Testlamp - блог про світло - пульсації освітленості якої шкоди і як себе вберегти
У цій статті розглянемо три питання:
- Що таке пульсації освітленості.
- Якої шкоди надають пульсації освітленості на здоров'я людини.
- Як виявити пульсації освітленості від штучних джерел світла та зберігати себе їх впливу.
Коефіцієнт пульсацій освітленості - міра зміни яскравості освітлення на спостережуваної поверхні за невеликий період часу - це один з найважливіших показників «якості» світла.
Коефіцієнт пульсації розраховується за формулою:
де Емакс - максимальне значення освітленості за період її коливання (проміжок часу), Емін - мінімальне значення освітленості за період її коливання, Еср - середнє значення освітленості за той же період.
Нормування цього показника треба було з повсюдним введенням в експлуатацію розрядних джерел світла, так як при харчуванні струмом промислової частоти (50 Гц) світловий потік розрядних джерел світла пульсує з частотою 100 Гц.
Пульсація світлового потоку розрядних джерел світла викликана пульсаціями УФ-випромінювання стовпа розряду і кілька згладжується післясвіченням люмінофора. Коефіцієнт пульсацій освітленості для люмінесцентних ламп з електромагнітним ПРА може становити від 20 до 75%.
З посиленням вимог до величини коефіцієнта пульсацій відбувся перехід на харчування люмінесцентних ламп струмом підвищеної частоти (> 1 кГц) - перехід на електронні ПРА, харчування струмом такої частоти повністю виключає шкідливий вплив пульсацій освітленості.
На жаль лампи з ЕМПР досі часто зустрічаються в Україні в тому числі в дитячих і медичних установах. Найчастіше ЕМПР зустрічається в світильниках ЛВО 4х18Вт, які виглядають так:
Глибина пульсацій освітленості від таких світильників, якщо вони не рознесені на три фази становить приблизно 40%.
Із застосуванням світлодіодних джерел світла, також виникло питання про коефіцієнт пульсацій. Світлодіод - практично безинерціальний джерело світла, тому будь-які зміни струму від джерела живлення призводять до зміни світлового потоку, випромінюваного світлодіодом. Тому, величина Кп у світлодіодних джерел світла залежить тільки від якості виконання пристрою керування світлодіодами (драйвера світлодіодів), інакше кажучи наскільки якісно драйвер світлодіодів стабілізує струм.
Узагальнену схему системи освітлення можна представити таким чином:
Якість виконання драйвера світлодіодів багато в чому залежить від сумлінності виробника, і так чи інакше позначається на кінцевій вартості світлодіодного світильника або лампи. Тому, купуючи лампи на aliexpress або віддаючи перевагу бюджетним моделям ламп і світильником «вітчизняних» брендів, споживач сильно ризикує не тільки зіткнутися з завищенням характеристик зазначених на упаковці, а й реально нашкодити своєму здоров'ю і здоров'ю своїх близьких.
Наприклад, в бюджетних світлодіодних лампах, особливо потужністю до п'яти Ватт дуже часто замість імпульсного драйвера світлодіодів встановлюється конденсаторний баласт. Таке джерело живлення світлодіодів практично нездатний погасити пульсації освітленості, так як в корпус лампи важко «впихнути» згладжує електролітичний конденсатор потрібної ємності.
2. Так чому ж шкідливі пульсації освітленості?
Експериментально встановлено, що негативна дія пульсації на організм людини досить мало тільки при глибині пульсації не більше 5-6% (при частоті 100 Гц). При рівні пульсацій світла 5-8% вже з'являються ознаки розладу нормальної біоелектричної активності мозку, а пульсації, глибиною 20%, викликають такий же рівень розладів, як і пульсації освітленості з глибиною 100%.
При частоті коливань світла 300Гц і вище глибина пульсацій не має значення, так як на цю частоту мозок не реагує.
Пульсації освітленості частоти нижче 300Гц візуально не сприймаються, але несприятливо впливають на біоелектричну активність мозку. Ось до чого може призвести тривале перебування при неякісному освітленні:
- швидка / хронічна стомлюваність;
- зниження працездатності, зниження концентрації уваги;
- робить негативний вплив на функціональний стан центральної нервової системи;
- розлад біологічних ритмів людини, що може призводити до розладу сну, депресії, патології серцево-судинної системи, загострення хронічних захворювань;
- виявлено також несприятливий вплив коливань світла на фоторецепторні елементи сітківки ока, що веде до зниження гостроти зору;
- розвиток ракових захворювань.
Особливо пульсація небезпечна для дітей до 13-14 років, коли їхня психіка і зорова система тільки формуються. Якщо не хочете купувати своїй дитині окуляри з товстими лінзами і часто відвідувати поліклініку, то вирішите проблему з якісним освітленням.
Необхідно відзначити, що пульсації освітленості також спостерігаються в лампах розжарювання: чим нижче потужність лампи тим вище Кп, який може досягати 13-15%.
3. Так як же з цим боротися?
Перш за все покупка ламп з aliexpress - не найкращий вибір для освітлення житлових приміщень. Величезний відсоток світлодіодних ламп, тим більше розрахованих на потужність нижче 7Вт мають високий Кп.
Обов'язково переконайтеся, що ваші діти вчаться при правильному освітленні, як по яскравості, так і за якістю. В іншому випадку постарайтеся виправити освітлення найближчим часом.
українські нормативні акти, що встановлюють вимоги до рівня пульсацій освітленості:
У ГОСТ 17677-82 «Світильники. Загальні технічні умови »наведено вимоги до робочої частоті пускорегулювальної апаратури (ПРА) світильників з люмінесцентними лампами. Вона повинна бути не нижче 400Гц.
У СанПіН 2.2.2 / 2.4.1340-03 «Гігієнічні вимоги до персональних електронно-обчислювальних машин та організації роботи» вказується, що коефіцієнт пульсацій освітлення при роботі на ПЕОМ не повинен перевищувати 5%.
У статті використовувалися матеріали: