Коефіцієнт пульсації світлодіодних ламп і світильників

У зв’язку з популяризацією світлодіодних джерел світла у потенційних покупців виникають питання, пов’язані з якісними показниками вироби. На жаль, в роздрібній торгівлі багато продавців не можуть дати повноцінних відповідей, керуючись виключно даними з упаковки. Виробникові, в свою чергу, вигідно вказувати на упаковці до виробу тільки «маркетингові» характеристики.

Значення такого технічного параметра, як коефіцієнт пульсації, не прийнято приводити в описі. Багато китайських виробників навіть не нормують його. Однак негативний вплив пульсуючого освітлення доведено науково і нормативно закріплено російськими стандартами. Чи варто робити акцент на цьому фізичному явищі при виборі світлодіодних ламп? Яку небезпеку несе підвищену мерехтіння для людини?

Визначення та одиниця виміру

Коефіцієнт пульсації (Кп) є однією з характеристик, яка визначає якість штучного освітлення. Для розрахунку Кп виробляють завмер рівня освітленості з фіксацією мінімального, середнього і максимального значення. Потім дані підставляють в представлену нижче формулу. Коефіцієнт пульсації світлодіодних ламп – безрозмірна величина. Для зручності розуміння отриманий результат відображають в процентному еквіваленті. За цією формулою проводять розрахунки, отримані на підставі вимірів гармонійних коливань. Драйвери світлодіодних ламп є джерелом негативних сигналів гармонійної форми, що спрощує проведення замірів експериментальним методом.

При наявності в джерелі випромінювання імпульсних перешкод застосовують більш складні розрахунки. Однак до електричних схем блоків живлення LED-ламп це не має відношення.

Як перевірити пульсацію?

Відразу слід зазначити, що, по-перше, мерехтіння лампи можливо тільки при включенні її до мережі живлення змінного струму. При харчуванні від акумулятора або батарейок працюють світлодіодні лампи без пульсацій (п = 0%). По-друге, виміряти пульсацію підручними засобами (відео або фотокамерою) неможливо. З їх допомогою можна лише втамувати свою цікавість і переконатися в наявності мерехтіння.

Згідно ГОСТ Р 54945-2012, пульсація світлодіодних ламп повинна вимірюватися спеціальними приладами з вимірювальними перетворювачами випромінювання. У документі наводиться ряд приладів, рекомендованих для проведення вимірювань:

  • Багатоканальний радіометр «Аргус»;
  • Пульсметр-люксметр «Аргус 07» або «ТКА-ПКМ» / 08;
  • Пульсметр-люксметр «ТКА-ПКМ» / 08;
  • Люксметр-яскравомірами-пульсметр «Еколайт-01» або «Еколайт-02».

Зовні ці вимірювальні прилади трохи крупніше пульта дистанційного керування, оснащені фотодатчиками, дисплеєм і кнопками управління. Як правило, прилад можна підключити до ПЕОМ, і за допомогою прикладної програми організувати візуалізацію і додаткові обчислення.

СанПіН 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 і СП 52.1333.2011

У Росії вимоги до якості освітлення регламентуються нормативними документами. Зокрема, СанПіН 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 встановлює гігієнічні вимоги до освітлення в житлових і громадських будівлях. У житлових кімнатах світлодіодні лампи мають забезпечувати рівень освітленості не менше 150 Лк. Коефіцієнт пульсації при цьому не нормується. У громадських невиробничих будинках санiтарнi норми встановлюють значення Кп в межах 10-20%.

У зводі правил СП 52.1333.2011 велика увага приділяється нормам штучного освітлення всіх типів споруд, сельбищних зон і виробничих майданчиків. У нормативному документі окремо обумовлені вимоги до світлодіодних джерел світла. Залежно від ступеня напруженості роботи в ньому наведені допустимі значення коефіцієнта пульсацій і освітленості.

негативний вплив

Видимі пульсації світлового потоку частотою до 80 Гц чинять негативний вплив на мозок, дратують нервову систему через органи зору. В результаті людина підсвідомо змушений боротися з дискомфортом, хоче швидше покинути зону впливу мерехтливого світла. Освітлення пульсуючим світлом може привести і до реальних виробничих травм. Наприклад, якщо швидкість обертання циркулярної пилки збігається за частотою світлового потоку світлодіодної лампи, людині може здатися, що верстат я не захитався. Подібні ситуації є серйозними причинами травматизму на виробництві. Мерехтіння в діапазоні 80-300 Гц не сприймається безпосередньо людським оком. Однак зорові рецептори детектируют дані коливання, які провокують збої в роботі головного мозку. Діючи непомітно, вони поступово зрушують гормональний фон, сприяють зниженню працездатності, погіршують емоційне самопочуття. Як показали експерименти – тривале перебування в зоні пульсацій світлового потоку сприяє виникненню і загострення хронічних захворювань нервової системи.

Як прибрати пульсацію в світлодіодним лампі?

До багатьох світлодіодні лампи китайського походження встановлюють примітивний блок живлення (БП), який назвати драйвером неможливо. Він складається з RC-ланцюжка, діодного моста і фільтруючого конденсатора малої ємністю, не більше 10 мкФ. Саме через відсутність якісного фільтра, що згладжує постійна напруга на виході пульсує з частотою менше 300 Гц. Нижче представлена ??схема подібної лампи. Поліпшити якість вихідного сигналу можна шляхом заміни електролітичного конденсатора на аналог більшої ємності. В результаті амплітуда змінної складової сигналу знизиться у декілька разів. Однак це не завжди можливо, зважаючи на великий розмір конденсатора необхідної ємності.

Основні вимоги до драйверу – забезпечення світлодіодів лампи стабільним струмом і мініатюрні розміри, необхідні для розміщення схеми всередині цоколя. Тому найнадійнішим способом значно знизити коефіцієнт пульсації, є заміна неякісного блок живлення на драйвер з вбудованим ШІМ-регулятором.

Якщо з суб’єктивних причин не вдається позбутися від шкідливого мерехтіння світлодіодної лампи, то рекомендується встановити її в приміщенні з найменшою кількістю включень. Наметове чергову покупку світлодіодної лампи, робіть вибір на користь сертифікованої продукції відомих брендів.

Ссылка на основную публикацию