Was bedeutet Welligkeitsfaktor?

Ripple-Faktor Erleuchtung - einer der Qualitätsindikatoren, die bei der Überprüfung des Lichts in Räumen für verschiedene Zwecke verwendet werden. Dieses Kriterium ist nicht sehr bekannt, aber es hat einen großen Einfluss auf eine Person, wenn die festgelegten Normen verletzt werden, die Müdigkeit zunimmt und das Verletzungsrisiko in der Produktion zunimmt. Daher wird mit speziellen Geräten überprüft, ob die Leuchte den festgelegten Normen entspricht.

Was ist der Welligkeitsfaktor der Beleuchtung?

Dieser Begriff bezieht sich auf die relative Tiefe der Schwankungen in der Beleuchtung von Lampen oder Leuchten, die während des Betriebs des Geräts auftreten, wenn es mit Wechselstrom betrieben wird. Tatsächlich ist dies ein Indikator für die Helligkeitsänderung, die einem bestimmten Gerätetyp eigen ist und den Komfort der durchgeführten Arbeit beeinträchtigt.Wenn die regulatorischen Indikatoren überschritten werden, nimmt die Leistung ab, und je länger die Pulsation das Sehvermögen beeinträchtigt, desto höher ist die Ermüdung.

Der zulässige Wert hängt von der Art der Arbeit und der in der jeweiligen Situation erforderlichen Augenbelastung ab. Die meisten Standards wurden auf der Grundlage der Fähigkeiten von Beleuchtungsgeräten festgelegt, die Mitte des letzten Jahrhunderts verwendet wurden. Damals lagen die Normen bei 10, 15 oder 20 %, einige davon werden noch verwendet, andere sind härter geworden und nach unten verändert.

In allen Räumen, in denen Computergeräte verwendet oder Displays installiert werden, sollte der Pulsationsindex der Beleuchtung 5 % nicht überschreiten.

Der betrachtete Koeffizient erhöht sich, wenn die Helligkeit des Lichts mit angepasst wird Dimmer. Darüber hinaus werden Änderungen nur bei Geräten beobachtet, deren Betrieb auf dem Prinzip der Pulsweitenmodulation basiert. Auch die Frequenz spielt eine Rolle, liegt sie unter 300 Hz, dann ist der Effekt besonders deutlich.

Wird die Beleuchtung mit Wechselstrom mit einer Netzfrequenz von 50 Hz betrieben, errechnet sich die Rippelfrequenz mit dem doppelten Wert, also gleich 100 Hz. Eine visuelle Bestimmung der Pulsation ist in diesem Fall nicht möglich. Daher werden für Kontrollmessungen spezielle Geräte verwendet - Impulszähler. Meistens handelt es sich nicht um ein separates Gerät, sondern um eine universelle Ausrüstung, die mit kombiniert wird Luxmeter. Im Jahr 2012 wurden eine Reihe von Normen in Bezug auf Messgeräte und deren Überprüfung eingeführt, sodass alle Geräte etablierten Normen entsprechen müssen.

Für einen Arbeitsplatz mit Computer ist die Pulsation des Lichts streng reglementiert.

Normen und Anforderungen für die Pulsationsfrequenz

Es hängt alles von der Art des verwendeten Geräts und den Merkmalen seiner Verbindung ab. Es sollte beachtet werden, dass die höchsten Raten der Lichtpulsation, die 30% übersteigen, der Elektromagnetik inhärent sind PRA und EntladungslampenBetrieb an einer einphasigen Leitung. Daher werden sie am häufigsten für Straßenbeleuchtung und Orte verwendet, an denen keine ständige Augenbelastung erforderlich ist.

Übrigens! Entgegen der landläufigen Meinung ist auch die Pulsation dem Standard inhärent Glühlampen. Bei Betrieb an einem einphasigen Versorgungsnetz können es bis zu 15 % sein.

Besondere Aufmerksamkeit erfordert LED-Geräte. Das Funktionsprinzip unterscheidet sich von den Standardoptionen, die Anzeige hängt von den Schaltungsmerkmalen der im System verwendeten Stromversorgung ab. Um die Kosten zu senken, verwenden viele Billigprodukte statt einer konstanten Spannung am Ausgang einen gleichgerichteten Strom mit Netzfrequenz, was dazu führt, dass die Welligkeit ins Schwarze treffen kann bei 30%.

Bei Kauf Die LED-Ausrüstung muss beim Hersteller oder Lieferanten der technischen Dokumentation mit allen Hauptindikatoren, einschließlich Lichtpulsation, angefordert werden. Darüber hinaus ist es notwendig, die Daten für jedes Produkt separat zu untersuchen, auch wenn sie ähnliche Eigenschaften aufweisen. Es kommt oft vor, dass sich die Leistung zweier fast identischer Lampen stark unterscheidet.

Vergessen Sie nicht, dass die Welligkeitsanzeigen bei Verwendung von Dimmern mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz im System erheblich zunehmen. Es ist besser, Optionen mit Raten über 400 Hz zu verwenden. Es ist auch erwähnenswert, dass bei einer Netzfrequenz von mehr als 5 kHz die Flimmeranzeigen auf 1% reduziert werden.

Bei hochwertigen LED-Lampen sind die Welligkeitsindikatoren minimal.

Diese Option funktioniert besonders gut mit Standard- und Kompaktleuchtstoffgeräten. Dank moderner Technologie können sie mit Frequenzen über 25 kHz betrieben werden, was ein minimales Lichtflimmern ohne zusätzliche Geräte ermöglicht.

Die Pulsationsrate der Beleuchtung hängt von der Lichtquelle und der Anzahl der Phasen ab, an die das Gerät angeschlossen ist. Die Hauptkoeffizienten für die gängigsten Lampen sind wie folgt:

1. Glühlampen Beim Anschluss an eine einphasige Leitung müssen sie einen Flickerfaktor im Bereich von 10 bis 15%, zweiphasig - von 6 bis 8%, dreiphasig - 1% aufweisen.
2. Leuchtstofflampen LBBetrieb von einer Phase - 34%, zwei - 14,4, drei - 3%.
3. Leuchtstofflampen LDan eine einphasige Leitung angeschlossen - 55%, zweiphasig - 23,3, dreiphasig - 5%.
4. Merkurbogen Lampen, die mit einphasiger Spannung betrieben werden, sollten einen Flickerkoeffizienten von nicht mehr als 58%, zweiphasig - 28%, dreiphasig - 2% aufweisen.
5. Metallhalogenid Lichtquellen müssen beim Betrieb mit einer Phase den Flickerkoeffizienten von 37%, zwei Phasen - 18%, drei Phasen - 2% einhalten.
6. Natrium Hochdrucklampen, die an einer einphasigen Leitung betrieben werden - 77%, zweiphasig - 37,7%, dreiphasig - 9%.

Natriumlampen haben einen hohen Pulsationskoeffizienten und werden daher hauptsächlich für die Straßenbeleuchtung verwendet.

Ursachen des Stroboskopeffekts

Der Stroboskopeffekt ist ein Phänomen der Verzerrung in der Wahrnehmung sich bewegender oder rotierender Geräteteile.Dies ist oft an einer rotierenden Riemenscheibe einer Drehmaschine zu sehen, die unter bestimmten Bedingungen die Illusion erzeugt, dass sie stillsteht oder sich in die entgegengesetzte Richtung dreht. Das Phänomen wird in Fällen beobachtet, in denen die Frequenz des die Lampe versorgenden Wechselstroms ein Vielfaches der Drehzahl der Ausrüstung oder Mechanismen ist.

Am häufigsten kann ein solches Phänomen in beobachtet werden Industriegeländevon Leuchtstofflampen beleuchtet. Tatsächlich stellt sich aufgrund der variablen Stromversorgung heraus, dass die Ein- und Ausschaltzeit der Lampe der Rotationsfrequenz des Mechanismus überlagert ist.

Aus Sicherheitsgründen wurden bisher alle Produktionsbereiche mit Glühlampen beleuchtet, da diese einen deutlich geringeren Flickerindex haben, wodurch die Gefahr eines Stroboskopeffekts minimiert wird. Unter modernen Bedingungen sind LED-Lampen die beste Lösung, aber nur, wenn hochwertige Geräte mit Netzteilen verwendet werden, die Gleichstrom liefern.

Ein Beispiel für den Stroboskopeffekt, den minderwertige LED-Lampen erzeugen können.

Die Wirkung von Pulsationen auf den menschlichen Körper

Dieses Phänomen wurde schon vor langer Zeit bemerkt, die umfangreichsten Studien wurden Mitte des letzten Jahrhunderts durchgeführt. Nach den Ergebnissen kein Licht Pulsationen mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz wirken sich negativ auf den menschlichen Körper aus.

Wenn Sie sich ständig in einem Raum mit schlechter Lichtqualität aufhalten, ändert sich der tägliche Hormonrhythmus. Hat das Flimmern zudem eine Frequenz von bis zu 120 Hz, reagiert das menschliche Gehirn auf ständige Veränderungen und versucht ständig, die eingehenden Informationen unbewusst zu verarbeiten.

Durch anhaltenden Stress ermüden Menschen viel schneller und stärker.. Die Konzentration geht verloren, die geistigen Fähigkeiten werden reduziert.Es betrifft auch diejenigen, die intellektuell arbeiten - aufgrund der hohen Belastung des Gehirns ist es viel schwieriger, Entscheidungen zu treffen und zu forschen, und die Effizienz nimmt erheblich ab.

Wenn das Flimmern 300 Hz überschreitet, beeinträchtigt es den Menschen in keiner Weise und überlastet sein Gehirn nicht. Es lohnt sich, sich bei der Auswahl der Ausrüstung auf diesen Indikator zu konzentrieren.

Wie und womit wird der Welligkeitskoeffizient gemessen?

Alle Anforderungen und Vorschriften bezüglich der Eigenschaften von Licht sind in den Normen festgehalten GOST R54945-2012 "Methoden zur Messung des Beleuchtungswelligkeitskoeffizienten". Es ist dieses Dokument, das Design- und Kontrollorganisationen anleitet.

Einsatz von Messgeräten

Alle kontrollierenden Organisationen sowie Unternehmen verwenden Oszilloskope, um den Welligkeitsfaktor zu bestimmen. Mit ihrer Hilfe können Sie in Räumen jeder Größe und Form sehr schnell und genau Messungen vornehmen. Bisher wurde die unten gezeigte Formel für Berechnungen verwendet.

Alle Indikatoren und Berechnungsfunktionen sind in GOST enthalten, aber die Formel wird heutzutage fast nie verwendet.

Die Kontrollausrüstung wird einer obligatorischen Überprüfung unterzogen.

Sie können auch spezielle Programme verwenden. In diesem Fall werden alle erforderlichen Daten eingegeben, wonach die Berechnungen durchgeführt werden.

Nur verifizierte Geräte sind für den professionellen Einsatz geeignet, daher wird eine bestimmte Liste von Oszilloskopen oder Universalgeräten verwendet. Für zu Hause können Sie ein einfacheres Modell kaufen, es ist nicht ganz genau, aber es kann sich an der Pulsationsanzeige orientieren, dies reicht aus, um die Beleuchtung zu bewerten.

Volkstümliche Methoden

Wenn Sie kein Oszilloskop zur Hand haben, können Sie mit einfachen Methoden das Flimmern bestimmen, das unter normalen Bedingungen nicht sichtbar ist. Die beliebtesten Wege:

1. Smartphone. Die Kamera wird eingeschaltet und an die Glühbirne herangeführt, sodass die Lichtquelle den gesamten Raum einnimmt. Wenn das Bild Streifen aufweist, überschreitet der Welligkeitskoeffizient die zulässige Norm.
   Der Bildschirm des Gadgets vermittelt deutlich das Pulsieren der Lampe.
2. Kamera. Das Gerät muss ohne Blitz verwendet werden. Die Lampe wird aus kurzer Entfernung fotografiert. Wenn es flackert, sind die Streifen auf dem Foto deutlich sichtbar.
   Das Pulsieren des Lichts ist auf den Fotos deutlich zu sehen.
3. Bleistift. Sie müssen es mit zwei Fingern nehmen, zur Lampe bringen und einige Sekunden lang hin und her bewegen. Wenn an mehreren Stellen ein „Frozen Blade“-Effekt mit Bleistiftumrissen zu sehen ist, flackert die Lampe zu stark. Und je ausgeprägter die Umrisse der Bänder sind, desto höher ist der Welligkeitskoeffizient.
   Stroboskop-Effekt beim Prüfen von Licht mit einem Bleistift.
4. Yula. Sie können ein Kinderspielzeug einfach direkt unter der Lampe drehen. Wenn während der Drehung ein Stroboskopeffekt auftritt, ist es besser, die Lichtquelle auszutauschen.

Einige Smartphones verfügen über eine Flimmerunterdrückungsfunktion, sodass Sie die Welligkeit nicht überprüfen können.

Möglichkeiten zur Reduzierung der Lichtwelligkeit

Hierfür kann es mehrere Lösungen geben. Es hängt alles von den Eigenschaften des Raums und der Art der verwendeten Geräte ab. Die am häufigsten verwendeten Methoden sind:

1. Anschluss von Leuchten an ein Zwei- oder Dreiphasennetz im Wechsel. Aufgrund der Verschiebung wird die Spannung ungleichmäßig angelegt und das Flimmern wird reduziert.
2. Bei Stromversorgung über eine dreiphasige Leitung muss die Anzahl der Leuchten ein Vielfaches von drei sein, zweiphasig - zwei.
3. Ersatz veralteter Geräte durch moderne LED.
4. Verwendet Leuchtstofflampen mit einem modernen 5-kHz-Netzteil oder höher.

Das Video diskutiert die Auswirkungen von Lichtpulsationen auf die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer.

Es ist notwendig, das Pulsieren der Beleuchtung zu steuern. Es beeinflusst den Komfort des Aufenthalts einer Person, ihre Müdigkeit und die Sicherheit in Industrieanlagen hängt von diesem Indikator ab.