных ламп.

Влияние пульсаций на организм человека

Это явление было замечено достаточно давно, крупнейшие исследования проводились в середине прошлого века. Согласно результатам, любая световая пульсация с частотой до 300 Гц негативно влияет на организм человека.

Если вы постоянно находитесь в комнате с некачественным освещением, ваш суточный гормональный ритм изменится. Кроме того, если мерцание имеет частоту до 120 Гц, человеческий мозг реагирует на постоянные изменения и постоянно пытается обрабатывать поступающую информацию на подсознательном уровне.

Из-за длительного стресса люди устают намного быстрее и сильнее. Теряется концентрация, снижены умственные способности. Это касается и тех, кто занимается интеллектуальным трудом: из-за высокой нагрузки на мозг намного сложнее принимать решения и проводить исследования, значительно снижается эффективность.

Если мерцание превышает 300 Гц, это никак не влияет на людей и не перегружает мозг. На этот показатель стоит ориентироваться при выборе оборудования.

Как и чем измерить коэффициент пульсаций

Все требования и стандарты, касающиеся характеристик света, установлены в стандартах ГОСТ Р54945-2012 «Методы измерения коэффициента пульсации освещенности». Именно этим документом руководствуются проектные и контролирующие организации.

Использование измерительных приспособлений

Все регулирующие организации, а также предприятия используют осциллографы для определения коэффициента пульсаций. С их помощью можно очень быстро и точно снимать мерки в помещении любого размера и формы. Ранее для расчетов использовалась следующая формула.

Что означает коэффициент пульсации освещения

Все показатели и особенности расчета есть в ГОСТе, но формула в наши дни практически не используется.

Что означает коэффициент пульсации освещения

Контрольная аппаратура подлежит обязательной поверке.

Также можно использовать специальные программы. В этом случае вводятся все необходимые данные, после чего производятся расчеты.

Для профессионального использования подходит только проверенное оборудование, поэтому используется определенный перечень осциллографов или универсальных устройств. Для дома можно купить модель попроще, она будет не совсем точной, но сможет ориентироваться по индикатору пульсации, этого достаточно для оценки освещения.

Таблица нормативов для некоторых типов помещений.
Объект Коэффициент естественного освещения, % Искусственное освещение, ЛК Коэффициент пульсации, %
Гостиные (гостиные, спальни) 2 150
Детские спальни 4 400 10
Рабочие помещения (кабинеты, кабинеты) 3 400 15
Рабочее место оператора ПК 300 5
Аудитории, аудитории 4 500 10
Коммерческие помещения 4 500 10
Улицы 2-30
Пешеходные зоны 1-20
Эвакуационное и аварийное освещение 0,1-15

Народные методы

Если у вас нет под рукой осциллографа, вы можете использовать простые методы, которые позволят вам определить мерцание, которое не видно при нормальных условиях. Самые популярные способы:

  1. Смартфон. Включают камеру и приближают к лампе, чтобы источник света занимал все пространство. Если на изображении есть полосы, значит коэффициент пульсации превышает допустимую норму.

    Что означает коэффициент пульсации освещения

    Экран гаджета четко передает пульсацию лампы.

  2. Камера. Необходимо использовать устройство без вспышки. Снимок лампы сделан с небольшого расстояния. Если он мигает, на фото будут хорошо видны полосы.

    Что означает коэффициент пульсации освещения

    На фотографиях хорошо видна рябь света.

  3. Карандаш. Нужно взять его двумя пальцами, поднести к лампе и несколько секунд покачать туда-сюда. Если наблюдается эффект «застывшего лезвия» с очертаниями карандаша в нескольких местах, лампа слишком сильно мерцает. И чем четче очертания полос, тем выше коэффициент пульсации.

    Что означает коэффициент пульсации освещения

    Стробоскопический эффект при управлении светом карандашом.

  4. Юла. Вы можете просто крутить детскую игрушку прямо под лампой. Если при его вращении возникает стробирование, лучше всего заменить источник света.

Некоторые смартфоны имеют функцию подавления мерцания, поэтому вы не сможете контролировать рябь.

Способы снижения пульсации освещения

Решить эту проблему можно несколькими способами. Все зависит от характеристик помещения и типа используемых устройств, чаще всего используются следующие методы:

  1. Попеременное подключение приборов к двухфазной или трехфазной сети. Из-за смещения напряжение подается неравномерно, и мерцание уменьшается.
  2. При питании от трехфазной линии количество светильников должно быть кратно трем, двухфазных — двум.
  3. Замена устаревшего оборудования на современные светодиоды.
  4. Использование люминесцентных ламп с современным источником питания 5 кГц и выше.

В видео обсуждается влияние световой пульсации на безопасность участников дорожного движения.

обязательно проверьте пульсацию освещения. Влияет на комфортность жилого помещения человека, его утомляемость, а в производственных помещениях от этого показателя зависит безопасность.

Оцените статью
Добавить комментарий