Cosa si intende per fattore di ondulazione?

Fattore di ondulazione illuminazione - uno degli indicatori di qualità utilizzati durante il controllo della luce nelle stanze per vari scopi. Questo criterio non è ben noto, ma ha una grande influenza su una persona, se le norme stabilite vengono violate, aumenta la fatica e aumenta il rischio di lesioni nella produzione. Pertanto, viene controllato con attrezzature speciali per assicurarsi che la luce soddisfi gli standard stabiliti.

Qual è il fattore di ondulazione dell'illuminazione

Questo termine si riferisce alla profondità relativa delle fluttuazioni nell'illuminazione di lampade o apparecchi che si verificano durante il funzionamento dell'apparecchiatura quando è alimentata da corrente alternata. In effetti, questo è un indicatore del cambiamento di luminosità, che è inerente a un particolare tipo di attrezzatura e influisce sul comfort del lavoro svolto.Quando gli indicatori normativi vengono superati, le prestazioni diminuiscono e più a lungo la pulsazione influisce sulla vista, maggiore è l'affaticamento.

Il valore consentito dipende dal tipo di lavoro svolto e dall'affaticamento della vista richiesto nella situazione particolare. La maggior parte degli standard sono stati stabiliti in base alle capacità delle apparecchiature di illuminazione utilizzate a metà del secolo scorso. A quel tempo, le norme erano del 10, 15 o 20%, alcune sono ancora utilizzate, altre sono diventate più rigide e sono cambiate verso il basso.

In tutte le stanze in cui vengono utilizzate apparecchiature informatiche o sono installati display, l'indice di pulsazione dell'illuminazione non deve superare il 5%.

Il coefficiente in esame aumenta se si regola la luminosità della luce utilizzando dimmer. Inoltre, le modifiche si osservano solo nei dispositivi il cui funzionamento si basa sul principio della modulazione della larghezza di impulso. Anche la frequenza è importante, se è inferiore a 300 Hz, l'effetto è particolarmente evidente.

Se l'illuminazione è alimentata in corrente alternata con frequenza di alimentazione di 50 Hz, la frequenza di ripple è calcolata al doppio del valore, quindi pari a 100 Hz. In questo caso è impossibile determinare visivamente la pulsazione. Pertanto, per le misurazioni di controllo vengono utilizzati dispositivi speciali: contatori di impulsi. Molto spesso, questo non è un dispositivo separato, ma un'attrezzatura universale combinata con luxmetro. Nel 2012 sono state introdotte alcune norme relative agli strumenti di misura e alla loro verifica, pertanto tutti i dispositivi devono essere conformi agli standard stabiliti.

Per un posto di lavoro con un computer, la pulsazione della luce è rigorosamente regolata.

Norme e requisiti per la frequenza delle pulsazioni

Tutto dipende dal tipo di attrezzatura utilizzata e dalle caratteristiche della sua connessione. Va notato che i tassi più alti di pulsazione della luce, superiori al 30%, sono inerenti all'elettromagnetico PRA e lampade a scaricaoperante da una linea monofase. Pertanto, sono più spesso utilizzati per l'illuminazione stradale e luoghi in cui non è richiesto un costante affaticamento degli occhi.

A proposito! Contrariamente alla credenza popolare, anche la pulsazione è inerente allo standard lampade ad incandescenza. Quando funzionano da una rete di alimentazione monofase, la cifra può arrivare fino al 15%.

Un'attenzione speciale richiede apparecchiature a LED. Il principio del suo funzionamento differisce dalle opzioni standard, l'indicatore dipende dalle caratteristiche dei circuiti dell'alimentatore utilizzato nel sistema. Al fine di ridurre i costi, molti prodotti economici utilizzano una corrente raddrizzata con una frequenza di alimentazione anziché una tensione costante in uscita, il che porta al fatto che l'ondulazione può raggiungere il segno al 30%.

In acquisto Le apparecchiature LED devono essere richieste al produttore o fornitore di documentazione tecnica con tutti i principali indicatori, compresa la pulsazione luminosa. Inoltre, è necessario studiare separatamente i dati su ciascun prodotto, anche se hanno caratteristiche simili. Accade spesso che le prestazioni di due lampade quasi identiche differiscano notevolmente.

Non dimenticare che gli indicatori di ondulazione aumentano in modo significativo quando si utilizzano dimmer con una frequenza fino a 300 Hz nel sistema. È meglio utilizzare opzioni con frequenze superiori a 400 Hz. Vale anche la pena notare che se la frequenza di alimentazione è superiore a 5 kHz, gli indicatori di sfarfallio vengono ridotti all'1%.

Nelle lampade a LED di alta qualità, gli indicatori di ondulazione sono minimi.

Questa opzione funziona particolarmente bene con apparecchiature fluorescenti standard e compatte. Grazie alla moderna tecnologia, possono essere alimentati a frequenze superiori a 25 kHz, il che consente uno sfarfallio minimo della luce senza dispositivi aggiuntivi.

La velocità di pulsazione dell'illuminazione dipende dalla sorgente luminosa e dal numero di fasi a cui è collegata l'apparecchiatura. I coefficienti principali per le lampade più comuni sono i seguenti:

1. Lampade a incandescenza quando collegati a una linea monofase, devono fornire un fattore di sfarfallio compreso tra 10 e 15%, bifase - dal 6 all'8%, trifase - 1%.
2. Lampade fluorescenti LBoperando da una fase - 34%, due - 14,4, tre - 3%.
3. Lampade fluorescenti LDcollegato a una linea monofase - 55%, bifase - 23,3, trifase - 5%.
4. Arco di mercurio le lampade quando funzionano con tensione monofase dovrebbero fornire un coefficiente di sfarfallio non superiore al 58%, bifase - 28%, trifase - 2%.
5. Ioduri metallici le sorgenti luminose quando funzionano da una fase devono rispettare il coefficiente di sfarfallio del 37%, due fasi - 18%, tre fasi - 2%.
6. sodio lampade ad alta pressione funzionanti da una linea monofase - 77%, bifase - 37,7%, trifase - 9%.

Le lampade al sodio hanno un elevato coefficiente di pulsazione, quindi sono utilizzate principalmente per l'illuminazione stradale.

Cause dell'effetto stroboscopico

L'effetto stroboscopico è un fenomeno di distorsione nella percezione di apparecchiature in movimento o in rotazione.Questo può essere visto spesso su una puleggia rotante del tornio, in determinate condizioni crea l'illusione che sia ferma o che giri nella direzione opposta. Il fenomeno si osserva nei casi in cui la frequenza della corrente alternata che alimenta la lampada è un multiplo della velocità di rotazione dell'apparecchiatura o dei meccanismi.

Molto spesso, un tale fenomeno può essere osservato in locali industrialiilluminato da lampade fluorescenti. Infatti, a causa dell'alimentazione variabile, risulta che il periodo di accensione e spegnimento della lampada è sovrapposto alla frequenza di rotazione del meccanismo.

Per motivi di sicurezza, tutte le aree di produzione sono state precedentemente illuminate con lampade a incandescenza, poiché hanno un indice di sfarfallio molto più basso, che riduce al minimo il rischio di effetto stroboscopico. Nelle condizioni moderne, le lampade a LED sono diventate la soluzione migliore, ma solo se vengono utilizzate apparecchiature di alta qualità con alimentatori che forniscono corrente continua.

Un esempio dell'effetto stroboscopico che possono produrre le lampade a LED di bassa qualità.

L'effetto delle pulsazioni sul corpo umano

Questo fenomeno è stato notato molto tempo fa, gli studi più ampi sono stati condotti a metà del secolo scorso. Secondo i risultati, qualsiasi luce la pulsazione con una frequenza fino a 300 Hz ha un effetto negativo sul corpo umano.

Se rimani costantemente in una stanza con luce di scarsa qualità, il ritmo ormonale quotidiano cambierà. Inoltre, se lo sfarfallio ha una frequenza fino a 120 Hz, il cervello umano reagisce ai continui cambiamenti e cerca costantemente di elaborare le informazioni in arrivo a livello subconscio.

A causa dello stress prolungato, le persone si stancano molto più velocemente e più fortemente.. Si perde concentrazione, si riducono le capacità mentali.Colpisce anche coloro che sono impegnati nel lavoro intellettuale: a causa dell'elevato carico sul cervello, è molto più difficile prendere decisioni e condurre ricerche e l'efficienza diminuisce in modo significativo.

Se lo sfarfallio supera i 300 Hz, non colpisce in alcun modo le persone e non sovraccarica il cervello. Vale la pena concentrarsi su questo indicatore quando si sceglie l'attrezzatura.

Come e con cosa misurare il coefficiente di ripple

Tutti i requisiti e le normative riguardanti le caratteristiche della luce sono stabiliti nelle norme GOST R54945-2012 "Metodi per misurare il coefficiente di ondulazione di illuminazione". È questo documento che guida le organizzazioni di progettazione e controllo.

Utilizzo di strumenti di misura

Tutte le organizzazioni di controllo, così come le imprese, utilizzano oscilloscopi per determinare il fattore di ripple. Con il loro aiuto, puoi misurare in modo molto rapido e preciso in una stanza di qualsiasi dimensione e forma. In precedenza, la formula mostrata di seguito veniva utilizzata per i calcoli.

Tutti gli indicatori e le funzionalità di calcolo sono in GOST, ma la formula non viene quasi mai utilizzata in questi giorni.

Le apparecchiature di controllo sono sottoposte a verifica obbligatoria.

Puoi anche usare programmi speciali. In questo caso, vengono inseriti tutti i dati necessari, dopodiché vengono effettuati i calcoli.

Solo le apparecchiature verificate sono adatte all'uso professionale, quindi viene utilizzato un determinato elenco di oscilloscopi o dispositivi universali. Per la casa è possibile acquistare un modello più semplice, non sarà perfettamente preciso, ma sarà in grado di orientarsi tramite l'indicatore di pulsazione, questo è sufficiente per valutare l'illuminazione.

Metodi popolari

Se non c'è un oscilloscopio a portata di mano, puoi usare metodi semplici che ti permetteranno di determinare lo sfarfallio, che non è visibile in condizioni normali. I modi più popolari:

1. Smartphone. La fotocamera viene accesa e avvicinata alla lampadina in modo che la sorgente luminosa occupi l'intero spazio. Se sono presenti strisce sull'immagine, il coefficiente di ondulazione supera la norma consentita.
   Lo schermo del gadget trasmette chiaramente la pulsazione della lampada.
2. Telecamera. Il dispositivo deve essere utilizzato senza flash. Viene scattata una fotografia della lampada da una breve distanza. Se lampeggia, le strisce saranno chiaramente visibili nella foto.
   La pulsazione della luce è chiaramente visibile nelle fotografie.
3. Matita. Devi prenderlo con due dita, portarlo alla lampada e agitarlo avanti e indietro per alcuni secondi. Se è presente un effetto "lama congelata" con contorni a matita in più punti, la lampada tremola troppo. E più distinti sono i contorni delle bande, maggiore è il coefficiente di ondulazione.
   Effetto stroboscopico quando si controlla la luce con una matita.
4. Yula. Puoi semplicemente far girare un giocattolo per bambini proprio sotto la lampada. Se si verifica un effetto stroboscopico durante la sua rotazione, è meglio sostituire la sorgente luminosa.

Alcuni smartphone hanno una funzione di soppressione dello sfarfallio, quindi non sarai in grado di controllare l'ondulazione.

Modi per ridurre l'ondulazione di illuminazione

Potrebbero esserci diverse soluzioni a questo. Tutto dipende dalle caratteristiche della stanza e dal tipo di dispositivi utilizzati, i metodi più comunemente utilizzati sono:

1. Collegamento degli apparecchi a una linea bifase o trifase alternativamente. A causa dello spostamento, la tensione viene applicata in modo non uniforme e lo sfarfallio viene ridotto.
2. In caso di alimentazione da linea trifase, il numero di apparecchi deve essere un multiplo di tre, bifase - due.
3. Sostituzione di apparecchiature obsolete con LED moderni.
4. Usi lampade fluorescenti con un moderno alimentatore da 5 kHz o superiore.

Il video discute gli effetti delle pulsazioni luminose sulla sicurezza degli utenti della strada.

È necessario controllare la pulsazione dell'illuminazione. Influisce sul comfort del soggiorno di una persona, sulla sua stanchezza e la sicurezza nei locali industriali dipende da questo indicatore.