Пульсация светодиодных ламп: причины, нормы, методы проверки

Огромным множеством преимуществ обладают полупроводниковые источники освещения, которые пользуются большим спросом среди населения. Одно из достоинств — это низкий коэффициент пульсации, например, у светодиодных лампочек. Интересно, что формирование зрения бывает только при воздействии солнечных лучей и отсутствии сторонних факторов. Так как цивилизация развивается, человечеству понадобилось больше дополнительных источников освещения. По этой причине изобрели первые лампочки накаливания. Далее из-за прогресса стали выпускаться более современные источники света. Однако совсем недавно ученые, исследуя, обратили внимание на такое явление, как пульсация, которая плохо сказывается на организме человека. Из-за таких сведений в местах, где регулярно бывают люди, а также в детских учреждениях, запретили использовать некоторые виды лампочек. В этой статье мы расскажем, что собой представляет пульсация светодиодных ламп, почему она возникает и как исправить мерцание самостоятельно.

Причины возникновения мерцания

Практически все лампы формируют эффект мерцания. Для того, чтобы решить, как исправить эту проблему важно знать, почему пульсируют лампы. Дело в том, что частота мерцания или пульсации выше крайней частоты слияния мельканий, которые глаз человека не воспринимает напрямую как мерцающий световой поток. Несмотря на это, негативное воздействие сказывается на самочувствии человека и вызывает повышенную утомленность. Чем чаще происходит пульсация, тем большее влияние на организм: начинается головная боль, а также быстрая усталость, что приводит к рассеянности человека, и он не может сфокусировать внимание на работе.

Лампами накаливания образуется наиболее сильное мерцание. По причине того, что мерцание в полной мере зависит от самого источника питания, в светодиодных лампах решили эту проблему с помощью применения драйвера, благодаря которому напряжение проходит в виде постоянного тока. Все же не все изготовители стали использовать качественные драйверы, которые способны снизить уровень импульса до нужного значения.

Поэтому изготовленный товар имеет низкую себестоимость и в то же время плохое качество.

Иногда бывает так, что при покупке, лампочка светит хорошо без мерцаний, однако со временем мерцание появляется. Это говорит о том, что качество данного продукта низкое. Поэтому при покупке необходимо обращать внимание, указан ли в технических характеристиках коэффициент пульсации. Соответственно такой осветительный прибор стоит дороже.

Подробности о коэффициенте пульсации

Главная причина мерцания заключается коэффициенте пульсации. Это безразмерная величина, которая выражается в процентах и отображает уровень колебаний освещенности при варьировании светового потока. Источник света является основой, которая подключается к переменному току.

Благодаря проведенным исследованиям выяснилось, что при 10% коэффициенте пульсации появляется стробоскопический эффект, а он представляет собой оптический обман зрения. Появляется он из-за неправильного восприятия предметов, которые находятся в движении. Существуют нормы допустимой величины коэффициента пульсации. Значение должно быть в рамках от 5% до 20% в зависимости от обстоятельств, при которых происходит зрительная работа.

В тех местах, где больше всего находятся люди, коэффициент не может превышать:

• Дошкольные детские учреждения – 10%.
• Места, где находятся компьютеры – 5%.
• Образовательные учреждения – 10%.
• Места, где осуществляются высокоточные работы – 10%.

Коэффициент пульсации может происходить и на производственных предприятиях, а также в складских ангарах, то есть в местах, где люди могут быть только какое-то время, и где исключена возможность возникновения стробоскопического эффекта. Однако первый фактор способен привести к опасной ситуации, например, вращение детали может совпадать с мерцанием лампы. В такой ситуации деталь будет казаться в неподвижном положении, а из-за этого может возникнуть опасная ситуация, которая приведет к производственному травматизму.

Такие нормы были установлены недавно, и только в последнее время стали усиленно контролировать их соблюдение. На большинстве предприятий, а также в учебных заведениях освещение не отвечает санитарным нормам. Поэтому в следствии проверок все стали улучшать качество освещения.

Как проверить уровень пульсации

Важно знать, как определить уровень пульсации в LED светильниках. Это можно делать с помощью коэффициента, который рассматривался выше. Однако только в том случае, если подключение светодиодных ламп было осуществлено к переменному току, учитывая схему питания. Коэффициент варьирует в диапазоне 1-30%, охватывается весь диапазон.

Следует сделать измерение, которое позволит определить коэффициент пульсации. При измерении нужно учитывать два фактора:

1. Так, как при постоянном токе коэффициент нулевой, а соответственно мерцание отсутствует полностью, то измерение следует проводить при переменном токе.
2. Проверку или измерение следует осуществлять специальными приборами, а не простой фотокамерой. Она только фиксирует сам факт мерцания, но не вычисляет его величину. Следует использовать устройства, которые способны преобразить излучение. Например, можно использовать пульсометр-люксметр или многоканальный радиометр, а также другие похожие приборы. Для дополнительных подсчетов можно подключать эти устройства к компьютеру, и с помощью программы сделать вычисление.

Светодиоды могут мерцать даже в выключенном положении. Такое явление можно увидеть невооруженным глазом, и оно вызывает у человека дискомфорт. Однако моргать они могут и во включенном состоянии, и визуально это не ощущается. Поэтому следует знать, чем вредна пульсация светодиодных ламп. Такое мигание приносит большой вред, ведь невольно влияет на организм человека. Если лампочка мигает при работе, человек утомляется, у него возникает подавленное состояние и бессонница, и конечно же это плохо влияет на зрение.

На видео ниже наглядно показывается, как производится измерение пульсации светодиодных ламп от известных производителей:

К сожалению изготовители редко указывают информацию, которая показывает коэффициент пульсации. Но для того, чтобы проверить в домашних условиях нужно проводить тесты, которые фиксируют само мигание. Можно проверить это явление двумя способами.

1. Самый простой способ с использованием карандаша. Необходимо включить только тестируемую светодиодную лампу и быстро помахать перед ней карандашом. В случае если виден сплошной след карандаша, то все в порядке, однако если след распадается на отрезки, то значит, что импульсы присущи.
2. Можно также использовать фотокамеру. Не всегда будет под рукой фотоаппарат, поэтому необходимо знать, как проверить телефоном, ведь большинство из них оснащены камерой. Итак, камеру следует держать на расстоянии 1 метра от тестируемой светодиодной лампочки, если мигание присуще, то на экране будут темные полосы.

На видео ниже наглядно показывается, как определить мерцание светодиодных ламп при работе:

Способы устранения мерцания

Следует знать, как избавиться от мерцания светодиодных ламп. Необходимо устранить старый конденсатор на другой с большей емкостью. Однако подобрать конденсатор нужно и по габаритам, и по рабочему напряжению старого устройства. Конечно нужно знать, как устранить пульсацию, ведь в плате необходимо найти сам конденсатор, и уметь припаять новый. Все же этот вариант не всегда позволит полностью убрать проблему, однако нужно пробовать различные способы борьбы с ним.

Существует еще одна причина, по которой происходит мерцание при включении светодиодных светильников – это использование диммеров для регулирования освещения. К сожалению не все светодиоды могут работать со светорегуляторами. Поэтому нужно использовать качественные светодиодные лапочки и перед покупкой читать их характеристику. Более подробно о том, почему энергосберегающая лампа мигает в выключенном состоянии, можете узнать из нашей статьи.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором показывается, как устранить пульсацию LED-лампочек:

Еще один эффективный метод устранения мерцания ламп демонстрируется ниже:

Теперь вы знаете, что такое пульсация светодиодные ламп, какие причины ее возникновения и как исправить мерцание своими руками. Надеемся, информация была для вас полезной и понятной
Рекомендуем также прочитать:

Мерцание лампочек, опасности и причины, методы устранения мерцаний

Вопрос воздействия мерцания источников света на здоровье человека регулярно поднимается в кругах специалистов. Ведущие специальные журналы публикуют на своих страницах достаточно статей, посвященных вопросу высокочастотного мигания света. Такие публикации нацелены на то, чтобы побудить производителей источников света больше заботиться о здоровье потребителей, совершенствуя свою продукцию, снижая мерцание лампочек.

Почему важно обратить внимание?

Стоит отметить, что на самом деле практически все современные источники света излучают прерывистые лучи. Так как частота мерцания достаточно большая, она практически не заметна невооруженному глазу. И хотя такое мерцание кажется безобидным, на самом деле оно становится причиной некоторых расстройств и оказывает опасное влияние на здоровье человека. Отдельные группы людей имеют меньшую устойчивость к воздействию такого света, среди таких больные аутизмом, эпилепсией, мигренью, а также дети. Стробоскопический эффект способен вызывать иллюзии в момент передвижения предметов, что сказывается на работе вестибулярного аппарата. Качество освещения влияет на продуктивность работы и самочувствие человека.

Высокая рыночная конкуренция, построенная на войне цен, заставляет производителей добиваться более выгодных предложений за счет снижения качества своей продукции. Как следствие, led лампы, мерцание которых тоже имеет негативное влияние, массово заполняют рынок.

Природа мерцания

Виной мерцания ламп является природа переменного тока (АС). Непрерывные процессы флуктуаций тока и напряжения создают эффект включения и выключения ламп с высокой скоростью. Чтобы избежать таких колебаний, достаточно использовать постоянный ток (DC) в качестве питающего. Переменный ток, электросетей на территории СНГ имеет номинальную частоту 50 – 60 Гц, частота мигания осветительных приборов выше в два раза. Исследовательские показания говорят о том, что при мерцании 3 – 70 Гц, у людей, находящихся под таким источником света, могут наблюдаться судороги. При этом, более высокие показатели 100 – 500 Гц, практически незаметны человеку и могут выявляться только путем наблюдения специального эффекта, называемого стробоскопическим.

Стробоскопический эффект, что это и как выявить

Стробоскопический эффект – это оптическое явление, которое заключается в особенном восприятии человеческим невооруженным глазом объектов, которые освещены световыми вспышками. В момент движения, предметы видны как ряд серий изображений, находящихся в неподвижном состоянии, которые накладываются одно на другое (подобную картину можно наблюдать на старых кинолентах). Выявить наличие стробоскопического эффекта можно двумя основными способами. Наиболее простой и доступный – посмотреть на лампу через цифровой фотоаппарат и в случае если есть мерцания, изображение будет отображаться характерными волнами.

Второй вариант – посмотреть невооруженным глазом на движущийся предмет (ручка, кусок кабеля и т.д.), и если стробоскопический эффект присутствует, будет наблюдаться прерывающееся изображение. Важно отметить, что данный эффект может нести опасность в помещениях, где работают механизмы, так как создает ложную видимость передвижения деталей или узлов (изображение может замедляться или создавать впечатление неподвижности быстро двигающихся предметов).

Измерение мерцаний, что важно знать

Хотя в данный момент не существует единой технологии измерения мерцаний, IES (Светотехническое сообщество), разработало два типа измерений данного показателя. Технологии вписаны в рекомендации для разработчиков приборов освещения. Первый тип измерения имеет основание на технике определения, так называемого процента мерцания. Вычисляемый показатель является количественной характеристикой, указывающей на снижение световой отдачи в период одного цикла вкл./выкл. Стопроцентное мерцание является показателем того, что лампа в определенный момент цикла вообще не излучает свет. При этом нулевой показатель, говорит о полностью устойчивом и непрерывном световом потоке. Второй метод измерения заключается в определении индекса мерцания с интервалом 0 – 1. При определении показателя учитывается % мерцания, а также два других показателя: скважность миганий (соотношение времени работы с полным включением и циклом вкл./выкл.), и вид синусоидальной кривой, которая отображает текущей показатель интенсивности свечения. Качественное освещение и менее ощутим стробоскопический эффект если данные показатели будут минимальными.

Для наглядности приведены следующие средние показатели наиболее распространенных источников света:

Тип	Индекс	Процент
Люминесцентные осветительные приборы + электронные ПРА	0,00	1,8
Светодиодные лампы со стабилизаторами питающих токов	0,0037	2,83
Простые лампы накаливания	0,022	6,31
Миниатюрные люминесцентные лампы спирального типа (CFL)	0,021	7 ,72
Лампы Т12 (линейного типа) + ПРА электромагнитные	0,071	28,41
Люминесцентные осветительные приборы + ПРА электромагнитные	0,11	37,002
Металл-галогенные	0,162	52,01
Лампы высокого давления натриевые	0,31	95,003
LED-лампы без подключения стабилизатора	0,458	99,009

Низкие показатели мерцания у лампы накаливания объясняется ее конструкцией, где разогретая спираль (служащая источником света), не может так быстро остывать и как следствие полностью затухать. Совершенно другие показатели наблюдаются у газоразрядных и люминесцентных ламп, где включение и выключение происходит мгновенно. Данную проблему решают путем увеличения частоты питающего тока до 20 кГц, как результат – мигание становится невидимым для глаз.

Причины мерцания LED ламп

Светодиодные лампы (они же Led лампочки, диодные лампы) в силу своей конструкции представляют собой прямые преобразователи электрического тока в световой луч. Как результат, они мгновенно реагируют на импульсы питающего тока. При использовании простейшего варианта подключения LED светильника, мерцания прямо пропорциональны частоте протекающего тока. Если светодиод подключен к сети с выпрямленным переменным током, то наблюдается мерцание удвоенной частоты. Вторая причина – диммирование. Простые диммеры, построенные на тиристорах, выполняют модулирование напряжения путем изменения цикла вкл./выкл., тем самым ослабляя световой поток. ШИМ (широтно-импульсная модуляция) изменяет яркость свечения, выполняя цикл вкл. /выкл. на частоте 200 Гц и выше, что позволяет снижать показатели мерцания.

Борьба с мерцанием

Устранить или снизить мигание ламп позволяет использование специальных драйверов питания, включающие в себя выпрямляющий контур и конденсаторы высокой мощности. Устройство исключает мерцания, подавая постоянный сглаженный ток.

Однако стоимость таких устройств, их размеры и т.д. могут требовать некоторых затрат и дополнительных конструкторских решений. Также применяются диммеры, питающие светодиоды током повышенной частоты (несколько тысяч герц), однако устройства требуют специального расположения относительно лампы, что не всегда возможно реализовать.

Моргание светодиодных ламп в автомобиле: как устранить

Дорогие читатели! Наша статья носит исключительно информационный характер, что не подразумевает предоставление услуг, описанных в статье!

Оглавление:

Преимущества светодиодных ламп для автомобиля

Проблема моргания светодиодных ламп

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобилях?

Как избавиться от эффекта моргания?

Светодиодные лампы – лучший выбор для автомобильного освещения. Они превосходят галогенные лампы и ксенон по уровню освещенности, сроку службы и эксплуатационным характеристикам. Но автовладельцы жалуются, что установленные диоды начинают моргать

, быстро выходят из строя, не прослужив заявленных в технической документации срок.

В статье расскажем о причинах мигания светодиодных ламп в авто и способах устранения этого неприятного явления.

Преимущества светодиодных ламп для автомобиля

С развитием технологий производства автомобильной LED-оптики, светодиоды лидируют среди альтернативных источников освещения по следующим причинам:

1. Долговечные, срок службы составляет 30 000 – 40 000 часов, в то время как у галогенных ламп около 600 часов, у ксенона – более 2 000 часов. При постоянном использовании автомобильных светодиодных ламп хватит на несколько лет.
2. Обеспечивают яркий световой поток и дают высокий уровень освещенности схожий с дневным светом. Сертифицированная заводская продукция разрешена для использования на дорогах общего пользования, не слепит встречный транспорт, не вызывает вопросов у сотрудников ГИБДД.
3. Устойчивы к вибрации и механическим повреждениям, не перегреваются и не дают дополнительную нагрузку на электрику автомобиля, не ведут к перерасходу топлива – еще один аргумент в пользу экономичности.

Главный минус – большое количество дешевых подделок кустарного производства. Они и создают проблемы автомобилистам. Прежде чем рассказать, что делать, если светодиодная лампа в габаритах моргает, разберемся в сути проблемы.

Проблема моргания светодиодных ламп

Под миганием понимают мерцание светодиода. Такая проблема – распространенный дефект автомобильных LED-ламп. Суть проблемы заключается в том, что на светодиод подается ток, который превышает допустимую подаваемую мощность. Из-за этого перегревается кристалл, и в p-n переходе образуется участок с нестабильным током, периодичность прохождения тока создает период моргания светодиода. Не стабильное прохождение тока – причина моргания ламп.

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобилях?

1. Для бесперебойной работы светодиодные элементы освещения должны быть оснащены стабилизатором тока. Качественные заводские изделия обычно оснащены таким оборудованием. В дешевых аналогах кустарного производства вместо стабилизатора используют токоограничивающий транзистор. Отсутствие стабилизатора – основная причина моргания светодиодных ламп.
2. Светодиодные элементы освещения считаются «холодными», они чувствительны к высоким температурам. При температуре 75 – 80 градусов начинает разрушаться кристаллическая решетка. Недобросовестные производители экономят на теплоотводе, что часто ведет к перегреву светодиодов. Это и становится причиной моргания лампы.
3. Близкое соседство с лампочками накаливания – еще один фактор перегрева. Если в прохладном климате нагрев от обычной галогенной лампы может не отразиться на свечении светодиодов, то с повышением температуры, растет риск получить моргание светодиода в теплую погоду.

Производители дешевых изделий не проходят сертификацию, не проводят испытаний и не дают гарантий на лампы. Они хотят, чтобы потребитель покупал «дешево и много», экономят на драйверах и теплоотводах. Поэтому лампы быстро выходят из строя и требуют регулярной замены.

Как избавиться от эффекта моргания?

Если светодиодные лампы в авто моргают или совсем погасли – это признак неисправности приборов, их стоит заменить. Варианты замены для избавления от мерцания;

1. Купить светодиодную лампу с диапазоном рабочих напряжений 12 – 24 В. Такая оптика считается универсальной и подойдет для использования даже в грузовом автомобиле. Обеспечит стабильную работу легковому автомобилю с напряжением 14,8 В.
2. Определить точный уровень подачи тока при помощи мультиметра и подобрать нужный ограничивающий резистор.
3. Главный способ – купить светодиодную лампу заводского производства у официального дистрибьютора, с сертификатами качества.

Мерцание светодиодной лампы в автомобиле – серьезный дефект, связанный с качеством и конструкцией самой оптики, а не с проблемами в автомобиле. Поэтому логичнее и проще всего его решить, заменив лампы или полный комплект фар на светодиодные изделия высокого качества. Продукцию мировых брендов подделывают чаще всего, поэтому оптимальный вариант – купить у официального дистрибьютора фабричную оптику с двойной гарантией от производителя и магазина.

Интернет-магазин «Wesem-Light» 8 лет сотрудничает с заводом «LOYO», компания поставляет оптику напрямую с производства в заводской упаковке. Магазин отправляет ее в города России аккуратной доставкой. «LOYO» не накручивает цену за бренд, при этом отлично себя зарекомендовал в российских городах и на бездорожье. Гарантия магазина исключает возможность подделки продукции, поэтому проблем с браком и дефектами не возникает.

Посмотрите каталог прямо сейчас!

Как вычислить вредную лампу с помощью телефона

Некоторые светодиодные лампочки мерцают. Человеческий глаз не может определить этого, но ученые считают, что мерцающий свет влияет на психику, самочувствие человека. Вычислить такие лампочки в доме поможет смартфон.

Наведите на лампочку камеру смартфона

Чтобы засечь мерцание, наведите на лампочку камеру смартфона и подойдите на расстояние меньше метра. Мерцающая LED-лампочка будет выглядеть примерно так.

Размеры и количество черных полос покажут, насколько часто мигает лампа.

Поведение полосок и оптимальное расстояние зависит от камеры в вашем телефоне. На одних моделях полоски могут бегать по экрану, а на других стоять неподвижно. То же относительно расстояния, на котором необходимо проверять — на некоторых моделях мерцание видно с полуметра, а на других с 10 сантиметров. Потому для определения на вашем телефоне потребуется посмотреть наличие полосок на различном расстоянии.

А вот так в окошке камеры телефона выглядит качественная люминесцентная электролампа.

Как измерить частоту мигания лампочек

Для измерения нам понадобится небольшое бесплатное приложение LED Flicker Finder, которое можно скачать из официального магазина Google Play. Программа не русифицирована, но имеет простой интерфейс. Она отображает освещенность в Люксах и считает сколько раз мигнула лампочка.

Например, для показанной выше светодиодной электролампы приложение насчитало 20 миганий за 0,3 минуты.

А для люминесцентной — ноль.

Программа LED Flicker Finder использует датчик освещенности в вашем смартфоне. На сайте разработчика указано, что в разных моделях показания могут отличаться. Важная характеристика — на сколько часто датчик телефона может возвращать показания. Чем чаще, тем выше шанс определить мерцание.

В моем Honor 20 датчик позволяет получать 100 измерений в секунду. Эту информацию можно найти в настройках LED Flicker Finder, которые скрываются под кнопкой с тремя точками.

В своей квартире я нашел 3 такие мерцающие лампы.

Читайте также

Как избежать мерцания светодиодных фонарей> Что нового> Блог Leviton

Установка диммерных переключателей по всему дому позволяет легко создавать атмосферу для любого случая, управлять освещением для конкретных задач и экономить энергию каждый раз, когда вы затемняете. Чтобы насладиться идеальным затемнением без мерцания светодиодной лампы, вам нужно начать с идеального сочетания светодиодной лампы и переключателя света!

Покупая лампочки, имейте в виду, что светодиодные лампы теперь стали нормой, поскольку по сути заменили лампы накаливания.Долговечные светодиодные лампы доступны по конкурентоспособным ценам и доступны в широком диапазоне «цветовых» оттенков – от промышленного ярко-белого до теплых, комфортных оттенков. Лучше всего то, что они представлены в моделях с регулируемой яркостью, которые вам понадобятся, если вы планируете использовать лампу с переключателем яркости.

Почему светодиодная лампа с регулируемой яркостью? Модель с регулируемой яркостью разработана так, чтобы лучше всего работать во время процесса затемнения, потому что затемнение светодиодных ламп сложнее, чем затемнение традиционных ламп накаливания. Лампы накаливания создают свет с помощью нити накала, поэтому они не задумываясь, тускнеют.Светодиодные лампы создают свет с помощью полупроводника, и, хотя они также могут быть затемнены, динамика отличается. Это может вызвать сбои при затемнении, в том числе:

• Шум – жужжание или гудение
• Мерцание, стробирование или мигание
• Pop ON, пропадание или плохой / ограниченный диапазон затемнения
• Ghosting – свет светится после выключения

Решения

Мерцание светодиодной лампы

и другие сбои можно легко устранить, придерживаясь нескольких основных рекомендаций:

• Используйте только светодиодные лампы с надписью «DIMMABLE»
• Убедитесь, что диммер рассчитан на затемнение светодиодных ламп (более старые модели могут не работать).
• При покупке диммера выбирайте проверенные и качественные продукты.
• Проверьте инструкцию, прилагаемую к диммеру, чтобы узнать, есть ли на нем переключатель регулировки минимального уровня освещенности. Установка минимального уровня освещенности помогает обеспечить более плавное затемнение, если вы столкнетесь с мерцанием или другими сбоями, указанными выше
• Воспользуйтесь онлайн-инструментом Leviton для выбора совместимости светодиодов. Это быстрый и простой способ найти идеальную светодиодную лампу, которая будет сочетаться с вашим диммером Leviton для плавного диммирования… каждый раз!

Посетите https: //www.leviton.com/en/products/residential/dimmers/led-dimming-and -… или посмотрите наше видео ниже, чтобы узнать больше.

Анализ – Охрана труда и безопасность

Светодиодное освещение без мерцания и более здоровое рабочее место: анализ

В стремлении обеспечить более здоровую, безопасную и продуктивную рабочую среду инновации в освещении могут стать центральным фактором. Появление немерцающего светодиодного освещения предлагает многообещающую альтернативу люминесцентным лампам, лампам накаливания и светодиодному освещению раннего поколения, даже если оно значительно снижает затраты на техническое обслуживание.

• Автор Джон Давенпорт
• 6 ноября 2019 г.

В стремлении обеспечить более здоровую, безопасную и продуктивную рабочую среду инновации в освещении могут стать центральным фактором. Появление немерцающего светодиодного освещения предлагает многообещающую альтернативу люминесцентным лампам, лампам накаливания и светодиодному освещению раннего поколения, даже если оно значительно снижает затраты на техническое обслуживание.Для широкого круга заинтересованных сторон в области охраны труда и техники безопасности стоит оценить общие характеристики немерцающего светодиодного освещения и преимущества, которые оно дает для различных рабочих мест, а также результаты его внедрения.

Светодиодное освещение без мерцания – смелый шаг вперед

Мерцание – неустойчивый свет. Мы можем сознательно отслеживать неустойчивость света или мерцание примерно до 80 раз в секунду.Если источник света мигает быстрее 80 раз в секунду ¹ – например, при частоте электропитания 120 раз в секунду – наши тела по-прежнему реагируют на колебания света, даже если мы их не «видим». Подобно более видимым формам мерцания, это «невидимое» мерцание может иметь негативное влияние на здоровье, самочувствие и продуктивность.

Самая распространенная причина мерцания света – это результат того, что линия электропередачи переменного тока модулирует мощность источника света.Когда мощность источника света изменяется, световой поток изменяется, если только цепь между ними не препятствует этому. В то время как люминесцентные лампы с электронным балластом значительно уменьшили это колебание или мерцание света по сравнению со своими предшественниками с магнитным балластом, большинство светодиодных продуктов раннего поколения вновь обеспечили высокую частоту мерцания в помещениях.

Все в той или иной степени чувствительны к мерцанию. Это может способствовать головным болям, зрительному напряжению и утомляемости; исследования также показывают, что он может усугубить мигрень.Некоторые люди, например люди в спектре аутизма, испытывают повышенную зрительную чувствительность, когда срабатывание светового сигнала может вызвать усиление симптомов. Мерцание также может вызывать судороги у людей со светочувствительной эпилепсией. Хотя не существует стандартов, требующих от производителей освещения устранять мерцание, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE 1789) указывает, что наличие мерцания менее пяти процентов (на частоте линии электропередачи) представляет собой низкий риск для этих групп населения.

Устранение мерцания светодиода | Электроника360

Светодиодное освещение становится доминирующей осветительной техникой в ​​сегментах строительства, транспорта и муниципальных образований. Светодиодное освещение, отличающееся высокой эффективностью и длительным сроком службы по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами, может сэкономить домовладельцам тысячи долларов, а государству – миллионы долларов за счет экономии электроэнергии и затрат на замену освещения.

Светодиодное освещение все чаще используется в строительстве новых домов. За последнее десятилетие многие города заменили традиционные лампы накаливания уличные фонари и светофоры на светодиоды, что привело к значительной экономии. Руководители коммерческих зданий оценили более теплые цветовые температуры и более длительный срок службы светодиодов по сравнению с люминесцентными лампами без ущерба для эффективности.За последние пять лет строители наконец начали включать светодиодные осветительные приборы в новое жилищное строительство. Даже крупные розничные торговцы, такие как Home Depot и Lowes, начали продавать доступные светодиодные лампы.

Теперь, когда технология набирает обороты, обнаруживаются некоторые ее недостатки. Один из недостатков, который производители начинают устранять, – это цветовая температура. Если несколько лет назад светодиодные лампы обычно излучали холодный белый свет, то теперь доступны более теплые белые цвета. Еще один потенциальный недостаток светодиодных ламп – мерцание.Мерцание – это колебание светового потока, высокочастотный стробирующий эффект.

Мерцание происходит при большей части освещения. Небольшая, но значительная часть населения подвержена мерцанию в диапазоне от 10 до 70 Гц. Известно, что мерцание света в этом диапазоне вызывает головные боли, ухудшение зрения и даже эпилептические припадки. Мерцание света в диапазоне от 100 до 150 Гц может быть обнаружено сетчаткой, хотя влияние этого частотного диапазона неясно и может быть причиной недомогания и дискомфорта.

Трудно найти источник освещения без мерцания. Электропитание переменного тока, выходящее из наших розеток, имеет частоту от 50 до 60 Гц, поэтому освещение может мерцать в этом диапазоне или удваивать эту частоту. Лампы накаливания настолько неэффективны, что эффект маскируется. Даже когда лампа накаливания выключена, остаточное свечение горячей нити накаливания может маскировать мерцание, создавая эффект «менее яркий-яркий», чем более заметный рисунок мерцания «яркий-темный-яркий», как у более эффективных светодиодов и люминесцентных ламп.

Светодиоды

используют постоянный ток, поэтому можно ожидать, что проблема мерцания исчезнет, ​​когда переменный ток будет преобразован в постоянный. К сожалению, более дешевые драйверы создают своего рода импульсный постоянный ток, который позволяет постоянному мерцанию. Использование драйверов постоянного тока с компонентами коррекции мощности обеспечивает стабильный постоянный ток с подавлением пульсаций мощности. Этот стабильный постоянный ток обеспечивает светодиодное освещение без мерцания. Конечно, это цена. Чем дешевле светодиодный прибор или лампа, тем меньше вероятность того, что драйвер будет обеспечивать стабильное питание светодиода, что приведет к мерцанию.

Как и все новые технологии, светодиодное освещение переживает некоторые неудачи. Несколько лет назад светодиодное освещение испытывало аналогичные проблемы с ростом цветовой температуры и решало их. Когда технология использовалась в основном для уличных фонарей, светофоров или прожекторов, мерцание было меньшей проблемой. Теперь, когда дома и офисы переходят на светодиодное освещение, производителям необходимо решить проблему мерцания окружающей среды.

Потребители будут терпеть яркий холодный белый свет для уличных фонарей, но в своих домах им нужна более теплая цветовая температура, аналогичная той, которая создается лампами накаливания.Производители светодиодного освещения получили известие и выпустили светодиодные лампы с различными цветовыми температурами, такими как ярко-белый, теплый белый и т. Д. Теперь этим же производителям придется проверить качество драйверов, содержащихся в их лампах и светильниках, чтобы убедиться, что мерцание не является проблемой.

Мерцание светодиода

может показаться относительно небольшой проблемой, но для того, чтобы новый продукт получил широкое распространение, он должен быть не хуже, чем технология, которую он заменяет. Лампы накаливания существуют уже более века, они отличаются теплой цветовой температурой и приглушенным мерцанием. Недостаточно того, что светодиодные лампы просто обеспечивают большую эффективность. Они должны воспроизводить или улучшать впечатление от освещения лампами накаливания. Производители светодиодного освещения, кажется, понимают это и работают над получением теплого немерцающего света с помощью светодиодов. По мере того, как цены на светодиодное освещение продолжают падать, а качество продолжает улучшаться, вековая история ламп накаливания все больше выглядит так, как будто она подходит к концу.

мерцаний света и ваше здоровье

Мерцание является общей характеристикой большинства искусственных (созданных руками человека) источников света и является еще одним отличием искусственного света от естественного света (который не имеет мерцания). Мерцание возникает из-за способа питания источников света и зависит от типа «лампы», а также от электроники, используемой для управления источником света. Электричество, которое выходит из обычной розетки, меняется с частотой 50 или 60 Гц (переменный ток = переменный ток), что означает, что мощность, подаваемая на большинство светильников, включается / выключается 100 или 120 раз в секунду.В результате многие источники света мерцают с частотой 100 или 120 Гц, поскольку они получают мощность дважды за каждый цикл. Практически все источники искусственного света связаны с мерцанием, включая экраны телевизоров и компьютерные мониторы. Мерцание – известная причина головных болей и перенапряжения глаз, а также снижение концентрации внимания и зрительной способности. Исследования показывают, что некоторые люди более чувствительны к мерцанию, чем другие. Помимо головных болей и перенапряжения глаз, мерцание может увеличить частоту сердечных сокращений, вызвать головокружение или тошноту и даже вызвать судороги.К сожалению, часто используемые показатели мерцания не дают достаточно информации, чтобы судить о качестве источника света. Здесь мы описываем влияние мерцания на здоровье, приводим измерения обычных источников света (лампы накаливания, светодиоды, флуоресцентные) и обсуждаем, что делает одни источники искусственного света более разрушительными, чем другие.

Задокументированные эффекты мерцания света от различных источников искусственного света (источник).

Мерцание относится к изменению интенсивности источника света как функции времени.Проще говоря, важны две вещи: (1) насколько изменяется интенсивность света (амплитуда мерцания) и (2) сколько раз в секунду свет мигает или циклически повторяется (частота мерцания) . Два наиболее распространенных показателя мерцания (процент мерцания и индекс мерцания) являются мерой (1) степени изменения интенсивности света. Как и следовало ожидать, чем выше число, тем больше изменяется интенсивность или амплитуда света (тем сильнее мерцание). Старомодные лампы накаливания мерцают с частотой 100–120 Гц, но с изменением интенсивности / амплитуды менее ~ 10%, что обычно недостаточно, чтобы вызвать дискомфорт.Не менее важно (2) скорость, с которой изменяется свет (сколько вспышек в секунду). Оказывается, чем медленнее световые циклы или мигания, тем сильнее мерцание! Флуоресцентные лампы первого поколения (с магнитными балластами) мигали с частотой 100–120 Гц, что приводило к жалобам на головные боли и утомляемость глаз. Новые флуоресцентные лампы (с электронными балластами) работают с частотой 20–60 кГц (в 100 раз быстрее), что, как считается, находится за пределами диапазона человеческого восприятия, но у большинства все еще есть колебания около 120 Гц. Плохо спроектированные светодиодные фонари мерцают с частотой 100–120 Гц и могут сильно мешать работе, в то время как более качественные светодиодные фонари мерцают с меньшей амплитудой и гораздо более высокими частотами.В крайнем случае разрушительного мерцания, мультфильм Покемонов 1997 года показал вспышки с частотой 10 Гц (10 циклов в секунду), вызывающие припадки у детей, не страдающих эпилепсией в анамнезе. Люди могут видеть мерцание света с частотой до 60-100 Гц (60-100 циклов в секунду), что называется критической частотой слияния, но отрицательные последствия для здоровья были задокументированы на частотах до 200 Гц, и есть предположения о воздействии на еще более высоких частотах. . Net-net, чем ниже процент мерцания (или индекс мерцания) и чем выше частота мерцания, тем менее разрушительный свет!

Не все источники искусственного света одинаковы. Самые дешевые светодиодные лампы имеют умеренное мерцание 120 Гц. С помощью правильной электроники можно спроектировать и построить источник света без мерцания!

Руководство по измерению мерцания света:

(1) амплитуда мерцания (насколько интенсивность меняется за цикл):
– Индекс мерцания = (Область 1) / (Область 1 + Область 2)
– Процент мерцания = 100% × (Максимальное значение – Минимальное Значение) / (максимальное значение + минимальное значение)
* Индекс мерцания менее 0,05 и / или процент мерцания менее 10% являются «хорошими» (чем меньше число, тем лучше)

Процент мерцания и индекс мерцания – это два общих измерения величины или амплитуды светового мерцания.Для получения дополнительной информации об измерении мерцания щелкните здесь.

(2) частота мерцания (сколько раз в секунду меняется свет):
– Частота мерцания = количество циклов в секунду
* Частота мерцания> 500 Гц считается «хорошей» (чем выше частота, тем лучше лучше)

Сравнение низкочастотного (120 Гц) и высокочастотного (850 Гц) мерцания света. низкочастотное мерцание (120 Гц) гораздо более разрушительное, чем высокочастотное (> 500 Гц) мерцание света. Обратите внимание, что амплитуда мерцания такая же, но из-за более низкой частоты (120 Гц) красное мерцание гораздо более разрушительное, чем синее!

(3) амплитуда мерцания в зависимости от затемнения (как изменяется мерцание при уменьшении яркости лампы)
– Индекс мерцания и процент мерцания при уровнях затемнения 50% и 95%
* Индекс мерцания и процент мерцания не должны резко увеличиваться как источник света приглушен

Амплитуда мерцания увеличивается с уменьшением яркости для ламп накаливания и светодиодных ламп, в то время как частота мерцания не изменяется (остается неизменной на уровне 120 Гц).

К сожалению, не существует общепринятого стандарта для «безопасного мерцания» (может быть, «безопасное мерцание» – это просто оксюморон?), Но на практике считается, что процент мерцания менее 10%, а индекс мерцания менее 0,05 считается ‘ хорошо ‘ (чем меньше число, тем лучше). Хотя большинство источников искусственного света мерцает с частотой 120 Гц, чем выше частота мерцания, тем лучше. Считается, что частоты выше 1000 Гц не воспринимаются человеком (нет измеримого биологического / физиологического воздействия).Калифорния предложила установить грубый порог мерцания не более 30% для правил Title 24. IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) опубликовал более подробный набор «рекомендуемых практик» в соответствии с IEEE 1789. Рекомендации IEEE учитывают как амплитуду, так и частоту мерцания и предлагают предел не более 8 % Мерцания в Европе (при 100 Гц) и 9,6% в США (при 120 Гц). Хотя эти пороговые значения не идеальны и некоторые люди более чувствительны к мерцанию, чем другие, они предоставляют полезную основу.

Краткое изложение IEEE 1789 «Рекомендуемые методы» для устранения мерцания света. Источники света с более низким процентом мерцания и более высокой частотой мерцания менее разрушительны. (источник этого рисунка).

Как люди ощущают мерцающее светодиодное освещение?

Исследователи из Технологического университета Эйндховена (TU / e) и компании Signify изучили светодиодное освещение. Светодиодное освещение может мерцать или проявлять стробоскопический эффект, что может вызвать усталость и даже головную боль. Исследователи определили характеристики света, при которых вы больше не воспринимаете эти эффекты.Разработанная модель дает производителям возможность учесть это при проектировании своих светодиодных ламп.

Электроэнергия, которую мы используем в Европе для подключения различных бытовых приборов, телевизоров и ламп к настенным розеткам, представляет собой источник переменного тока, который изменяется с частотой 50 циклов в секунду (50 Гц). «Лампы накаливания должны нагреваться, чтобы излучать свет, а поскольку тепловые процессы происходят довольно медленно, мы не можем видеть, что свет колеблется», – объясняет Госия Перц. «Но реакция светодиодов на управляющий ток очень сильная. быстро, почти мгновенно, что может привести к видимым побочным эффектам, вызванным колебаниями света.«Большинство светодиодов не работают напрямую от сети, но они содержат элемент электроники – драйвер, который регулирует ток, протекающий через светодиод. Этот драйвер может уменьшить текущие колебания, чтобы предотвратить заметность побочных эффектов. Однако это требует компромисса с другими характеристиками драйверов, такими как стоимость, размер, надежность или эффективность. «В результате разные конструкции драйверов могут приводить к различным уровням нежелательных эффектов в излучаемом светом светодиодах», – говорит Перц.

«То, что вы не видите, вас не волнует»

Мерцание видно сразу, но так называемый стробоскопический эффект наблюдать труднее, если вы не знаете, что искать.Перц: «Этот эффект проявляется в виде серии неподвижных изображений, когда колеблющийся свет освещает движущийся объект. В своей крайней форме этот эффект часто используется на дискотеках ». Человеческий глаз действительно воспринимает этот эффект, и он может влиять на наше восприятие качества освещения, вызывая раздражение и раздражение, а также головные боли. Перц: «Важно определить, когда стробоскопический свет все еще воспринимается людьми. Исследования в этой области показывают, что воздействие флуктуирующего света вызывает биологические реакции, возможно, влияющие на здоровье, только когда видны мерцание или стробоскопический эффект.Короче; то, чего вы не видите, не повлияет на вас ». Она добавляет: «Производители хотят знать, что люди делают, а что не воспринимают, чтобы они могли делать осознанный выбор при разработке своих драйверов».

Подпишитесь на нашу рассылку новостей!

Ваш еженедельный обзор инноваций Каждое воскресенье лучшие статьи недели в вашем почтовом ящике.

Международный стандарт

Perz искал точное значение определенных световых характеристик, при которых стробоскопический эффект становится невидимым для человеческого глаза; порог видимости. Она пригласила более 200 человек в смоделированную офисную среду посмотреть на черный диск с белой точкой под светодиодным источником света. Диск вращался с постоянной скоростью 4 метра в секунду, подобно быстрым жестам рук в офисе. Во время экспериментов Перц манипулировал различными параметрами освещения; частота, амплитуда или глубина модуляции и форма волны. Испытуемые указали, наблюдали ли они стробоскопический эффект для каждого изменения. Исследователи из Юго-Восточного университета Китая повторили эксперименты, чтобы исключить культурные различия.

На основе пороговых значений, найденных для каждой комбинации тестируемых параметров, Перц разработал модель с открытым исходным кодом, позволяющую количественно оценить видимость стробоскопического эффекта любой формы светового сигнала. Производители светодиодов могут использовать эту модель для тестирования своей продукции. Перц: «Разработанная нами мера, называемая SVM (мера стробоскопической видимости), уже рекомендована Международной комиссией по освещению для количественной оценки видимости стробоскопического эффекта в обычных осветительных приборах. Я надеюсь, что это станет международной мерой для описания видимости стробоскопического эффекта для светодиодов ».

Источник: TU / e Фото: © Gosia Perz

Ваша настольная лампа в кабинете мигает – знаете почему?

Мерцающий свет создаст тяжелые времена в ночное время. Вы не можете сосредоточиться, когда настольная лампа или лампочка постоянно мигают. Первопричин может быть много, и их нужно быстро исправить. Преимущество знания причин мерцающих огней заключается в том, что иногда это может быть простое исправление, которое вы можете сделать самостоятельно.Однако иногда вам может потребоваться вызвать специалиста, когда произошло что-то серьезное. Получите эти замечательные советы по , как исправить мерцающие лампочки с меньшими затратами и меньшими усилиями.

Неплотная лампа

Это знакомая причина мерцания лампочек. Когда ваш специалист расследует проблему и определит проблему снаружи вашего дома, вам придется позвонить в электрическую компанию, чтобы разобраться в этом вопросе и проверить состояние ваших электрических кабелей. В большинстве случаев это происходит из-за плохо закрепленной лампы. Чтобы решить эту проблему с мерцающими лампами , , , , вы должны повернуть приспособление и аккуратно взяться за лампу, чтобы затянуть ее. Вам нужно будет убедиться, что лампочка хорошо вставлена ​​в патрон. Однако, если вы видите, что лампочка все еще мигает, потребуется замена. Однако даже после замены он не перестает светиться, проблема может быть другой и серьезной.

Неправильное соединение, неисправен переключатель

Иногда неисправный переключатель также вызывает проблему Мерцающие огни .Переключатель приспособления изнашивается через некоторое время. Другая возможность этого мерцающих ламп может заключаться в том, что винтовые клеммы на выключателе света получают неисправное соединение. Проверьте штекерное соединение, убедитесь, что оно правильно подключено к розетке. Если вы обнаружите, что в переключателе есть дефекты, немедленно замените его.

кредитное изображение
https://fthmb.tqn.com

Если дефект находится в клеммах переключателя, плотно установите их на место.Если вы видите, что вилка плохо закреплена в розетке, слегка извлеките ее и сожмите пальцами выступающие части розетки, чтобы вилка встала на свое место, и вы сможете избавиться от этого состояния Мерцающие огни .

Изменение напряжения привело к мерцанию лампочки

Колебание напряжения также вызывает мигание огней. Когда вы используете большой прибор, например микроволновую печь или утюг, потребляющий много электроэнергии, вы увидите, что другие лампочки начнут мигать.

кредитное изображение
http://www.ecgonline.info

Бывает, когда лампочки находятся в одной ответвленной цепи. Из других симптомов вы увидите необычную яркость света или слишком тусклый свет. Кроме того, у вас возникнут проблемы с холодильником из-за низкого напряжения. Если вы видите, что это постоянная проблема, вам следует вызвать электрика, чтобы проверить эту проблему с мерцающими огнями . Если проблема находится за пределами вашего дома, возможно, проблема в ваших проводах.Чтобы устранить эту проблему с мерцающими лампами , , , вам следует обратиться в электрическую компанию, чтобы проверить электрические кабели за пределами дома.

Решение мерцающих лампочек может варьироваться от прикручивания лампочки до более серьезного вида и стоимость будет зависеть от характера решения. Иногда небольшой изгиб язычка разъема вверх может улучшить подключение, и это займет всего минуту. Для этого можно использовать отвертку. Однако, прежде чем вызывать электрика, вы должны попробовать сами исправить это состояние мерцающих лампочек . Вы можете сначала выключить прибор и использовать тестер напряжения, чтобы убедиться, что на выключателе нет напряжения.

Когда сделаешь сам

Ремонт мерцающих огней станет для вас своего рода поделкой на выходные. Для этого вам понадобится несколько инструментов – отвертка с плоским жалом, тестер напряжения и т. Д. Вы должны запомнить несколько фактов, прежде чем начинать это делать. Некоторые источники света, например флуоресцентные и светодиодные, по своей природе склонны к мерцанию, и это может быть нормальным явлением.

кредитное изображение
http: // www.literarynobody.com

В этом отношении мерцающих лампочек не является серьезной проблемой и рано или поздно исчезнут. Они, как правило, мерцают при включении и служат недолго. Однако, если состояние мерцающих лампочек вас раздражает, вы должны их заменить. Иногда они мерцают из-за неправильного подключения к драйверу или системам затемнения. Структурная ошибка – это то, что определяет характер мигания.

Следите за питанием

Стандартное напряжение в вашем доме должно быть от 115 до 125 вольт.Вы можете купить вольтметр, чтобы следить за структурой напряжения. Если ваши показания превышают стандартный уровень, то проблема с мерцающими огнями и всплывет на поверхность.

Ваш дом может загореться, и это серьезный ущерб. Это случается, когда у вас дома неплотная проводка. Вы сначала выключаете свет автоматического выключателя, прежде чем снимать приспособление. Если вы видите, что приспособление болтается, вы должны вызвать электрика. Если мерцание не прекращается, необходимо осмотреть всю систему электропроводки в доме.

Никогда не игнорируйте электрическую проблему. В противном случае это может впоследствии привести к тяжелым последствиям. Профилактика лучше лечения, и представление о , как исправить мерцающие лампочки , убережет вас от любой опасности в жизни.

Рекомендации по загрузке …

Все, что вам нужно знать о мерцании света и здоровье

В нашем современном мире с большим количеством искусственного света, цифровых экранов, телевидения и видео – мы подвержены мерцанию света больше, чем когда-либо в истории человечества!

Мы часто слышим о рисках и демонизации синего светового компонента искусственного освещения и экранов, еще одним важным фактором риска является мерцание.

Этот фактор риска часто упускается из виду и неправильно понимается, но он несет в себе множество потенциальных опасностей для здоровья.

Подобно постоянному вездесущему воздействию искусственного синего света, н-ЭМП и загрязнения воздуха; мерцание – еще один невидимый злоумышленник, который может угрожать нашему здоровью.

Часто мы видим, что лучший способ биохакать окружающую среду – это просто имитировать естественные условия, чтобы наше тело работало наилучшим образом. Поиск источников освещения с низким уровнем мерцания или без него идеально подходит для нашего здоровья и работоспособности.

Однако по мере продвижения этого сообщения в блоге сложность мерцания – это то, что затрудняет понимание, идентификацию и управление мерцанием вокруг вас.

К концу этой статьи вы будете хорошо разбираться в том, что такое мерцание, как его обнаружить, избежать и уменьшить.

В этой статье мы узнаем:

• Что такое мерцание и почему это актуально в современной жизни.
• Определение мерцания.
• Как описать мерцание в терминах частоты (Гц) и процента (%)
• Характеристики мерцания ламп накаливания, люминесцентных ламп и светодиодных ламп
• Общая человеческая интерпретация и чувствительность к мерцанию.
• Худшие типы мерцания, на которые следует обращать внимание.
• Симптомы, риски и опасность для здоровья, связанные с мерцанием.
• Советы по смягчению и методы предотвращения мерцания.

Распространенные заблуждения о мерцании, которые мы устраним:

1. Мерцание характеризуется не только частотой (Гц), но и процентной модуляцией интенсивности (изменение интенсивности света при каждом «мерцании»)
2. Мерцание может быть как видимым, так и невидимым.
3. Видимое мерцание, вероятно, все еще является наиболее опасной формой при кратковременном воздействии.
4. Лампы накаливания от сети переменного тока мерцают, но не так сильно, как светодиодные лампы низкого качества.
Светодиодные и люминесцентные лампы
5. могут быть защищены от мерцания, если в них используется высококачественная электроника.
6. Мерцание не всегда влияет на всех одинаково, но важно обращать внимание на признаки и симптомы мерцания.

---

Автор: Эндрю Латур. Основатель и владелец ООО «ГембаРед».

Бакалавр наук в области химического машиностроения с опытом работы в области обработки и разработки специальных материалов для аэрокосмической, автомобильной, полупроводниковой и альтернативной энергетики. Эндрю был усердным биохакером и исследователем в течение 5 лет в своем личном стремлении улучшить свое здоровье.

---

Давайте начнем: что такое мерцание?

Любое изменение яркости света называется «мерцанием».

Мерцание – это свободный термин, определяемый как «модуляция интенсивности» от источника света.[1]

Большинство людей могут рассматривать мерцание как полную ситуацию включения / выключения, зависящую от частоты (Гц).

Помните стробоскопы на тех вечеринках, на которые вы раньше ходили? Это считается формой мерцания с полностью включенными / выключенными эффектами.

Чтобы быть более точным с этим термином, мерцание может варьироваться от небольшого процентного падения интенсивности до полного цикла включения / выключения. Важно учитывать это процентное изменение интенсивности, а не только частоту (Гц) света.

Как на нас влияет мерцание?

Основной путь мерцания – глаза. Мы полагаемся на свои глаза практически во всех сферах деятельности: от чтения, письма, координации, рабочей среды, занятий спортом до эксплуатации автомобилей и оборудования.

А теперь представьте, когда вы идете на вечеринку или концерт, где для создания атмосферы используют стробоскопы. Это может выглядеть круто, а ваши танцевальные движения могут казаться медленнее и искаженными.

Однако чувствительные люди могут уже чувствовать себя огорченными от стробоскопа. Теперь представьте, что частота (количество вспышек в секунду) стробоскопа настолько высока, что вы едва можете это заметить.

Ваш мозг будет усерднее работать над тем, чтобы склеить этот быстрый стробоскоп, чтобы он воспринимался как непрерывный источник света, но движение будет казаться замедленным, а движения по-прежнему будут искажаться.

Эта новая реальность со стробоскопическим освещением будет дезориентировать и сбивать с толку, особенно если от вас требуется читать или выполнять действия под ней. Ваши глаза и мозг будут испытывать трудности каждый раз, когда вы меняете то, на чем сосредотачиваетесь.

Это крайний пример того, что такое эффект мерцания. Если у нас есть сильно мерцающий свет и нам нужно сосредоточиться на задачах, связанных с ним, то легко представить, что это снизит нашу производительность и, возможно, вызовет долгосрочные проблемы.

Рисунок 1. Нормальное размытие при движении (слева) и стробоскопическое размытие фантомного массива из-за мерцания (справа)

Попадание в среду с сильным невидимым мерцанием может вызвать у нас немедленное напряжение глаз или головную боль.

Учащемуся может быть трудно сосредоточиться на работе, потому что он читает при мерцающем свете или на мерцающем мониторе компьютера. Сотрудник, работающий при мерцающем свете, может отвлекаться и снижать производительность.

Возможно, мы даже напрягаем голову и шею, чтобы подсознательно отвести глаза от мерцания и избежать ненужных движений глаз. За рулем автомобиля в ночное время мы можем видеть задние фонари и фары как размытое пятно, на которое наши глаза не могут сфокусироваться. [3]

Дети подвержены риску ухудшения настроения или раздражительности или более серьезных реакций со стороны здоровья, таких как судороги.[1] Длительное воздействие мерцающей среды может вызвать более системные и неврологические нарушения.

* в этой статье будут использоваться мерцающие изображения или видео, чтобы продемонстрировать мерцание. Некоторые меры предосторожности перед просмотром этих видео включают просмотр их в хорошо освещенной комнате, увеличение расстояния от экрана и прикрытие одного глаза рукой *

Выше мы видим несколько мерцающих и немигающих светодиодных лампочек при нормальной скорости видео.

Эффекты мерцания

Подобно большинству невидимых рисков для здоровья, таких как токсины, nnEMF и загрязнение воздуха – мерцание влияет на всех по-разному, и последствия зависят от типа и величины опасности.

Последствия также зависят от чувствительности человека к опасности. Человек, страдающий астмой (я), будет иначе реагировать на загрязнение воздуха, чем здоровый человек; аналогично, человек с ранее существовавшей светочувствительностью (также я) будет иначе реагировать на мерцание, чем здоровый человек.

Здоровый человек не сразу почувствует эффект мерцания, но длительное воздействие может вызвать повреждения или сенсибилизацию.

Вот почему мерцание является чрезвычайно субъективной темой, некоторые люди, устойчивые к мерцанию, могут отклонить это как еще одну тему «ууу», но люди с светочувствительностью к мерцанию остаются страдать, думая, что их симптомы надуманы.

Источник света может сильно или слабо мерцать. Распространено заблуждение, что лампы накаливания «не мерцают», в то время как светодиоды являются основными виновниками проблем с мерцанием.

Это не всегда так, поскольку светодиоды имеют более сложный эффект мерцания. Поскольку светодиоды становятся все более распространенным явлением, важно найти «безопасные» светодиоды, а не убегать от них полностью.

Фактически, современные светодиоды могут работать лучше и с меньшим мерцанием, чем лампы накаливания.Отсутствие образования и общения по теме мерцания – вот что имеет тенденцию вызывать ненужный страх.

Исследования эффектов мерцания не новость и не новость. Это четко определенное явление в индустрии освещения, стандарты и исследования которого проводят IEEE, CIE, DOE, UL, EPA и несколько организаций здравоохранения.

Проблема заключается в том, что в настоящее время нет обязательных стандартов качества мерцания, и ведутся споры о том, как правильно бороться с мерцанием в отрасли.

Итак, мы уже можем понять, почему мерцание отошло на второй план, когда дело доходит до того, что оно выходит на первый план в вопросах здравоохранения:

1. Это очень субъективно для наблюдателя.
2. Воздействие на человека не всегда очевидно.
3. Все источники освещения имеют разные свойства мерцания.
4. Нет обязательных или обязательных стандартов для мерцания в освещении.
5. Отсутствие образования по теме мерцания.

Хорошая новость заключается в том, что у нас есть большой объем ресурсов и исследований, на которые можно опираться, чтобы провести разумное обсуждение.Поэтому не забудьте дополнить цитаты и ссылки, так как они также содержат множество дополнительных деталей по этой теме.

Прежде чем говорить об опасности мерцания для здоровья и воздействии мерцания на человека, мы сначала должны четко определить и понять мерцание.

Откуда возникает мерцание и почему оно при современном освещении?

Мерцание присутствует почти во всех искусственных светильниках, работающих на переменном токе (AC). Это означает электросеть, к которой мы подключаем наши лампочки.

От ламп накаливания до люминесцентных ламп и светодиодов – ничто не может избежать мерцания. [4] Это связано с тем, что наша электросеть работает от переменного тока, обычно с частотой 50 или 60 Гц в зависимости от вашей страны.

Гц или Герц – это количество циклов в секунду. Это быстрое и циклическое изменение напряжения подается на лампочки, вызывая проблему мерцания всех источников света, которые мы подключаем к стене!

Когда лампы накаливания были единственным вариантом, эта ситуация с мерцанием почти никогда не была проблемой!

Когда переменный ток проходит через лампу накаливания, нить накаливания в лампе быстро нагревается и охлаждается от циклов частоты переменного тока.В результате частота мерцания примерно в 2 раза превышает частоту переменного тока, то есть 100 Гц (Европа) или 120 Гц (США).

Здесь мы видим мерцание красной галогенной лампы накаливания.

Это в сети 50 Гц, что означает, что частота составляет около 100 Гц. Однако, если вы посмотрите на саму нить, она никогда не отключится полностью.

Таким образом, даже если эта лампа накаливания ДЕЙСТВИТЕЛЬНО мерцает, процент очень низкий и обычно считается безопасным. Видео отправлено @growsanctary в Instagram.

Да, лампы накаливания мерцают! Однако цикл нагрева и охлаждения нити накаливания медленнее, чем электрический цикл, и добавляет «буфер» к мерцанию.

Это гарантирует, что лампочка не изменяет интенсивность до некомфортного уровня мерцания. [3]

Типичная лампа накаливания мерцает с частотой 100/120 Гц и мерцанием 5-13%. [1] [5]

Почему мерцание является проблемой в новых типах освещения?

Более высокий процент мерцания в люминесцентных лампах был первым признаком проблем с искусственными лампами.

Когда люминесцентные лампы начали заменять лампы накаливания в качестве энергоэффективной альтернативы, мы внезапно начали замечать проблемы с мерцанием.

На рабочих местах и ​​в местах установки люминесцентных ламп стали поступать сообщения о дискомфорте в глазах, головных болях и более серьезных проблемах. [3]

Проблема? Несмотря на то, что флуоресцентные лампы мерцают с той же частотой, что и лампы накаливания, их интенсивность падает гораздо сильнее, обычно до 35% мерцания за цикл! [6]

Вот почему при определении мерцания важно учитывать не только частоту (Гц) , но и еще один важный показатель – это процент мерцания (%) .

Люминесцентная лампа с мерцанием 35% будет намного опаснее лампы накаливания с мерцанием до 13%, даже если обе они имеют одинаковую частоту 120 Гц.

Рисунок 1.

На приведенном выше графике показано, как, хотя лампы накаливания и люминесцентные лампы могут мигать с одинаковой частотой (Гц), повышенный% мерцания флуоресцентных ламп является причиной нового расстройства от мерцания. [5] [6]

Когда светотехническая промышленность поняла, что это проблема, они разработали высокочастотных балластов , которые увеличивают частоту мерцания люминесцентных ламп до очень высоких значений.

Это делает мерцание почти незаметным для глаз и мозга. Это привело к уменьшению количества жалоб на люминесцентное освещение.

Рисунок 2: Часть 1 – Старые низкочастотные флуоресцентные лампы

Рисунок 2: Часть 2 – Флуоресцентные лампы высокой частоты (с высокочастотными балластами)

На графиках выше показан пример того, как увеличение частоты помогает уменьшить эффект мерцания. На обоих графиках показана обычная флуоресцентная лампа, мерцающая на 35%, но при простом увеличении частоты достигается более постоянный световой охват и мощность.

Итак, частота (Гц) и процент мерцания (%) становятся важными, когда мы говорим о новых источниках освещения. Если у нас высокий процент мерцания, мы можем уменьшить проблему, увеличив частоту.

Процент мерцания в светодиодах создает еще один уровень проблем!

В отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп, светодиоды получили название технологии твердотельного освещения (SSL). Эти светоизлучающие диоды (светодиоды) быстро преобразуют электрическую энергию в свет.

Эта технология освещения может снижать интенсивность до нуля в цикле переменного тока! Это одна из главных причин, по которой первые светодиоды отвергаются как плохой выбор для здорового освещения, в дополнение к всплеску синего света, который они излучают.

Рис. 3. Лампы накаливания, светодиоды и люминесцентные лампы

На приведенном выше графике показано, насколько проблематичны светодиоды из-за потенциальной 100% -ной модуляции интенсивности по сравнению с предшествующими формами освещения. [1] [5] [6]

Большинство светодиодов работают от адаптера питания, обычно называемого драйвером питания.

Они предназначены для преобразования переменного тока от стены в постоянный ток для светодиодов. Это работает аналогично адаптеру питания на ноутбуке или мобильном телефоне. Если вы посмотрите на адаптер своего сотового телефона, вы увидите такое описание:

Вход: 100-240 В – 50/60 Гц

Выход: 5 В постоянного тока, 2 А

Драйверы питания для светодиодов делают то же самое.

Они принимают переменный ток высокого напряжения из стены и преобразуют его в источник постоянного тока более низкого напряжения.

Этот драйвер питания обычно представляет собой небольшой модуль, встроенный в светодиодную лампу или лампу, но иногда это внешний адаптер, аналогичный адаптерам для ноутбуков или зарядных устройств для телефонов.

Проблема со светодиодами

Основная проблема заключается в том, что при использовании низкокачественных драйверов питания они позволяют некоторой «пульсации» или «шуму» от линии переменного тока просачиваться на светодиод. Это основная причина мерцания светодиодов.

Часто используются драйверы более низкого качества, чтобы сэкономить деньги или место в лампе.К сожалению, правда заключается в том, что большинство первых инженеров, которые проектировали схемы силовых драйверов, не знали о важности разработки решений с низким уровнем мерцания для здоровья человека. [1]

Благодаря новым достижениям и большему стремлению к более безопасным светодиодам, теперь светодиоды могут работать с впечатляюще низким уровнем мерцания. Некоторые хорошо сделанные светодиодные лампы имеют мерцание от 0% до 5%! [5]

Итак, теперь светодиоды во многих случаях могут работать лучше, чем лампы накаливания . В GembaRed все наши светильники измеряются профессионально, и наши ночники мерцают только при 0. 6%, а наши светодиодные панели мерцают на 1,2%

Обратите внимание, что на рынке есть несколько «высоковольтных» светодиодов, которые могут работать без адаптера питания. Это может показаться удобным, но они всегда будут мерцать почти на 100% и потенциально могут представлять опасность поражения электрическим током из-за высокого напряжения, которое они используют.

Как люди воспринимают мерцание?

Люди могут определять мерцание по-разному в зависимости от своей чувствительности. Приведенные ниже числа очень субъективны и основаны на чувствительности человека, и нет стандартизированных согласованных чисел для этих диапазонов, но, судя по нашим ссылкам, это основные диапазоны.

• Видимое мерцание – В диапазоне 3–50 Гц мерцание будет легко восприниматься невооруженным глазом, особенно потому, что оно будет просто проявляться как видимое мигание или мигание.

Предупреждение. В видео ниже присутствует мерцание, пожалуйста, соблюдайте меры предосторожности перед просмотром этого видео, в том числе просматривайте его в хорошо освещенной комнате, увеличивая расстояние от экрана и прикрывая один глаз рукой.

Видео со стробоскопом 1 Гц.

По сути, это 100% мерцание и 1 вспышка света в секунду. Принято считать, что более медленное мигание менее 3 Гц снижает риск. Однако это хороший пример «видимого» мерцания или мигания.

• Critical Flicker Fusion – В диапазоне 50-90 Гц некоторые чувствительные люди могут его едва заметить, однако многие другие испытают явление, называемое «критическим слиянием мерцаний». В этом диапазоне мозг начнет воспринимать его как непрерывный источник света.Здесь он переходит в «невидимое» мерцание. Тем не менее, этот диапазон, безусловно, по-прежнему является основной зоной риска для здоровья, особенно при освещении ниже 100 Гц.
• Невидимое мерцание – При частоте от 90 до 3000 Гц люди все еще могут испытывать «стробоскопические эффекты». Это означает, что мерцание невидимо, но наша интерпретация движущихся объектов, чтения, вождения, деликатных задач или занятий спортом будет зависеть от помех типа стробоскопа.
• От 3000 Гц + большинство тестов согласятся, что не будет никаких стробоскопических или отрицательных эффектов от света при любой процентной модуляции.
• Точно так же, если процент мерцания меньше 10% в диапазоне 100–3000 Гц, то он также будет уменьшен и в целом безопасен.

IEEE внедрил эту диаграмму в качестве руководства для отрасли по безопасным и приемлемым пороговым значениям частоты и процента мерцания. [1]

Рисунок 4 – IEEE Flicker security Hz vs Flicker Percentage

Эта таблица адаптирована из рекомендаций IEEE по безопасному мерцанию.

Область справа и под зеленой линией представляет собой NOEL (уровень отсутствия наблюдаемого эффекта) и считается безопасной, область низкого риска между зеленой и оранжевой линиями может представлять опасность только для чувствительных людей, область высокого риска выше и ниже слева от оранжевой линии следует избегать большинству людей.[1]

Форма волны мерцания, индекс мерцания, глубина модуляции, мера стробоскопической видимости и другие способы характеристики мерцания

Рекомендации IEEE – отличное начало для установления безопасных пороговых значений для частоты мерцания (Гц) и процента мерцания (%).

Однако они остаются спорными, поскольку форма волны мерцания часто может быть сложной, а нестандартные формы волны будут иметь различные биологические эффекты.

Примеры графиков, которые мы показали ранее, предполагают гладкую синусоидальную форму волны.Однако часто формы сигналов могут сильно различаться и могут быть охарактеризованы новыми расчетами и методами по мере развития отрасли.

Изображение 2 – Показатели мерцания PlatinumLED BioMax 600

Здесь мы видим кривую от популярного аппарата для терапии красным светом. Показано мерцание 100 Гц, мерцание 14% и глубина модуляции 25%. Согласно определениям IEEE, это можно найти в области высокого риска диаграммы, поскольку при 100 Гц максимальный уровень низкого риска составляет 8%.[1]

Тем не менее, преимущество этого конкретного светодиодного индикатора на Рисунке 2 заключается в том, что форма волны мерцания уникальна тем, что она показывает большую часть формы волны при 100% -ной модуляции и только на небольшом участке имеет быстрое падение до 25% глубины модуляции.

Это приводит к очень хорошему индексу Flicker Index , равному 0,04 (показанному на рисунке как экспонента Бинка), который представляет собой более сложный расчет площади под осциллограммой. Если индекс мерцания равен 0, это означает, что мерцания нет, поэтому считайте значение 0.04 очень хорошо, несмотря на более высокий процент мерцания.

Для сравнения, DOE определил, что обычная лампа накаливания имеет мерцание 13,4% и индекс мерцания 0,04. [5] Итак, эта панель с красным светом показывает характеристики мерцания, аналогичные характеристикам некоторых ламп накаливания.

Из-за недостатков простого мерцания Гц,% и индекса были введены новые меры мерцания, включая Stroboscopic Visibility Measure (SVM) и Short-Term Flicker Sensitivity (PtsLM) , которые учитывают человеческое восприятие невидимого мерцания.

Хорошая новость заключается в том, что Европейский Союз планирует ввести более строгие стандарты в отношении SVM и PtsLM, начиная с сентября 2021 года! [13]

Мы рады видеть, что эти стандарты разрабатываются и наконец вводятся в действие для защиты от мерцания.

Для простоты этой статьи мы продолжим сосредотачиваться только на частоте мерцания (Гц) и проценте мерцания (%), , так как это наиболее хорошо зарекомендовавшие себя показатели для отрасли.

Как невидимое мерцание влияет на нас?

Быть невидимой угрозой также означает, что трудно сообщить о механизмах воздействия на нас.По видимому мерцанию легко понять, как оно отвлекает и может вызвать острый дискомфорт.

Хотя свет может казаться непрерывным, если он мерцает на частотах выше 60 Гц, наш мозг усерднее работает над обработкой информации и сохранением зрения.

Наши глаза постоянно подвергаются быстрой корректировке, особенно когда мы меняем взгляд или читаем по экрану.

Эти быстрые и мелкие движения глаз называются саккадами. [1] В основном во время саккад отвлекающие факторы и искажения возникают при мерцающем свете, и мы будем сбиты с толку эффектами фантомного массива, как на Рисунке 1.[3]

Вместо плавного перехода, когда наши глаза двигаются и перефокусируются во время саккад, мозг теперь должен справляться со стробоскопической последовательностью дискретных изображений. [3] Это называется стробоскопическим мерцанием и вызывает эффекты временных световых артефактов (TLA) и фантомных массивов. [3]

Как следует из названия, TLA и фантомный массив могут обмануть наше восприятие и вызвать нежелательное отвлечение, даже если мы сознательно не осознаем невидимое мерцание в окружающей среде.

Теперь добавьте такую ​​задачу, как чтение, когда глаз предназначен для прокрутки, чтобы двигаться и фиксировать новые слова и текст. Чтение с мерцающего экрана компьютера или чтение книги при мерцающей лампе снизят точность обзора при прокрутке. Мозг будет увлечен и будет вынужден делать меньшие движения глаз, чтобы защитить себя от эффекта мерцания во время саккад. Когда мы читаем, это требует дополнительного внимания и обработки. [10]

Предупреждение: на видео ниже присутствует мерцание, пожалуйста, соблюдайте меры предосторожности перед просмотром этого видео, включая просмотр его в хорошо освещенной комнате, увеличение расстояния от экрана и прикрытие одного глаза рукой

Чтение при мерцающем свете.

Этот свет выглядит непрерывным, но когда мы переключаем камеру в режим замедленной съемки, мы видим совершенно новый мир экстремального мерцания! Так мозг будет подсознательно напрягаться, чтобы компенсировать прерывистые световые импульсы.

Затемнение светодиодов и других источников света создает больше мерцания!

Затемнение имеет тенденцию создавать серьезные проблемы со светодиодами и большинством видов освещения.

Даже если светодиодный свет рекламируется как «регулируемый», метод затемнения обычно вызывает мерцание.

Электронные диммеры

часто используют версию широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для уменьшения интенсивности света. Это мгновенно превращает любой затемненный светодиод в 100% мерцание! Количество Гц и рабочий цикл ШИМ определяют эффект затемнения. [3]

Чем ярче станет свет, тем резче станет мерцание! Фактически, изображения в начале статьи были созданы с использованием того же светодиода, но с понижением яркости для создания мерцания.

Где самый высокий риск мерцания?

Теперь, когда мы больше понимаем мерцание, как мы его воспринимаем и откуда оно возникает; вот краткое изложение факторов наивысшего риска для свойств мерцания.

Важно помнить об этих критериях «высокого риска», прежде чем мы перейдем к следующему разделу о пагубном воздействии мерцания на здоровье.

Критерии высокого риска мерцания:

• Видимое мерцание от 3 Гц до 70 Гц (почти при любом% выше 0)
• Невидимое мерцание менее 165 Гц (более 10%)
• Высокий% мерцания в диапазоне от 165 до 3000 Гц (стробоскопическое мерцание).
  • Другими словами, низкая частота (Гц) и высокий% мерцания являются самыми большими факторами риска.
• Высококонтрастное мерцание (полностью включено / выключено, или на экране мигает черный / белый цвет, или мигает многоцветный режим).
• Мерцающий или мигающий объект, на котором фиксируется взгляд (мерцание попадает прямо в глаз).
• Мерцание или мигание, занимающее все поле вашего зрения.
• Мерцание высокой интенсивности (чем ярче свет или экран, тем сильнее эффект мерцания).
• Длительное воздействие мерцания.
• Deep Red мерцание (у чувствительных людей).
• Воздействие в состоянии усталости, утомления, недосыпания или с уже существующей чувствительностью.
• Дети и молодежь до 20 лет.

[1] [8] [9] [12]

Риски и опасности для здоровья, вызванные мерцанием:

Теперь, когда у нас есть четкое представление о том, что такое мерцание, давайте поговорим о последствиях для здоровья, которые мерцание может вызвать.

1. Судороги, мигрени и другие триггеры светочувствительности:

Есть группы населения с крайней чувствительностью к мерцанию или диагностируемой светочувствительностью, которая обычно связана с интенсивностью света, цветом и мерцанием. Еще более важно, чтобы эти группы риска понимали и избегали сильного мерцания.

2. Фоточувствительная эпилепсия

Самая известная проблема с мерцанием и стробоскопом – это запуск светочувствительной эпилепсии.

Эпилепсия чаще всего диагностируется у детей и молодых людей в возрасте до 20 лет.

Однако установлено, что только 3% эпилептиков также подвержены светочувствительности. [9] Таким образом, хотя это будет небольшой сегмент населения, этим чувствительным людям потребуется принять дополнительные меры предосторожности, чтобы избежать мерцания, которые мы изложим в общих чертах в наших предложениях по уменьшению мерцания в следующем разделе.

3. Судороги, вызванные мигающим светом

Мигающий свет или мигающие припадки могут быть вызваны без предшествующей истории эпилепсии или припадков.[2] Одним из самых известных случаев был инцидент с покемонами в Японии в 1997 году.

Вышел в эфир новый выпуск популярного мультсериала «Покемон». Во время эпизода был сегмент высококонтрастного мерцающего изображения от синего до темно-красного с частотой 12 Гц.

Это было объединено с частотой кадров и спектром телевидения с электронно-лучевой трубкой. Кроме того, облученным населением были маленькие дети, которые, как теперь известно, являются более высоким фактором риска мерцания. Поступали сообщения о 700 человек, которые обратились в больницу из-за острого мерцания и судорог в результате этого события.[8].

Еще одна крупная группа населения, страдающая от приступов мигающего света, – это молодые люди, которые посещают концерты электронной танцевальной музыки (EDM) со стробоскопическим освещением.

Многие из изученных субъектов не имели в анамнезе фотоиндуцированных припадков, однако зарегистрированы более высокие случаи из-за стробоскопических сигналов в таких случаях (независимо от употребления наркотиков). [11]

Эта группа не только соответствует возрастному диапазону высокой чувствительности, но и недосыпание также способствует светочувствительности.

4. Хроническая мигрень

Люди, страдающие хронической мигренью, также подвержены мерцанию. Исследование показало, что люди, страдающие мигренью, гораздо чаще страдают от мерцающего света, чем здоровые люди. [7]

Другое исследование показало, что мерцающие люминесцентные лампы с частотой 100 Гц удваивают частоту возникновения головных болей у офисных работников среди уязвимых групп. [1]

5. Повышенные черты аутизма, расстройства поведения и настроения, повторяющееся поведение

Педагоги и специалисты, работающие с детьми-аутистами, наблюдали учащение повторяющегося поведения и симптомов аутизма, когда дети находились под флуоресцентным и мерцающим светом.[1]

Педагогам рекомендуется избегать этих источников света и держать чувствительных детей сидящими у окна. [1]

6. Тошнота, головокружение, панические атаки

Исследователям известно, что симптомы головокружения, головокружения и панических атак могут быть вызваны мерцанием. Они отмечают, что особую тревогу вызывают симптомы головокружения у пилотов. [1]

Пилоты вертолетов и самолетов с одним винтом будут подвержены влиянию вращающихся лопастей, создающих мерцающие искажения и размытость зрения.

7. Нарушение важных задач:

Хорошее освещение необходимо для безопасности и продуктивности различных задач.

Мерцающий свет может отвлекать внимание, неверно истолковывать реальность или вызывать дополнительное напряжение при попытке работать или выполнять определенные действия.

8. Вождение автомобиля

Когда объекты и движение искажаются стробоскопическим эффектом мерцания, могут возникнуть опасные ситуации.

Вождение является основным примером, так как мерцание от фар и задних фонарей других транспортных средств, мерцание от уличных фонарей и проезда мимо мигающих огней вызывают размытие фантомного массива.[3]

Ночью это вызовет отвлечение, дезориентацию и видимое размытие при попытке сфокусировать взгляд на дороге.

Если движение и четкость нарушены, риск несчастного случая может возрасти. В течение дня возможно, что дневной свет сквозь деревья при движении на высоких скоростях вызовет мерцание, подобное мерцанию.

9. Снижение производительности и производительности чтения

Исследователи обнаружили, что эффективность чтения значительно снижается при чтении в мерцающем свете.Исследование показало некоторые задействованные механизмы, такие как более низкая точность во время саккад и более короткие саккады. [10]

Исследование Александра Вульша показало, что продуктивность увеличивается на 8% в немерцающей среде, а также улучшается настроение. [2]

10. Боль и скованность в шее

Пока наши глаза и мозг страдают от невидимого мерцающего света, ваш мозг побуждает вас сосредоточить глаза и голову на определенном месте. [2]

Это приведет к тому, что мышцы шеи и головы останутся жесткими, что может привести к боли в шее.

11. Машины и вращающиеся объекты

Вращающееся оборудование и механизмы будут замедлены из-за стробоскопических эффектов.

Это может повлиять на время и принятие решений операторами оборудования. Ошибка из-за ошибки восприятия может создать опасность, например, застрять в оборудовании. [14]

12. Острые проблемы с мерцанием

Население в целом обычно не испытывает таких крайних реакций, перечисленных выше.

Однако мы должны помнить о любых краткосрочных реакциях на мерцающую среду. При попадании в мерцающий свет могут проявляться такие симптомы, как:

• Зрение
• Головная боль
• Усталость
• Затуманенное зрение
• Пониженная производительность
• Раздражительность
• Слабость
• Снижение настроения
• Головокружение

[1] [2] [14]

13. Долговременные эффекты от мерцания

Длительное мигание может привести к большему количеству неврологических и системных эффектов, так как мозг постоянно подвергается стрессу.На восстановление после длительного мерцания потребуется больше времени.

Симптомы включают:

• Индуцированная светочувствительность [8] (вызывает острые проблемы, указанные выше)
• Хроническая мигрень [1]
• Хроническая усталость [1]
• Беспокойство, депрессия, раздражительность [1]

Как мы можем уменьшить и избежать мерцания в нашей повседневной жизни?

Зная все это о мерцании, что мы можем сделать, чтобы избежать или, по крайней мере, минимизировать воздействие потенциально опасного мерцания?

1.Запросите измерения мерцания у осветительных компаний.

У ответственного производителя лампочек измеряется частота мерцания и процент мерцания. Вы можете узнать об этих измерениях у производителя.

К сожалению, до сих пор нет официально согласованных методов регистрации мерцания. Таким образом, производитель света может заявлять, что он «обладает низким уровнем мерцания», но обычно это мало что говорит вам о характеристиках мерцания, поскольку это субъективное и относительное утверждение.

Получив измерения мерцания от производителя, вы можете обратиться к диаграмме IEEE в этой статье, чтобы увидеть, находятся ли числа в диапазоне уровней отсутствия наблюдаемого эффекта.

2. Проверьте сами с помощью камеры телефона или замедленного видео.

Большинство современных сотовых телефонов имеют встроенные расширенные возможности видео.

Чтобы быстро оценить свет, наведите на него камеру телефона. Вы можете увидеть черные полосатые линии при фотосъемке или обычном видео, что указывает на более высокий процент мерцания! [14]

Вот почему мерцание также проблематично для фотографов, которым нужен постоянный свет, чтобы изображения выходили правильно.

Рисунок 3. Волнистый светодиодный светильник

Свет слева – это нормальное изображение светодиодного светильника. На картинке справа показано, как эффект мерцания создает черные полосатые линии на картинке.

Это явный признак мерцания даже на неподвижном изображении. Однако камера не всегда может обнаруживать мерцание таким образом, поэтому это может быть не самый надежный метод обнаружения.

Для более точной проверки вы можете переключить камеру на замедленную съемку видео, чтобы показать более тонкое мерцание в виде быстрого мигания.Это было продемонстрировано в видео 4 выше.

Мигание на видео подтверждает наличие некоторого мерцания, но не определяет точный процент или частоту мерцания.

В следующий раз, когда вы будете покупать лампочки в магазине, попросите сотрудника подключить их, чтобы вы могли проверить мерцание с помощью этой техники. Не нужно идти домой с мерцающей лампочкой!

3. Приобретите фликерметр или осциллограф для собственных измерений фликера.

Есть несколько коммерческих вариантов измерителей мерцания, если вы действительно хотите измерить мерцание самостоятельно.

В GembaRed мы нанимаем профессионалов, которые используют осциллограф с фотодиодом и соответствующее программное обеспечение для анализа мерцания. Это чрезвычайно точный способ измерения, но для его настройки требуются некоторые инвестиции в осциллограф и специальные знания.

В настоящее время на рынке можно найти коммерческие портативные измерители мерцания, обычно по цене от 1000 до 2500 долларов. UPRtek и HoppoColor – две марки портативных люксметров, которые продают модели, измеряющие мерцание.

Gigahertz-Optik недавно выпустила спектрометр и измеритель мерцания, которые вычисляют новые показатели SVM и PstLM, чтобы помочь производителям соответствовать новым европейским стандартам.[13]

Спектрометр и фликерметр HoppoColor OHSP-350F, принадлежащий Алексу Фергусу

4. Используйте сильный немерцающий свет, чтобы компенсировать мерцание.

Позвольте солнечному свету заливать комнату или используйте известные немерцающие огни, чтобы помочь компенсировать мерцающие огни или экраны.

Даже при свечах или костре можно компенсировать плохое освещение. Когда присутствует сильный немерцающий свет, он будет обеспечивать постоянный свет, чтобы компенсировать мерцание и уменьшить модуляцию, которую испытывают ваши глаза.

При сильном и постоянном освещении контраст между мерцанием и немерцающим фоном значительно уменьшается.

В примере, который мы использовали выше о стробоскопических огнях, вызывающих припадки на концертах EMD, исследование показало, что концерты на открытом воздухе при дневном свете с использованием тех же стробоскопов имели более чем в 3 раза меньше случаев возникновения припадков! [11] В этом случае сила солнечного света может помочь компенсировать мерцание.

Дома нормально смотреть фильмы или играть в видеоигры в затемненной комнате.

Однако мерцание экрана будет сильно сказываться на ваших глазах. Установка подсветки на телевизор или использование немерцающего окружающего освещения поможет уменьшить этот эффект. GembaRed продает красные светодиодные ленты, которые подключаются к USB-порту телевизора или компьютера. Это помогает заполнить комнату мягким окружающим светом, чтобы помочь смягчить резкие изменения мерцания на экране.

5. Остерегайтесь диммеров и ШИМ.

Многие диммеры увеличивают мерцание с помощью метода ШИМ.Однако некоторые диммеры начинают использовать модуляцию постоянного тока вместо ШИМ. Возможно, вы сможете протестировать и найти более качественную технологию затемнения. Сотрудники CNET провели несколько тестов и порекомендовали марки регулируемых ламп, которые не вызывают мерцания. [12]

Тестирование регулируемой лампы Philips «Scene-switch» с помощью измерителя Алекса показало очень хорошие результаты с мерцанием от 1,4% до 3,2%. По мере развития отрасли и нормативных требований мы должны начать видеть больше этой технологии с более безопасными показателями мерцания.

Отображение эффекта мерцания при различных настройках светодиода

Удивительно, но% мерцания лучше при приглушенном свете, чем при полной мощности. В любом случае, если мерцание менее 8% при 100 Гц означает, что эта лампочка безопасна в соответствии с диаграммой IEEE, которую мы показываем выше.

6.

Отключение от сети с питанием от батарей.

Если питание переменного тока от стены является естественным источником электронного мерцания, то поиск источника питания постоянного тока может быть хорошей альтернативой.

Аккумулятор – это настоящая форма постоянного тока. Итак, светодиоды и фонари, которые питаются от батареи, обычно не мерцают! Если у вас возникли проблемы с поиском немигающих огней, то отличной альтернативой могут быть светильники с батарейным питанием.

7. Уменьшите поле зрения и интенсивность воздействия.

Подобно токсинам, загрязнению воздуха, искусственному синему свету или nnEMF – интенсивность и продолжительность воздействия по-прежнему являются важнейшими факторами, влияющими на физический эффект.Кратковременное воздействие мерцания обычно не оказывает долгосрочного воздействия на здоровье.

Используйте расстояние и отводите глаза от мерцающего света, чтобы уменьшить интенсивность и количество мерцания, попадающего в глаза. [9]

Как мы знаем из «Терапии красным светом», чем больше расстояние от источника света, тем меньше интенсивность воздействия.

То же самое и с мерцанием и электромагнитными помехами, чем дальше вы находитесь от мерцающего источника света, тем меньше он может на вас повлиять.Это также уменьшает поле обзора, которое занимает мерцание.

Если вы чувствуете острую проблему из-за мерцания, вы можете попробовать прикрыть рукой один глаз, пока не сможете выйти из ситуации мерцания. [9]

8.

Сделайте перерыв в помещении, на экранах компьютеров и сотовых телефонов и телевизионных мониторах.

Мы должны сократить время, затрачиваемое на цифровые устройства, и сократить время воздействия искусственного освещения в помещении.

Как и в случае с большинством токсинов, продолжительность воздействия очень важна, и ограничение нашего воздействия или избегание является лучшим смягчением. Лучший способ компенсировать это – просто выйти на улицу в светлое время суток.

Чем сильнее мы сможем увлечь наши глаза и мозг ярким естественным светом, тем более устойчивыми мы сможем стать к эффектам искусственного света.

9.

Если ничего не помогает, наденьте очки с синим блоком!

Люди с повышенной светочувствительностью и мерцанием, такими как мигрень или судороги, часто носят солнцезащитные очки в помещении, чтобы уменьшить воздействие резкого света, и иногда врачи даже рекомендуют это делать.[9]

Однако постоянное ношение темных солнцезащитных очков может на самом деле обострить светочувствительность при длительном использовании, поскольку людям необходим яркий естественный свет, чтобы поддерживать зрение и избегать депрессии. Постоянное ношение темных очков повысит чувствительность и не решит проблему в долгосрочной перспективе.

В 1991 году исследователи искали особый оттенок, который помог бы противодействовать флуоресцентному световому спектру и эффектам мерцания.

Они нашли наиболее положительный отклик от оттенка под названием FL-41, глубокого розового оттенка.

Это показало успех как в уменьшении мигрени и дискомфорта от мерцания, так и в удовлетворении запросов пользователей.

Они отметили, что при попытке надеть очки, которые блокируют весь свет до 550 нм, пользователи жаловались на сильный оранжевый цвет, искажающий их зрение. [15]

Это говорит о том, что наши темно-оранжевые или красные синие блокаторы также могут быть полезны для снижения напряжения от мерцания! Итак, мы можем предположить, что оранжевый, розовый или красный блокаторы синего являются полезным средством против мерцания в дополнение к преимуществам блокировки синего.

Крайний пример мерцания синего света.

Очевидно, что блокировщик синего устранит все мерцание, поскольку это полностью синий свет. Это хороший пример того, что мы узнали о мерцании, о том, как оно вызывает сильные линии мерцания на видео (видео с нормальной скоростью), и как уменьшение интенсивности мерцания будет важно, когда мы носим блокаторы синего.

Резюме:

Мы можем легко переживать, что мерцание – еще одна невидимая и коварная угроза нашему здоровью.

Однако, как только мы разберемся с терминологией и средствами защиты, мы сможем взять под контроль нашу световую среду.

И частота мерцания (Гц), и процент мерцания (%) имеют решающее значение для нашей оценки и воздействия мерцания на здоровье. Когда мы оцениваем новые светодиодные фонари и технологии, мы видим, что отрасль улучшается по этому важному параметру!

Как и в случае с движением за экологически чистые продукты питания и движением за нетоксичные продукты, важно потратить немного больше времени и денег на поиск немерцающих огней.

Это направит производителям света важную информацию для создания большего количества вариантов немерцающих огней, и в конечном итоге цены снизятся, и безопасные фонари станут легко доступны.

До тех пор помните о контрольных признаках и симптомах мерцания и будьте готовы использовать некоторые из предлагаемых нами методов смягчения последствий.