Пульсация светового потока Пульсация светового потока

Пульсация светового потока

На многие вещи, связанные с повседневной деятельностью человека, зачастую влияет качество света—это давно известный факт. Иногда мы даже не задумываемся о последствиях — процессы проходят на подсознательном уровне, почти как во сне. Как снизить нагрузку на мозг в четыре раза и увеличить эффективность труда, а также о других эффектах пульсации светового потока — подробнее в нашей статье.

1 В двух словах

Пульсация светового потока = эффект мерцания.

Снижение пульсаций источника света является важной составляющей в борьбе за качество света. В последнее время одним из заметных трендов на рынке LED-освещения становится гонка за нулевым значением коэффициента пульсации. Так ли это важно на самом деле, давайте разбираться.

2 Подробнее о коэффициенте пульсации

Пульсация светового потока — это одна из основных характеристик источников искусственного освещения, отражающая частоту мерцания и качество света в целом.

Характеризуется данный эффект специальным параметром — коэффициентом пульсации (Kп).

Коэффициент пульсации — это относительная величина и измеряется она в % от разности максимального и минимального значений освещенности в люксах, приведенная к усредненному значению освещенности за период.

В России ограничения по значениям Kп светильников регламентируются СНиП 23-05-95, ГОСТ 17677-82 и СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. В Европе и США подобных норм не существует.

 

Основные ограничения, существующие в России:

1. Пульсации освещенности, частотой до 300 Гц, на рабочих местах не должны превышать 20%.

2. В местах временного пребывания (коридоры, лестницы, переходы и т.п.) уровень пульсации не нормируется.

3. Не нормируются пульсации освещенности, частота которых превышает 300 Гц.

3 Предыстория появления эффекта

Физика работы LED такова, что включение диода возможно только при определенном значении силы тока и его направлении.

Для подключения светодиодных светильников в цепях переменного напряжения (бытовой сети) и управления их яркостью мы вынуждены применять специальные пускорегулирующие устройства — LED-драйверы и диммеры.

Как ни парадоксально, но пульсация света — это следствие технического прогресса в области светотехники.

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

4 О пороге восприятия частоты пульсаций света и их влияние на человека

В большинстве случаев человеческий глаз не фиксирует пульсацию источника искусственного света, поскольку существует определенный порог восприятия, связанный с особенностями нашего зрения и частотой самих пульсаций.

Многократными исследованиями доказано, что критическая частота восприятия пульсаций — 300 Гц, при достижении этого значения человеческий мозг перестает воспринимать их как таковые.

При частоте до 120 Гц мозг на подсознательном уровне воспринимает пульсацию как некий «месседж» и пытается его обработать. Считается, что таким образом, человек воспринимает до 4 частот мерцаний от различных источников света, что в значительной степени повышает «загруженность» его центрального вычислителя — головного мозга.

Можно выделить два вида влияний пульсации светового потока на человека: краткосрочные и долгосрочные, см. таблицу 1

При длительной напряженной зрительной работе выраженные пульсации освещения действительно вредны, так как мешают движению взгляда.

Взгляд человека перемещается скачкообразно — саккадами. Пульсации на частотах 120 Гц и более хоть сознанием и не воспринимаются, но провалы освещенности в короткий миг перескока мешают взгляду «зацепиться» за новую точку.

Наиболее полным и достоверным обобщением современных данных о влиянии пульсаций освещения на здоровье человека является документ IEEE Recommended Practices for Modulating Current in High-Brightness LEDs for Mitigating Health Risks to Viewers

5 Стробоскопический эффект — положительные и отрицательные стороны

Наиболее опасным последствием пульсации света можно назвать стробоскопический эффект на промышленных объектах, где присутствуют быстро движущиеся открытые механизмы и детали машин. Частота их вращения может совпасть с частотой мерцания света и может показаться, что механизм неподвижен, что зачастую является причиной серьезных травм и повреждений.

Эффект мерцания источника света может быть зафиксирован при фото- и видеосъемке на коротких выдержках — тот эффект, о котором было рассказано в самом начале статьи. Данный неприятный момент может испортить не только фотографию, но и испортить имидж студий и съемочных павильонов.

Световое оборудование для клубов и концертных площадок

Лазерные и диодные стробоскопы — это одни из самых распространенных световых девайсов, которые любят применять в клубах и на дискотеках. Интересный кратковременный световой эффект повышает настроение посетителям и является абсолютно безвредным для человека.

Неправильный логин или пароль
{{ errors.first('identity') }}
{{ errors.first('credential') }}
Забыли пароль?
Что Вам даёт регистрация:
  • Возможность сохранять Ваш проект.
  • Просматривать или редактировать сохраненные проекты.
  • Экспорт проекта в программу Excel.
  • Создание виртуальных помещений внутри одного проекта.
  • Персональный менеджер.
Введите Ваш e-mail и мы отправим Вам новый пароль
К сожалению, пользователь с таким Email не найден. Зарегистрироваться
Ссылка для восстановления пароля была выслана на почту {{ loginForm.identity }}. Проверьте Ваш почтовый ящик.
{{ errors.first('identity') }}
Назад