Коэффициент пульсации освещенности: расчет, нормы и способы снижения

Что такое коэффициент пульсации освещенности. Как рассчитать коэффициент пульсации. Какие существуют нормы коэффициента пульсации для разных помещений. Какими способами можно снизить коэффициент пульсации освещенности.

Содержание

Что такое коэффициент пульсации освещенности

Коэффициент пульсации освещенности (Кп) — это критерий оценки глубины колебаний освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени. Он выражается в процентах и рассчитывается по формуле:

Кп = ((Емакс — Емин) / (2 * Еср)) * 100%

где Емакс и Емин — максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, Еср — среднее значение освещенности за этот же период.

Пульсации светового потока возникают при питании источников света переменным током. Это может вызывать утомление зрения, снижение работоспособности и даже опасный стробоскопический эффект на производстве. Поэтому коэффициент пульсации нормируется для различных видов помещений и работ.


Нормы коэффициента пульсации освещенности

Нормативные значения коэффициента пульсации освещенности установлены в СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение» и других документах:

  • Для жилых помещений — не более 10%
  • Для офисов, учебных классов — не более 10-15%
  • Для производственных помещений — не более 15-20%
  • Для помещений с ПЭВМ — не более 5%
  • Для помещений с точными зрительными работами — не более 10%

Чем выше требования к зрительной работе, тем жестче нормы по коэффициенту пульсации. При этом для ряда помещений с кратковременным пребыванием людей Кп может не нормироваться.

Расчет коэффициента пульсации освещенности

Для расчета коэффициента пульсации освещенности используется следующий алгоритм:

  1. Моделирование осветительной установки в расчетной программе (например, DIALux)
  2. Распределение светильников по фазам электропитания
  3. Определение минимального количества расчетных точек
  4. Расчет освещенности от каждой фазы в контрольных точках
  5. Определение максимальной, минимальной и средней освещенности
  6. Расчет Кп по формуле для каждой точки
  7. Определение среднего Кп по всем точкам

Важно учитывать тип источников света, схему их подключения и расположение светильников. Для точного расчета рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение.


Факторы, влияющие на коэффициент пульсации

На величину коэффициента пульсации освещенности влияют следующие основные факторы:

  • Тип источника света (лампы накаливания, люминесцентные, светодиодные и др.)
  • Схема включения и питания светильников (однофазная, трехфазная)
  • Наличие и тип пускорегулирующей аппаратуры (ПРА)
  • Расположение светильников в помещении
  • Отражающие свойства поверхностей помещения

Наибольшие пульсации создают газоразрядные лампы при питании от сети переменного тока. Светодиодные источники могут иметь как очень низкий, так и высокий Кп в зависимости от схемы питания.

Способы снижения коэффициента пульсации освещенности

Существует несколько основных способов уменьшения коэффициента пульсации освещенности:

  1. Использование электронных ПРА вместо электромагнитных для люминесцентных ламп
  2. Питание соседних светильников от разных фаз трехфазной сети (расфазировка)
  3. Применение светодиодных светильников с качественными источниками питания
  4. Использование постоянного тока для питания светильников
  5. Установка фильтров высших гармоник в цепи питания

Наиболее эффективным и распространенным способом является расфазировка — подключение соседних светильников или их групп к разным фазам трехфазной сети. Это позволяет значительно снизить Кп без замены светильников.


Измерение коэффициента пульсации освещенности

Для измерения коэффициента пульсации освещенности используются специальные приборы — пульсметры (люксметры-пульсметры). Порядок измерений следующий:

  1. Выбор контрольных точек в помещении согласно ГОСТ 24940-2016
  2. Установка фотоголовки прибора в контрольную точку
  3. Снятие показаний Кп с дисплея прибора
  4. Повторение измерений в нескольких точках
  5. Определение среднего значения Кп

Измерения проводятся в тёмное время суток или при искусственном затемнении. Важно исключить влияние посторонних источников света и вибраций на результаты измерений.

Влияние коэффициента пульсации на здоровье и работоспособность

Повышенный коэффициент пульсации освещенности может оказывать негативное влияние на человека:

  • Повышенная утомляемость глаз
  • Снижение остроты зрения
  • Головные боли
  • Снижение работоспособности
  • Повышение вероятности ошибок при выполнении зрительных работ

Особенно опасны пульсации освещенности при работе с движущимися механизмами из-за возможности возникновения стробоскопического эффекта. Это может привести к несчастным случаям на производстве.


Поэтому важно обеспечивать нормативные значения коэффициента пульсации в помещениях различного назначения. Это позволит создать комфортную световую среду и повысить производительность труда.


Техническая информация | Ардатовский светотехнический завод

Коэффициент пульсации освещенности Кп: критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током.

где Емакс и Емин – соответственно максимальное и минимальное значение освещенности за период её колебания; Е

ср – среднее значение освещенности за этот же период.

Коэффициент пульсации освещенности на рабочих поверхностях является качественным показателем освещенности, нормируется согласно СП 52.13330.2011, зависят от характера зрительной работы, и колеблется в пределах 10-20%. Также требования к Кп предъявляют и действующие СанПиНы. Наиболее жесткие требования для рабочих мест с ПЭВМ — не более 5% (по СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).

Питание промышленных светильников с газоразрядными лампами высокого давления от разных фаз (снижение Кп с 65% до 5% для ламп ДРЛ)
Коэффициент пульсации освещенности зависит от многих параметров: от коэффициента пульсации светового потока источника света, светораспределения светильника, их размещения в пространстве освещаемого помещения, а также от схемы включения их в сеть трехфазного электрического тока (см. рисунок). Коэффициент пульсации освещенности в любой точке освещаемого помещения не может быть больше коэффициента пульсации светового потока источника света, используемого в данной осветительной установке.

Светильники с люминесцентными лампами производства ОАО «АСТЗ», укомплектованные ЭПРА классов EEI = A2 и A1, работающие на частоте 20-40кГц, обеспечивают значения коэффициента пульсации менее 5%, что соответствует требования действующих нормативных документов.

Газоразрядными источники света имеют различные коэффициенты пульсации светового потока (например, для ЛЛ 20-50%, для ламп ДРЛ 50-60%), но при выполнении мер по снижению коэффициента пульсации освещенности (включение в разные фазы соседних СП, применением компенсированных пускорегулирующих аппаратов, когда питание одной половины ламп в светильниках осуществляется отстающим током, а другой половины — опережающим) можно добиться нормируемых показателей 10-20% (см. рисунок).

Светодиодные светильники ОАО «АСТЗ» предназначенные для общего освещения основных и вспомогательных помещений, укомплектованные вторичным источником питания (драйвером) гарантированно обеспечивают значение коэффициента пульсации менее 1%. К данной группе светильников относятся светильники серии ДВО11, ДВО/ДПО12, ДВО/ДПО15, ДПП05, ДСП/ДКУ/ДО12, ДСП18, ДСО45, ДПП43, ДСП45, ДСП65, ДСП70.

Светильники серии ДБО54, ДБО76, ДБО84 предназначены для общего освещения вспомогательных помещений, для которых коэффициент пульсации не нормируется.

Коэффициент пульсации в осветительных установках

Коэффициент пульсации освещенности в осветительных установках. Метод расчета.

Пульсации светового потока возникают при питании источников света переменным или импульсным током. Человек зрительно различает пульсации светового потока с частотой, меньшей критической частоты слияния мельканий, лежащей в диапазоне от 35 до 60 Гц в зависимости от области сетчатки глаза, воспринимающей излучение: для фовеальной области КЧСМ составляет 40…55 Гц, для парафовеальной она возрастает до 55…60 Гц, на крайней периферии снижается до 35…40 Гц. Таким образом, пульсации светового потока сильнее заметны периферическим зрением.

Сергей Котов, [email protected]
Выпускник кафедры «Светотехника и источники света» Московского энергетического института. Инженер-проектировщик ООО «СТК «ГЕЛИОСИТИ». Опыт работы по специальности с 2007 года. Принимал участие в реализации проектов освещения объектов ОАО «Северсталь» и ОАО «АК «Транснефть», цехов Калужского турбинного завода, Кирсинского кабельного завода и др.

Данная статья представляет собой лишь теоретическую часть, в которойописывается метод расчета коэффициента пульсации освещенности. Вторая часть статьи — практическая и представляет собой онлайн калькулятор коэффициента пульсации освещенности для осветительной установки на светильниках с различными источниками света.

Видимые глазом пульсации вызывают явное раздражение, но также отрицательное влияние на зрительную работоспособность и нервную систему оказывают неразличимые органом зрения пульсации светового потока, имеющие частоту до 300 Гц. К наиболее опасным последствиям высоких пульсаций светового потока относится возникновение стробоскопического эффекта – иллюзии неподвижности или замедленного движения вращающихся объектов, что может привести к производственным травмам. Повышенная зрительная утомляемость и опасность травматизма диктуют необходимость нормировать коэффициент пульсации светового потока, который в итоге и влияет на коэффициент пульсации освещенности на объекте Кп​.

Коэффициент пульсации освещенности: термины и определения

Коэффициент пульсации освещенности — один из качественных показателей внутренних осветительных установок, регламентируемый СП52.13330.2011, а также рядом отраслевых стандартов, санитарных правил и норм. По определению коэффициент пульсации освещенности – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током. В зависимости от разряда зрительной работы, коэффициент пульсаций освещенности ограничивается значениями, не превышающими 10%, 15% или 20% [1].

Нижнее значение коэффициента пульсации было выбрано исходя из возможности его реализации во второй половине XX века. Верхнее значение связано с вероятностью возникновения стробоскопического эффекта при Кп > 20%. В помещениях с дисплеями коэффициент пульсаций освещенности не должен превышать 5% [2]. Коэффициент пульсации освещенности не ограничивается для помещений с периодическим пребыванием людей, при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

Коэффициент пульсации освещенности возрастает при регулировании светового потока источников света с помощью диммеров, работающих по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте до 300 Гц

При питании источников света переменным током промышленной частоты (50 Гц) частота пульсаций светового потока определяется её удвоенным значением и составляет 100 Гц. Наличие таких пульсаций невозможно определить «на глаз», для их выявления применяются измерительные приборы – пульсметры, часто совмещаемые с люксметрами. В настоящее время данные приборы получают широкое распространение, в 2012 году был введён стандарт, содержащий перечень рекомендуемых средств измерения и описывающий, как измерять коэффициент пульсации освещенности Кп [3].

Коэффициент пульсации различных источников света

Высокий коэффициент пульсации освещенности (свыше 30%) характерен для осветительных установок, в которых применяются светильники с разрядными лампами и электромагнитными ПРА, подключенные к однофазной линии питания [4]. Вопреки сложившемуся мнению, пульсации светового потока свойственны в том числе и лампам накаливания с Кп до 15% при подключении к одной фазе). Коэффициент пульсации освещенности на объектах со светодиодными источниками света зависят от схемотехнического решения их блоков питания (драйверов): если с целью удешевления конечного продукта на выходе схемы вместо постоянного тока выдаётся выпрямленный ток промышленной частоты, коэффициент пульсации может достигать порядка 30%. В связи с этим рекомендуется запрашивать у производителей или поставщиков светодиодных светильников техническую информацию по пульсациям светового потока для каждого конкретного продукта.  Также коэффициент пульсации освещенности возрастает при регулировании светового потока источников света с помощью диммеров, работающих по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте до 300 Гц.

Рекомендуется запрашивать у производителей или поставщиков светодиодных светильников техническую информацию по пульсациям светового потока для каждого конкретного продукта

Один из способов снижения коэффициента пульсации в осветительных установках переменного тока – применение электронных ПРА с частотой питания от 400 Гц. При частоте питания свыше 5 кГц Кп составляет менее 1%. Данный способ эффективен для люминесцентных и компактных люминесцентных ламп, т.к. их применение с электронными ПРА стало практически повсеместным ввиду очевидных преимуществ и относительно невысокой стоимости решения. Частота питания современных ЭПРА для люминесцентных ламп – от 25 кГц. Ранее для снижения Кп в осветительных установках с многоламповыми люминесцентными светильниками применялись электромагнитные ПРА, работающие по схеме с расщеплённой фазой, обеспечивающей питание одной части ламп в светильнике отстающим током, другой – опережающим.

Разрядные лампы высокого давления  (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) применяются, как правило, в одноламповых светильниках, поэтому подключение по схеме с расщеплённой фазой для них является неактуальным. Применение РЛВД с электронными ПРА не приводит к существенному снижению Кп ввиду относительно низкой частоты выходного тока (порядка 135 Гц), ограниченной физическими особенностями работы горелок ламп.

Наиболее распространённый способ снижения Кп для РЛВД в осветительных установках с трёхфазными групповыми линиями – так называемая расфазировка – поочерёдное присоединение светильников к разным фазам сети. Максимальное снижение Кп достигается при установке в одной точке двух или трёх светильников, питаемых от разных фаз.

В таблице 1 приводятся значения Кп для основных типов источников света, установленных в одной точке при питании от одной, двух или трёх фаз.

Таблица 1. Значения коэффициента пульсаций для источников света, установленных в одной точке и подключенных к 1, 2 или 3 фазам

Тип источника светаКоэффициент пульсации, %
1 фаза2 фазы3 фазы
Лампа накаливания10…156…81
Люминесцентные лампы с ЭмПРА:
ЛБ (цветность 640)
ЛД (цветность 765)

34
55

14,4
23,3

3
5
Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)58282
Металлогалогенные лампы (ДРИ)37182
Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ)7737,79

 

Данное планирование расфазировки является идеальным, но значительно чаще встречается применение одного светильника в точке с поочерёдным соединением соседних светильников в ряду к разным фазам сети, реже – поочерёдное соединение соседних рядов светильников к разным фазам.

Оценить эффективность применения расфазировки в цепях переменного тока промышленной частоты с целью снижения  коэффициента пульсации в осветительных установках общего освещения со светильниками с разрядными лампами и электромагнитными ПРА можно с помощью предлагаемого метода расчёта, основанного на требованиях, предъявляемых при измерении Кп и инженерном методе расчёта Кп по таблицам [4]. Данный метод может применяться для расчёта Кп в осветительных установках с металлогалогенными лампами (например, серии HPI Plus), дуговыми ртутными лампами (ДРЛ) и люминесцентными лампами типа ЛБ или ЛД и их зарубежных аналогов – ламп цветности 640 и 765 соответственно.

Коэффициент пульсации освещенности: алгоритм вычисления

1. Моделирование осветительной установки в расчётной программе.Необходимые исходные данные: габариты помещения, коэффициенты отражения его поверхностей, наличие затеняющих объектов, схема и высота установки светильников, высота плоскости нормируемой освещённости). Наиболее распространённой расчётной программой является DIALux, поэтому методика расчёта будет рассматриваться на его примере.

2. Распределение светильников по фазам согласно электрическому проекту или схеме. Ввиду того, что в программе DIALux расчёты проводятся по сценам освещения, для удобства получения результатов следует добавить светильники каждой фазы к  соответствующим элементам управления (Фаза A, Фаза B, Фаза C), которые затем необходимо добавить к соответствующим сценам освещения (Фаза A, Фаза B, Фаза C). Либо можно создать отдельные расчётные файлы со светильниками от каждой фазы.

3. Определение минимального количества квадратов расчётной сетки. Минимальное количество квадратов расчётной сетки определяется исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников над нормируемой рабочей поверхностью. Минимальное количество квадратов расчётной сетки N1 в квадратном помещении определяется по таблице 2 в соответствии с индексом помещения \( i \):

Формула расчета индекса помещения для последующего расчета коэффициента пульсации освещенности:

\[ i=\frac{a\cdot b}{h0\cdot (a+b)}\qquad(1) \]

Где:
a и b – размеры сторон помещения, м;
h0 – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Таблица 2. Минимальное количество квадратов расчётной сетки для квадратного помещения

Индекс помещения iМинимальное количество квадратов расчётной сетки N1
Менее 14
От 1 до 2 включительно9
От 2 до 3 включительно16
Свыше 325

Как правило, помещения имеют неквадратную форму. Минимальное количество квадратов расчётной сетки N для неквадратного помещения рассчитывается по формуле:

Формула расчета минимального количества квадратов расчётной сетки N для неквадратного помещения:

\[ N=N1\frac{S_п}{S_к}\qquad(2) \]

Где:
Sп – площадь помещения, м;
Sк – площадь квадрата со стороной, равной наименьшей стороне помещения, м.

4. Создание сетки расчётных точек освещённости.
Расстановка контрольных точек расчёта освещённости производится в центре каждого квадрата расчётной сетки. При размещении контрольных точек расчёта освещённости на плане помещения их сетка не должна совпадать с сеткой размещения светильников. В случае совпадения сеток число контрольных точек на плане помещения следует увеличить. При расположении в помещении крупногабаритного оборудования контрольные точки не должны располагаться на оборудовании. Если контрольные точки попадают на оборудование, сетку контрольных точек следует сделать более частой и исключить точки, попадающие на оборудование.

5. Определение освещённости в контрольных точках для каждой фазы с помощью расчётной программы.

6. В каждой точке максимальное из значений освещённости принимается равным 100%, значения освещённости от светильников оставшихся фаз выражаются в процентах от максимального значения.

7. По результатам п. 6 для каждой контрольной точки определяется значение Кпоуi в соответствии с типом источника света по таблице 3, 4 или 5. Если расчёт производится для двухфазной системы, доля освещённости от третьей фазы принимается равным 0%.

EA, EB, EC — освещённости в контрольных точках от светильников, подключенных к соответствующим фазам (A, B, C).

 

Таблица 3. Значения Кпоуi для ламп ДРИ

EB/EA, %
0102030405060708090100
EC/EA, %0100.088.079.071.566.061.558.054.552.050.549.0
1088.076.068.061.557.053.050.047.545.043.442.5
2079.068.059.053.549.045.542.540.038.537.536.0
3071.561.553.546.542.039.036.534.533.031.531.0
4066.057.049.042.036.533.031.029.527.527.026.5
5061.553.045.539.033.028.526.524.523.522.021.5
6058.050.042.536.531.026.522.023.022.021.020.0
7054.547.540.034.529.524.523.019.018.017.016.4
8052.045.038.533.027.523.522.018.014.914.113.4
9050.543.437.531.527.022.021.017.014.111.210.6
10049.042.536.031.026.521.520.016.413.410.68.0

 

Таблица 4. Значения Кпоуi для ламп ДРЛ

EB/EA, %
0102030405060708090100
EC/EA, %0100.088.079.071.566.061.558.054.552.050.549.0
1088.076.068.061.557.053.050.047.545.043.442.5
2079.068.059.053.549.045.542.540.038.537.536.0
3071.561.553.546.542.039.036.534.533.031.531.0
4066.057.049.042.036.533.031.029.527.527.026.5
5061.553.045.539.033.028.526.524.523.522.021.5
6058.050.042.536.531.026.522.018.016.016.015.4
7054.547.540.034.529.524.518.014.512.711.711.5
8052.045.038.533.027.523.516.012.79.98.47.9
9050.543.437.531.527.022.016.011.78.46.04.9
10049.042.536.031.026.521.515.411.57.94.92.6

 

Таблица 5. Значения Кпоуi для люминесцентных ламп

EB/EA, %
0102030405060708090100
EC/EA, %0100.088.079.071.566.061.558.054.552.050.549.0
1088.076.068.061.557.053.050.047.545.043.442.5
2079.068.059.053.549.045.542.540.038.537.536.0
3071.561.553.546.542.039.036.534.533.031.531.0
4066.057.049.042.036.533.031.029.527.527.026.5
5061.553.045.539.033.028.526.524.523.522.021.5
6058.050.042.536.531.026.522.018.016.016.015.4
7054.547.540.034.529.524.518.014.512.711.711.5
8052.045.038.533.027.523.516.012.79.98.47.9
9050.543.437.531.527.022.016.011.78.46.04.9
10049.042.536.031.026.521.515.411.57.94.92.6

 

8. По результатам п. 7 для каждой контрольной точки определяется значение Кпi по формуле:

Коэффициент пульсации источника света К
пi, формула расчета:

\[ K_{пi}=K_{пoyi}\cdot K_{пis}\qquad(3) \]

Где:
Kпis – значение коэффициента пульсации освещенности применяемого источника света при подключении к одной фазе, определяемое по таблице 1.{N}_1K_{пi}\qquad(4) \]

Где:
N – количество расчётных точек.

Коэффициент пульсаций освещенности для конкретного помещения. Пример расчета

Рассмотрим применение данного метода на конкретном примере: производственный цех размерами 60 х 18 х 10 м, высота установки светильников 9 м, светильники устанавливаются на поперечных балках с шагом 6 м, нормируемая средняя горизонтальная освещённость на уровне 0,8 м: 200 лк, разряд зрительных работ: IV (средней точности, коэффициент пульсаций < 20%).

1. Моделирование осветительной установки в DIALux

Коэффициенты отражения поверхностей в промышленном помещении выбираются в соответствии с одним из наименее благоприятных возможных условий: потолок – стекло (6%), стены – бетон (27%), пол – цемент (27%). Коэффициент запаса (в DIALux – коэф. уменьшения) принимается равным 0,71.

Выбранный тип светильников: подвесной BOX LAMA Q 250W с широкосимметричным отражателем 48D и защитным стеклом с металлогалогенной лампой HPI Plus 250/743 BU. Для обеспечения нормируемой освещённости на рабочей поверхности потребуется 27 светильников, установленных в 3 ряда с шагом 6 м (по 9 светильников в ряду). Результаты светотехнических расчётов приведены на рис. 1 ниже.

 

2. Распределение светильников по фазам

В рассматриваемом примере будет использовано распределение светильников по фазам в соответствии со схемой:

A – B – C – A – B – C – A – B – C
B – C – A – B – C – A – B – C – A
C – A – B – C – A – B – C – A – B

Выделение светильников каждой фазы для присоединения к соответствующим элементам управления в DIALux удобнее производить сверху вниз, слева направо (см. рис. 2).

 

Светильники каждой фазы необходимо присоединить к соответствующим элементам управления. Для удобства элементы управления следует переименовать в соответствии с фазами A, B, C.
Затем каждый элемент управления присоединяется к соответствующей сцене освещения (см. рис. 3). Для удобства сцены освещения целесообразно переименовать в соответствии с фазами A, B, C.

 

3. Определение минимального количества квадратов расчётной сетки (см. рис. 4).

 

 

Определение индекса помещения в соответствии с формулой (1):

\[ i=\frac{a\cdot b}{h0\cdot (a+b)}=\frac{60\cdot 18}{8,2\cdot (60+18)}=1,69 \]

Минимальное количество квадратов расчётной сетки N1 для квадратного помещения определяется по таблице 2 в соответствии с индексом помещения i: 9. Ввиду того, что помещение имеет прямоугольную форму, минимальное количество квадратов расчётной сетки N рассчитывается по формуле (2):

\[ N=N1\frac{S_п}{S_к}=9\frac{60\cdot 18}{18\cdot 18}=30 \]

4. Создание сетки расчётных точек освещённости. Площадь помещения составляет 1080 м2, минимальное количество квадратов расчётной сетки – 30 шт. При данных параметрах максимальная площадь квадрата расчётной сетки составляет 36 м2, т.е. 6х6 м. Контрольные точки расчёта освещённости следует располагать в центре квадратов расчётной сетки.

5. Определение освещённости в контрольных точках для каждой фазы. Для наглядного представления результатов расчёта в DIALux следует отметить пункт «Расчётные точки (обзор результатов)» для сцен освещения каждой фазы. Значения освещённости от каждой фазы в 30 контрольных точках заносятся в таблицу (см. таблицу 7 ниже).

6. В каждой из 30 точек максимальное значение освещённости принимается равным 100%, значения освещённости от светильников оставшихся фаз выражаются в процентах от максимального значения.

Например, в точке 1 освещённость от фазы А составляет 46 лк, от фазы B – 49 лк, от фазы C – 18 лк. Максимальной является освещённость, создаваемая светильниками фазы B – 49 лк, данное значение принимается равным 100%. Освещённость от фазы A составляет 94% от максимальной освещённости, от фазы C – 37%. Процентные соотношения заносятся в таблицу (см. таблицу 7 ниже).

7. По результатам п. 6 для каждой контрольной точки определяется коэффициент пульсации осветительной установки Кп_оуi по таблице 3, т.к. применяемый источник света — металлогалогенная лампа.
Например, в точке 1 Кпоу1 определяется по таблице 3 на пересечении значений 94% и 37% и равен 28,3% (точное значение получено с помощью интерполяции табличных данных). Полученные значения Кпоуi заносятся в таблицу (см. таблицу 7 ниже).

8. По результатам п. 7 для каждой контрольной точки определяется значение коэффициента пульсаций источника света Кпi по формуле 3. Для металлогалогенных Кпис = 37% (по таблице 1).
Например, для точки 1.

Коэффициент пульсации освещенности:

\[ K_{п1}=K_{пoy1}\cdot K_{пис}=28,3\%\cdot 37\%=10,5\% \]

Полученные значения Кпi заносятся  в таблицу (см. таблицу 7).

9. Полученные результаты сводятся  в таблицу 7:

 

Таблица 7: Результаты расчётов коэффициента пульсаций Кп

№ расчётной точкиОсвещённость от светильников фазы AОсвещённость от светильников фазы BОсвещённость от светильников фазы CКпоуiКпi
146 лк (94%)49 лк (100%)18 лк (37%)28.310.5
242 лк (84%)50 лк (100%)49 лк (98%)12.44.6
325 лк (48%)35 лк (67%)52 лк (100%)269.6
456 лк (77%)73 лк (100%)52 лк (71%)186.7
576 лк (97%)78 лк (100%)77 лк (99%)8.93.3
655 лк (74%)53 лк (72%)74 лк (100%)18.36.8
769 лк (92%)65 лк (87%)75 лк (100%)124.5
886 лк (93%)92 лк (100%)87 лк (95%)10.43.8
975 лк (100%)64 лк (85%)70 лк (93%)12.34.6
1077 лк (100%)70 лк (91%)66 лк (86%)12.44.6
1188 лк (95%)88 лк (95%)93 лк (100%)10.23.8
1271 лк (92%)77 лк (100%)66 лк (86%)12.34.6
1366 лк (86%)77 лк (100%)70 лк (91%)12.44.6
1493 лк (100%)88 лк (95%)88 лк (95%)10.23.8
1566 лк (86%)70 лк (91%)77 лк (100%)12.44.6
1670 лк (91%)66 лк (86%)77 лк (100%)12.44.6
1788 лк (95%)93 лк (100%)88 лк (95%)10.23.8
1877 лк (100%)66 лк (86%)70 лк (91%)12.44.6
1977 лк (100%)70 лк (91%)66 лк (86%)12.44.6
2088 лк (95%)88 лк (95%)93 лк (100%)10.23.8
2170 лк (91%)77 лк (100%)66 лк (86%)12.44.6
2264 лк (85%)75 лк (100%)70 лк (93%)12.34.6
2392 лк (100%)86 лк (93%)87 лк (95%)10.43.8
2465 лк (87%)69 лк (92%)75 лк (100%)124.5
2553 лк (72%)55 лк (74%)74 лк (100%)18.36.8
2678 лк (100%)76 лк (97%)77 лк (99%)8.93.3
2773 лк (100%)57 лк (78%)52 лк (71%)17.96.6
2835 лк (67%)25 лк (48%)52 лк (100%)269.{N}_1K_{pi}=\frac{1}{30}(10,5+4,6+9,6+6,7+3,3+6,8+\\ 4,5+3,8+4,6+4,6+3,8+4,6+\\4,6+3,8+4,6+4,6+3,8+4,6+\\4,6+3,8+4,6+4,6+3,8+4,5+\\6,8+3,3+6,6+9,6+4,5+10,5)=\\=5,3\% \end{eqnarray*} \]

 

 

Таким образом, коэффициент пульсации освещенности в данном промышленном помещении равен 5,3%, что значительно ниже нормируемого значения 20%.

Чем меньше коэффициент пульсации освещенности осветительной установки в зависимости от рассматриваемой схемы, тем сложнее и дороже будет её реализация с точки зрения стоимости монтажных работ и электротехнических материалов

Предложенная в примере схема расфазировки является одной из наиболее оптимальных. Рассмотрим также ряд схем подключения светильников в трёхфазной сети:

Подключение поперечных рядов к отдельным фазам: Кп = 10,9%.

A – B – C – A – B – C – A – B – C
A – B – C – A – B – C – A – B – C
A – B – C – A – B – C – A – B – C

Подключение продольных рядов к отдельным фазам: Кп = 13,6%.

A – A – A – A – A – A – A – A – A
B – B – B – B – B – B – B – B – B
C – C – C – C – C – C – C – C – C

Подключение светильников одной фазы в шахматном порядке для обеспечения равномерного распределения освещённости в дежурном режиме работы осветительной установки (светильники фазы А): Кп = 13,3%.

A – B – A – C – A – B – A – C – A
B – A – C – A – B – A – C – A – B
A – B – A – C – A– B – A – C – A

Подключение светильников к двум фазам в каждом продольном ряду трёхфазной сети: Кп = 8,2%.

A – B – A – B – A – B – A – B – A
B – C – B – C – B – C – B – C – B
C – A – C – A – C – A – C – A – C

Чем меньше коэффициент пульсации освещенности осветительной установки в зависимости от рассматриваемой схемы, тем сложнее и дороже будет её реализация с точки зрения стоимости монтажных работ и электротехнических материалов (щитов управления, пускателей, автоматов, кабелей, лотков, монтажных коробок и др.).

В связи с этим целесообразно рассматривать несколько вариантов схем расфазировки и выбирать наиболее простой из удовлетворяющих нормируемым требованиям.

Программа расчета коэффициента пульсации освещенности

Автором статьи совместно с Андреем Леготиным ([email protected]) была разработана программа, производящая автоматизированный расчёт пп. 3, 6 – 10. Исходными данными являются габариты помещения, высота подвеса светильников относительно расчётной плоскости, тип источников света и значения освещённости в контрольных точках, полученные в расчётной программе.

Программа производит расчёт индекса помещения, автоматически предлагает минимальное количество расчётных точек (возможен ручной ввод), рассчитывает коэффициент пульсации освещенности для металлогалогенных, ртутных и люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА в каждой контрольной точке, а также коэффициент пульсации освещенности всей осветительной установки. Программа доступна в режиме онлайн на нашем сайте www.heliocity.ru/pulsacii-osveshchennosti/

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*.
2. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».
3. ГОСТ Р 54945-2012 Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности.
4. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Знак. – 972 с: ил.

Что такое пульсация ламп. Как измерить коэффициент пульсации ламп. | Eco

10 Сентября 2019 г.

Более 90% окружающей его информации человек получает через органы зрения. Для наиболее качественного восприятия визуальной информации необходимо хорошее освещение. Органы зрения человека лучше всего приспособлены к естественному солнечному свету. Однако в помещениях и в темное время суток никак не обойтись без искусственных источников света. По сравнению с естественным, искусственное освещение имеет ряд недостатков. Один из них – это повышенная пульсация ламп, вызванная периодическими колебаниями уровня светового потока, излучаемого лампой.

Действие пульсаций света на здоровье человека.

Пульсации искусcтвенного света, излучаемого лампами оказывают существенное негативное влияние на здоровье человека — в первую очередь на органы зрения и центральную нервную систему. Мерцающий свет перегружает зрительную и нарвную систему человека, нарушает естественные биоритмы. Типичные симптомы воздействия пульсирующего светового потока — повышенная утомляемость, сухость и боль в глазах, головные боли, раздражительность. При длительном воздействии пульсации света могут приводить к хроническим заболеваниям.

В то же время, к сожалению, при обустройстве искусственного освещения уровню пульсации, как правило, не уделяют должного внимания.

Для нормирования таких пульсаций вводится коэффициент пульсации ламп, показывающий какую долю в общем уровне светового потока лампы занимают пульсации. В общем виде, коэффициент пульсации рассчитывается по формуле:

где Lmax — максимальное значение светового потока, Lmin — минимально значение светового потока, L0 — среднее значение светового потока от лампы

Как и чем измеряли пульсацию ламп и мониторов.

На практике, определить коэффициент пульсации ламп без специальных приборов, пульмсметров, невозможно. Для измерения пульсаций рекомендуем:

  • либо купить люксметр «Эколайт-01» или «Эколайт-02», занесенные в госреестр средств измерений, с поверкой или без нее,
  • либо приобрести измеритель освещенности «Radex Lupin» — качественный бытовой люксметр цена которого существенно ниже, чем у профессиональных приборов,
  • НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ (!!!) не пытаться измерить пульсации ламп и экранов при помощи карандашей, фотоаппаратов, смартфонов и других подручных предметов (как показывает практика — почти в 90% случаев даже «поймать» пульсацию, не говоря уже, чтобы ее измерить, не получится)

Результаты измерения пульсаций

Существует множество распространенных мнений, типа «лампы накаливания почти не пульсируют», «люминесцентные лампы с ЭПРА гарантированно имеют низкий уровень пульсации», «у светодиодных ламп не бывает пульсации» и т.п. На самом деле все не так однозначно. Мы провели множество измерений различных типов ламп и светильников и можем однозначно утверждать — к сожалению, практически нет АБСОЛЮТНО никакой связи между типом и стоимостью лампы или светильника и уровнем коэффициента пульсации излучаемогго света. Нам попадались как очень дорогие ультрасовременные светодиодные светильники с множеством режимов работы и, при этом, с коэффициентом пульсации под 100%, так и дешевые люминесцентные лампы с полным отсутствием пульсаций.

Тем не менее, можно утверждать, что, в первую очередь, уровень пульсаций освещенности зависит от типа применяемых ламп. По уровню возможных проблем с пульсацией светового потока мы разместили разные типы ламп в следующем порядке (по возрастающей):

  1. Лампы накаливания. (пульсации до 25%)
  2. Люминесцентные лампы. (возможны пульсации до 50%)
  3. Светодиодные лампы. (возможны пульсации до 100%)

Ниже приведем пример измерения коэффициента пульсации лампы светодиодной потолочной типа «Армстронг». Для измерений была использована бесплатная программа пульсметра-люксметра для Android и Windows :

Для измерений мы использовали разработанный нами модуль люксметра-пульсметра-яркомера фотоголовку ФГ-01 (из состава приборов Эколайт-01, Эколайт-02), а также нашу БЕСПЛАТНО (!!!) распространяемую программу анализатора световых пульсаций «Эколайт-АП».

С результатами наших измерений пульсации различного типа ламп можно ознакомиться ниже в этом разделе. Мы постоянно пополняем нашу библиотеку измерений. С благодарностью примем на размещение Ваши материалы по измерению ламп и светильников различного типа.

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Категория:

Лампы (тесты)

Дата:

10 Сентября 2019 г.

Коэффициент пульсации светильников

Коэффициент пульсации (КП) вошел в характеристики светотехнической продукции по причине их работы от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Пока основным источником света выступали лампы накаливания, имеющие большую тепловую инерцию, проблема мерцания света отсутствовала. Она вышла на первый план с появлением люминесцентных светильников, в которых это мерцание отчетливо фиксировалась глазом. Коэффициент пульсации светодиодных источников света применяется для того, что бы отсечь продукцию недобросовестных производителей.


Определение КП и его влияние на организм человека

Без привлечения математических формул коэффициент пульсации формулируется как эффект мерцания источника света с частотой питающего напряжения. Для удобства использования его выражают в процентах. При подключении светильника к источнику постоянного напряжения этот коэффициент равен 0 %. Значение КП в светильниках низкого качества может выражаться сотнями процентов.

Научные исследования доказали, что мерцание источника света с частотой более 300 Гц не влияет на человека и не оказывает на него вредное воздействие. Частоты до 100 Гц фиксируются глазом, а пульсации в промежутке от 100 до 300 Гц, хоть и не ощущаются визуально, но воздействуют на зрительный нерв и мозг человека. 

Воздействие мерцания источника света на организм человека фиксируется как дискомфорт, переутомление, ухудшение эмоционального самочувствия, снижение работоспособности, а длительное пребывание в зоне пульсирующего света способствует обострению заболеваний нервной системы.

Нормативы коэффициента пульсации

Действующие нормативные акты (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03) определяют допустимые нормы КП для источников света:

  • значение коэффициента 10 % является максимальным для помещений, в которых производятся работы высокой точности;

  • в детских учебных или дошкольных учреждениях КП также не должен превышать 10 %;

  • допустимая норма 5% действует для помещений оборудованных компьютерной техникой.

Еще раз отметим, что действующие стандарты ограничивают коэффициент пульсации только для частот ниже 300 Гц. Выше этого значения КП не нормируется.

Светодиодные светильники и коэффициент пульсации

Физика работы светодиода определяет его работу от источника постоянного тока, а отсутствие инерционности отражает все колебания этого тока. 

Напряжение питания светодиодов получают путем преобразования сети переменного тока, и его недостаточная фильтрация является источником мерцания. 

Блоки питания низкого качества с высоким КП характерны для китайских светильников нижнего ценового сегмента.

Светильники известных производителей, с высококачественными драйверами в цепи питания светильника, имеют коэффициент пульсации не превышающий 5 %, что обеспечивает возможность их применения без каких либо ограничений по всем действующим стандартам и нормативным документам.

Норма пульсации освещенности

Норма пульсации освещенности или коэффициент световой пульсации — один из основных элементов, определяющих качество искусственного освещения. Для расчета коэффициента пульсации ламп специалисты производят замеры уровня освещенности с одновременной фиксацией значений, которые затем используются при необходимых расчетах: минимального, среднего, максимального.

По ГОСТ Р 54945-2012 уровень пульсации освещенности характеризует коэффициент пульсации (Кп). Он представляет собой отношение разности между максимальным и максимальным значениями освещенности к среднему значению освещенности за время измерения.

Ф. 1. Формула расчета коэффициента пульсации по ГОСТ Р 54945-2012

где Емин – зафиксированный минимум значения освещённости (см. Рис.2),
Емакс – зафиксированный максимум значения освещённости (см. Рис.2),
Еср – среднее значение освещённости за время измерения (см. Рис.2)

Норма пульсации освещенности по регламентирующим документам

В Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*) указывается, что коэффициент пульсаций освещённости рабочей поверхности рабочего места не должны превышать 10% – 20% (в зависимости от степени напряжённости работы), при этом нормируются только те пульсации, частота которых ниже 300Гц.

В ГОСТ 17677-82 “Светильники. Общие технические условия” приведены требования к рабочей частоте пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) светильников с люминесцентными лампами. Она должна быть не ниже 400 Гц.

В СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы” указывается, что коэффициент пульсаций освещения при работе на ПЭВМ не должен превышать 5%.

Какой должна быть норма пульсации освещенности.

Норма пульсации освещенности, которую нужно выполнять, установлено верхнее ограничение на параметр коэффициента пульсации. Там, где организовано рабочее место сотрудника, он не должен превышать 20%. Например, для работников, которые заняты напряженным зрительным трудом он не должен превышать 5%.

Где нужно измерять Норму пульсации освещенности?

Необходимо измерять коэффициент пульсации освещения лампы в детских и медицинских учреждениях, а также на всех других предприятиях, которые переходят на светодиодные лампы после ламп, содержащих ртуть, в соответствии с правилами производственного контроля сразу после замены ламп, а затем один раз. год. Если тип используемых ламп не изменился, то мониторинг проводится с помощью лаборатории один раз в год, в то время как организация должна хранить отчеты о лабораторных испытаниях для проверки контролирующими органами.

Исследования помогут определить, являются ли лампы поддельными, представляют ли они угрозу для здоровья человека, могут ли эти лампы использоваться на рабочих местах, в салонах.

Осветительные приборы имеют недостатки, которые могут существенно повлиять на здоровье сотрудников или пользователей компьютеров, компьютерной техники. Потребители и работодатели все чаще обнаруживают увеличение пульсации источника света и результирующую пульсацию света. Эксперты показали в ходе практических исследований, что при уровне пульсации 5-8% уже есть признаки нарушения мозговой деятельности, которые могут вызвать стресс, бессонницу, которые приводят организм к более серьезным заболеваниям, включая сердечно-сосудистая система, опухоли. Основная опасность заключается в том, что наш организм напрямую не ощущает влияния пульсации света от светодиодов, люминесцентных ламп или других ламп, поэтому необходимо проверять коэффициент пульсации лампы в аккредитованной лаборатории. Соответствие стандартам помогает предотвратить или уменьшить вредное воздействие на человека.

Чем измерять норму пульсации освещенности?

Чтобы определить коэффициент пульсации, вы можете сделать это двумя способами: выполнить независимый анализ или использовать компьютерную программу.
Самыми популярными калькуляторами пульсации являются Ecolight – 01 (02) и Lupin. Если вам нужно проанализировать данные на компьютере, вы можете использовать специальное программное обеспечение – Ecolight-AP.

Также напоминаем, что с 01.01.2013 г. появился новый ГОСТ Р 54945-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента волнистости освещения. «Наконец, ВПЕРВЫЕ (!!! – до сих пор производители внедрили алгоритм расчета пульсации« кого это волнует? ») В ГОСТ Р 54945-2012 четко и полностью сформулирована концепция. коэффициента пульсации освещенности, указывает диапазон частот пульсации, подлежащей измерению (до 300 Гц), и описывает метод измерения коэффициента пульса.
По новому ГОСТ Р 54945-2012 далеко не все люксметры-пульсметры, представленные на рынке могут быть использованы для измерения пульсаций освещенности. Мы рады сообщить нашим настоящим и будущим клиентам, что люксметры-пульсметры-яркомеры «Эколайт-01» и «Эколайт-02» прямо указаны в тексте ГОСТ Р 54945-2012, как приборы ПОЛНОСТЬЮ(!) удовлетворяющие его требованиям.

Требования при измерении нормы пульсации

• для измерений коэффициента пульсации освещённости при отсутствии фонового естественного освещения: не более 12 % ,

• для измерений коэффициента пульсации освещённости при максимально допустимом по данной методике фоновом естественном освещении: не более 18 %.

 

Коэффициент пульсации светильников | Статьи ЦентрЭнергоЭкспертизы

Поскольку человек живет в информационном пространстве, его мозг интегрирован в это поле и тесно с ним взаимосвязан. Основная часть информации (до90%) поступает в наш мозг через зрительные органы и способствует этому свет. Наиболее комфортным для человеческого глаза является естественное освещение, восприятие которого запрограммировано самой природой. Но жизнь современного человека не ограничена световым днем и значительную часть времени мы вынуждены пользоваться искусственным освещением, с которым приходится сталкиваться и на рабочем месте и в быту.

Характерной чертой источников искусственного освещения источников является пульсация яркости. Максимально приближенным к естественному можно считать освещение световым потоком осветительных приборов запитанных от постоянного тока. Но в подавляющем большинстве электроосвещение питается переменным током 50 Гц, что сопровождается неизбежными пульсациями светового потока – главным отличием от естественного освещения.

Для определения количественной оценки служит так называемый коэффициент пульсации (Кп) светильников, выраженный в процентах. Коэффициент пульсации является частным отношения разности между максимальным и минимальным значением освещенности к средней освещенности – величинами, измеренными за один и тот же период.

Вредные воздействия пульсаций освещения

На осознанном уровне зрительное восприятие информации достаточно инерционно, на этом основано телевидение обновляющее кадр 25 раз в секунду, уже такой частоты достаточно для восприятия изображения динамичным и плавно изменяющимся. Однако многочисленными медицинскими исследованиями доказано, что мерцания источников освещения прекрасно воспринимаются мозгом на подсознательном уровне и оказывают на него неблагоприятное воздействие.

При незаметных глазу пульсациях освещенности человек даже в помещении с избыточным освещением может ощущать:

  • состояние дискомфорта;
  • подавленность;
  • головокружение;
  • быструю утомляемость.

Систематическое пребывание в таких условиях, когда нормы освещенности нарушены, и пульсации освещенности выходят за допустимые нормы, ведет к стойким нарушениям центральной нервной системы и здоровья организма в целом:

  • депрессивным состояниям;
  • хронической усталости;
  • нарушениям сна;
  • развитию сердечно-сосудистых патологий;
  • снижению гормонального фона.

Для здоровья человека опасны частоты мерцания до 300 Гц, вредных воздействий более высокой частоты не доказано.

Другую угрозу на рабочем месте несет стробоскопический эффект, благодаря которому вращающиеся узлы и детали при частотах мерцания кратных скорости вращения могут вызывать иллюзию их полной остановки. Такая опасность таит в себе высокий риск производственного травматизма и возникает уже при коэффициенте пульсации в 10%. Учитывая негативные факторы, стандартами установлены нормы глубины пульсации для любых помещений, максимально допустимые значения которых лежат в пределах 10 – 20%.

Коэффициент пульсации различных светильников

Коэффициент пульсации различных источников света может колебаться в широких пределах и зависит, как правило, от различных факторов:

  • типа светильника;
  • мощности;
  • производителя.

Среди типов светильников широкое применение получили лампы накаливания, светильники на люминесцентных лампах и светодиодные светильники. Мерцание ламп накаливания обусловлено изменением температуры нити между пиковым значением и точкой перехода напряжения через ноль и соответствует частоте двух полупериодов равной 100 Гц. Коэффициент пульсаций таких ламп зависит от мощности и падает с ее ростом.

С той же частотой пульсируют люминесцентные лампы, а величины коэффициента обусловлены электронным пускорегулирующим автоматом (ЭПРА). Светильник, оснащенный качественным ЭПРА имеет минимальный коэффициент пульсаций.

Характеристики светодиодных светильников зависят от драйверов (блоков питания) формирующих напряжение постоянного тока при котором Кп = 0% из переменного напряжения – от степени фильтрации переменной составляющей зависит и глубина пульсаций. У светильников с качественными драйверами коэффициент пульсаций приближается к нулю. Ну и, конечно же, производитель. Привыкшие на всем экономить китайцы практически не фильтруют выпрямленное напряжение, так Кп светодиодной «кукурузы» может составлять 68%, в то время как у 9 ваттной светодиодной лампы Philips Кп = 3.2%.

Смотрите также другие статьи :

Нормы пульсации по Нормативным документам – База знаний Novolampa

Нормы Коэффициента пульсации помещений административных зданий

(министерства, ведомства, комитеты, муниципалитеты, управления, конструкторские и проектные организации, научно-исследовательские учреждения и т.п.)

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Кабинеты и рабочие комнаты, офисы. (на столах, Г-0.8).

15/20

2

Проектные залы и комнаты, конструкторские, чертежные бюро. (на столах, Г-0.8).

10

3

Помещения для посетителей, экспедиции. (на столах, Г-0.8).

15

4

Читальные залы. (на столах, Г-0.8).

15

5

Читательские каталоги. (на фронте картотек, В-1.0).

20

6

Книгохранилища и архивы, помещения фонда открытого доступа. (на стелажах. В-1.0).

7

Помещения для ксерокопирования. (на столах, Г-0.8).

15

8

Переплетно-брошюровочные помещения. (на столах, Г-0.8).

15

9

Макетные, столярные и ремонтные мастерские. (на столах, Г-0.8).

15/20

10

Компьютерные залы. (на столах, Г-0.8).

10

11

Конференц-залы, залы заседаний. (на столах, Г-0.8).

20

12

Рекреации, кулуары, фойе. (на полу, Г-0,0)

13

Лаборатории: органической и неорганической химии, термические, физические, спектрографические, стилометрические, фотометрические, микроскопные, ренгеноструктурного анализа, механические и радиоизмерительные, электронных устройств, препараторские. (на столах, Г-0.8).

10/15

14

Аналитические лаборатории. (на столах, Г-0.8).

10

Нормы Коэффициента пульсации банковских и страховых учреждений

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Операционный зал, кредитная группа, кассовый зал. (на столах, Г-0.8).

10

2

Помещения отдела инкассации, инкассаторная. (на столах, Г-0.8).

15

3

Депозитарий, предкладовая, кладовая ценностей. (на столах, Г-0.8).

20

4

Серверная, помещения межбанковских электронных расчетов. (на столах, Г-0.8).

10

5

Помещение изготовления, обработки идентификационных карт. (на столах, Г-0.8).

10

6

Сейфовая. (на столах, Г-0.8).

20

7

Помещения для обслуживания физических лиц. (на столах, Г-0.8).

10

Нормы Коэффициента пульсации учреждений общего образования, начального, среднего и высшего специального образования

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории общеобразовательных школ, школ-интернатов, среднеспециальных и проффесионально-технических учреждений. (на доске).

10

2

Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории общеобразовательных школ, школ-интернатов, среднеспециальных и проффесионально-технических учреждений. (на столах, Г-0.8).

10

3

Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории техникумов и высших учебных заведений. (на столах, Г-0.8).

10

4

Кабинеты информатики и вычислительной техники. (на столах, Г-0.8).

10

5

Кабинеты технического черчения и рисования. (на столах, Г-0.8).

10

6

Лаборатории при учебных кабинетах. (на столах, Г-0.8).

10

7

Мастерские по обработке металлов и древесины. (на столах, Г-0.8).

15

8

Кабинеты обслуживающихвидов труда. (на столах, Г-0.8).

10

9

Спортивные залы. (на полу, Г-0,0).

20

10

Спортивные залы. (на уровне 2.0 м от пола).

11

Крытые бассейны. (на поверхности воды).

20

12

Актовые залы, киноаудитории. (на полу, Г-0.)

13

Эстрады актовых залов. (на полу, Г-0,0)

14

Кабинеты и комнаты преподавателей. (на столах, Г-0.8).

15

15

Рекреации. (на полу, Г-0,0)

Нормы Коэффициента пульсации учреждений досугового назначения

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Залы многоцелевого назначения. (Г-0.8).

10

2

Зрительные залы театров, концертные залы. (Г-0.8).

3

Зрительные залы клубов, клуб-гостиная, помещение для досуговых занятий, собраний, фойе театров. (Г-0.8).

4

Выставочные залы. (Г-0.8).

5

Зрительные залы кинотеатров. (Г-0.8).

6

Фойе кинотеатров, клубов. (на полу, Г-0,0).

7

Комнаты кружков, музыкальные классы. (Г-0.8).

15

8

Кино-, звуко- и светоаппаратные. (Г-0.8).

20

Нормы Коэффициента пульсации детских дошкольных учреждений

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Приемные. (на полу, Г-0,0).

15

2

Раздевальные. (на полу, Г-0,0).

15

3

Групповые, игральные. (на полу, Г-0,0).

10

4

Комнаты музыкальных и гимнастических занятий, столовые. (на полу, Г-0,0).

10

5

Спальные. (на полу, Г-0,0).

15

6

Изоляторы, комнаты для заболевших детей. (на полу, Г-0,0).

15

7

Медицинский кабинет. (Г-0.8).

15

Нормы Коэффициента пульсации санаториев, домов отдыха, пансионатов

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Палаты, спальные комнаты. (на полу, Г-0,0).

15

2

Классные комнаты детских санаториев. (на полу, Г-0,0).

10

Нормы Коэффициента пульсации физкультурно-оздоровительных учреждений

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Залы спортивных игр. (на полу, Г-0,0).

20

2

Залы спортивных игр. (на высоте 2 м, В-2.0).

3

Зал бассейна. (на поверхности воды).

20

4

Залы аэробики, гимнастики, борьбы. (на полу, Г-0,0).

20

5

Кегельбан. (на полу, Г-0,0).

20

Нормы Коэффициента пульсации предприятий общественного питания

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Обеденные залы ресторанов, столовых. (Г-0.8).

20

2

Раздаточные. (Г-0.8).

20

3

Горячие цеха, холодные цеха, доготовочные и заготовочные цехи. (Г-0.8).

20

4

Моечные кухонной и столовой посуды, помещения для резки хлеба. (Г-0.8).

20

Нормы Коэффициента пульсации предприятий общественного питания

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Торговые залы магазинов: книжных, готового платья, белья, обуви, тканей, меховых изделий, головных уборов, парфюмерных, галантерейных, ювелирных, электро-, радиотоваров, продовольствия без самообслуживания. (Г-0.8).

15

2

Торговые залы продовольственных магазинов с самообслуживанием. (Г-0.8).

10

3

Торговые залы магазинов: посудных, мебельных, спортивных товаров, стройматериалов, электробытовых машин, игрушек и канцелярских товаров. (Г-0.8).

20

4

Примерочные кабины. (В-1.5).

20

5

Помещения отделов заказов, бюро обслуживания. (Г-0.8).

20

6

Помещения главных касс. (Г-0.8).

15

Нормы Коэффициента пульсации предприятий бытового обслуживания населения

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Бани — ожидальные-остывочные. (Г-0.8).

2

Бани — раздевальные, моечные, душевые, парильные. (на полу, Г-0,0).

3

Бани — бассейны. (на полу, Г-0,0).

4

Парикмахерские. (Г-0,8).

10

5

Фотографии: салоны приема и выдачи заказов. (Г-0,8).

20

6

Фотографии: съемочный зал фотоателье. (Г-0,8).

20

7

Фотолаборатории. (Г-0,8).

15

8

Прачечные: отделения приема и выдачи белья. (Г-0,8).

20

9

Прачечные: стиральные отделения, стирка, приготовления растворов, хранение стиральных материалов. (Г-0,0 — на полу).

20

10

Прачечные: сушильно-гладильные отделения (механические). (Г-0,8).

20

11

Прачечные: сушильно-гладильные отделения (ручные). (Г-0,8).

20

12

Прачечные: отделения разборки и упаковки белья. (Г-0,8).

15

13

Прачечные: починка белья. (Г-0,8).

10/20

14

Прачечные с самообслуживанием. (на полу, Г-0,0).

20

15

Ателье химической чистки одежды: салон приема и выдачи одежды, помещения химической чистки. (Г-0,8).

20

16

Ателье химической чистки одежды: отделения выведения пятен. (Г-0,8).

20

17

Ателье химической чистки одежды: помещения для хранения химикатов. (Г-0,8).

15/20

18

Ателье изготовления и ремонта одежды и трикотажных изделий: пошивочные цехи, закройные отделения, отделения ремонта одежды. (на столах, Г-0,8).

10/20

19

Ателье изготовления и ремонта одежды и трикотажных изделий: отделения подготовки прикладных материалов. (Г-0,8).

20

20

Ателье изготовления и ремонта одежды и трикотажных изделий: отделения ручной и машинной вязки. (Г-0,8).

10/20

21

Ателье изготовления и ремонта одежды и трикотажных изделий: утюжные, декатировочные. (Г-0,8).

20

22

Пункты проката: помещения для посетителей. (Г-0,8).

20

23

Пункты проката: кладовые. (Г-0,8).

24

Ремонтные мастерские: изготовление и ремонт головных уборов, скорняжные работы. (Г-0,8).

10/20

25

Ремонтные мастерские: ремонт обуви, галантереи, металлоизделий, изделий из пластмассы, бытовых электроприборов. (Г-0,8).

10/15

26

Ремонтные мастерские: ремонт часов, ювилирные и граверные работы. (Г-0,8).

10/20

27

Ремонтные мастерские: ремонт фото-, кино-, радио- и телеаппаратуры. (Г-0,8).

10/20

28

Студии звукозаписи: помещения для записи и прослушивания, фонотеки. (Г-0,8).

20

Нормы Коэффициента пульсации гостиницы

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Бюро обслуживания, помещения дежурного и обслуживающего персонала. (Г-0,8).

20

2

Гостиные, номера. (на полу, Г-0,0).

20

Нормы Коэффициента пульсации жилых домов

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Жилые комнаты, кухни. (на полу, Г-0,0).

2

Коридоры, ванные, уборные. (на полу, Г-0,0).

3

Общедомовые помещения: помещения консьержа. (на полу, Г-0,0).

20

4

Общедомовые помещения: вестибюли. (на полу, Г-0,0).

5

Общедомовые помещения: поэтажные коридоры и лифтовые холлы, лестницы и лестничные площадки. (на полу, Г-0,0).

6

Детские. (на полу, Г-0,0).

10

Нормы Коэффициента пульсации вспомогательных зданий и помещений

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Санитарно-бытовые помещения: умывальники, уборные, курительные. (на полу, Г-0,0).

2

Санитарно-бытовые помещения: душевые, гардеробные, помещения для сушки одежды и обуви, помещения для обогревания работающих. (на полу, Г-0,0).

3

Здравпункты: ожидальные, регистратура, комнаты дежурного персонала. (Г-0,8).

20

4

Здравпункты: кабинеты врачей, перевязочные. (Г-0,8).

15

5

Здравпункты: процедурные кабинеты. (Г-0,8).

10

Нормы Коэффициента пульсации аптек

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Ассистентская, асептическая, аналитическая, фасовочная, заготовочная концентратов и полуфабрикатов, контрольно- маркировочная. (Г-0,8).

10

2

Рецептурный отдел, отделы ручной продажи, оптики, готовых лекарственных средств. (Г-0,8).

15

3

Площадь для посетителей в зале обслуживания (г-0,8)

20

4

Помещения хранения лекарственных и перевязочных средств, посуды. (Г-0,8).

5

Помещение хранения кислот, дезинфекционных средств, горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. (Г-0,8).

6

Кладовая тары. (Г-0,8).

Нормы Коэффициента пульсации вокзалов

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

1

Залы ожидания, операционные, кассовые залы, билетные багажные кассы, отделение связи, операторская, диспетчерская. (Г-0,8).

15

2

Вычислительный центр. (Г-0,8).

10

3

Распределительные залы, вестибюли. (на полу, Г-0,0).

4

Комнаты матери и ребенка, длительного пребывания пассажиров. (на полу, Г-0,0).

20

Нормы Коэффициента пульсации Учреждения здравоохранения

(больницы, поликлиники, хосписы, медицинские центры, центры санитарно-эпидемиологической службы, станции скорой и неотложной медицинской помощи, молочные кухни)

Освещаемые объекты

Коэффициент пульсации освещенности, %, не более

Операционный блок, реанимационный зал, перевязочные, родовые отделения

1

Операционная, помещения гипотермии(Г-0,8)

10

2

Родовая, диализационная, реанимационные залы, перевя-зочные (Г-0,8)

10

3

Кабинет ангиографии (Г-0,8)

10

4

Предоперационная (Г-0,8)

15

5

Монтажные аппаратов искус-ственного кровообращения, искусственной почки и т.д. (Г-0,8)

10

6

Помещение хранения крови (Г-0,8)

20

7

Помещение хранения и приготовления гипса (Г-0,8)

Кабинеты врачей

1

Кабинеты хирургов, акушеров, гинекологов, травматологов, педиатров, инфекционистов, дерматологов, аллергологов, стоматологов; смотровые, приемно-смотровые боксы (Г-0,8)

10

2

Кабинеты врачей в амбулатор-но-поликлинических учрежде-ниях, не приведенные выше (Г-0,8)

15

3

Темные комнаты Офтальмологов (Г-0,8)

10

Отделения функциональной диагностики и восстановительного лечения

1

Кабинеты функциональной диагностики, эндоскопические кабинеты (Г-0,8)

15

2

Фотарии, кабинеты физиоте-рапии, массажа, лечебной физкультуры, (Г-0,8)

20

Кабинеты:

 

а) рентгенобронхоскопии и лапароскопии

20

 

б) гидротерапии, лечебные ванны, душевые залы

20

 

в) трудотерапии

15

 

г) для лечения сном (Г-0,8)

 

Помещения подготовки пара-фина, озокерита, обработки прокладок, стирки и сушки простыней, холстов, брезен-тов, регенерации грязи (Г-0,8)

Рентгеновское отделение

1

Рентгенодиагностический кабинет (Г-0,8)

2

Кабинеты флюорографии, рентгеновских снимков (Г-0,8)

20

3

Кабинеты для раздевания (Г-0,8)

Радиологическое отделение

1

Радиометрическая, дозимет-рическая, кабинеты терапии излучениями высоких энергий, сканнерная (Г-0,8)

15

2

Кабина гамма-терапии (Г-0,8)

10

3

Конденсаторная (Г-0,8)

4

Хранилище радиоактивных веществ (Г-0,8)

20

5

Помещение хранения ра-диоактивных выделений и выдержки радиоактивных отходов (Г-0,8)

Палаты

1

Палаты: детских отделений, для новорожденных; интен-сивной терапии, послеопе-рационные, палаты матери и ребенка (Г-0,0)

15

2

Прочие палаты и спальни (Г-0,0)

15

3

Приемные фильтры и боксы (Г-0,0)

15

Лаборатории медицинских учреждений

1

Помещения приема, выдачи и регистрации анализов (Г-0,8)

20

2

Лаборатории проведения анализов, кабинеты серо-логических исследований, колориметрические (Г-0,8)

10

3

Препараторские, лаборантские общеклинических, гемато-логических, биохимических бактериологических, гисто-логических и цитологических лабораторий, кабинеты взятия проб, цитологических иссле-дований, коагулографии, фотометрии весовая, термостат-ная, средоварная, помещение для окраски проб, центрифужная (Г-0,8)

15

4

Комната хранения реактивов и лаборантской посуды (Г-0,8)

5

Кабинеты с кабинами зондирования и взятия желудочного сока (Г-0,8)

20

6

Стеклодувная (Г-0,8)

20

7

Помещения зубных техников, гипсовые, полимеризационные (Г-0,8)

10

8

Термостатная, Стерилизационная (Г-0,8)

20

Стерилизационные помещения и дезинфекционные помещения

1

Стерилизационная-автоклав-ная, помещение приема и хранения материалов (Г-0,8)

20

2

Помещение подготовки инструментов (Г-0,8)

20

3

Помещение ремонта и заточки инструментов (Г-0,8)

15

4

Помещение дезинфекционных камер (Г-0,8)

5

Помещение для хранения дезинфекционных средств (Г-0,8)

Патологоанатомическое отделение

1

Секционная (Г-0,8)

10

2

Предсекционная, фиксационная (Г-0,8)

20

3

Помещение для одевания трупов, траурный зал (Г-0,8)

20

4

Помещения хранения трупов, похоронных принадлежностей (Г-0,8)

ФГУЗ и центры гигиены и эпидемиологии

1

Диспетчерские, помещения хра-нения и выдачи готовых прима-нок, фасовочные, выдачи дезин-фекционных средств и бакте-рийных препаратов (Г-0,8)

20

2

Помещение хранения биологи-ческих, лечебных, диагности-ческих препаратов, реактивов, дезинфицирующих средств, кислот (Г-0,8)

20

3

Помещения хранения дез-инфекционной аппаратуры, инвентаря, белья (Г-0,8)

4

Комнаты гельминтологов, этномологов, вирусологов, бактериологов, лаборантские, химические, биохимические лаборатории, серологические, боксы, препараторские (Г-0,8)

10

5

Радиологические, радиохими-ческие, помещения спектроско-пии и полярографии, лабора-тории акустики, вибрации, электромагнитных полей, физиологии труда, средова-рочные с боксами, термитные (Г-0,8)

15

6

Моечные (Г-0,8)

20

7

Помещения взятия проб (Г-0,8)

15

8

Боксы серологических исследований особо опасных инфекций (Г-0,8)

10

9

Комнаты зоопаразитологов (Г-0,8)

15

10

Биопробная, помещения хранения питательных сред (Г-0,8)

20

11

Помещения дезкамер, стерильные цехи (Г-0,8)

20

12

Помещения сжигания трупов животных и отходов (Г-0,8)

Виварий

1

Виварий. Помещения для содержания животных (Г-0,8)

10

Станции скорой и неотложной медицинской помощи

1

Диспетчерская (Г-0,8)

15

2

Помещение радиопоста (Г-0,8)

20

3

Помещение хранения ящиков выездных бригад (Стеллажи, В-1,0)

4

Помещения текущего запаса медикаментов (Г-0,8)

20

5

Комната выездных бригад (Г-0,8)

20

Молочные кухни, раздаточные пункты

1

Помещения фильтрации и разлива (Г-0,8)

15

2

Остывочная (Г-0,8)

20

3

Помещения приготовления и фасовки продуктов (Г-0,8)

15

4

Прием и хранение посуды раздаточная (Г-0,8)

20

Прочие помещения лечебных учреждений

1

Процедурная, Манипуляционная (Г-0,8)

10

2

Кабинеты, посты медицинских сестер (Г-0,8)

15

3

Комнаты дневного пребывания, бесед с врачом, кормления детей (Г-0,8)

20

4

Аппаратная (пульт управления) рентгеновских, радиологических и прочих отделений, помещения мытья, стерилизации сортировки и хранения, бельевые (Г-0,8)

20

5

Регистратура (Г-0,8)

20

6

Коридоры медицинских учреждений (Г-0,8)

7

Помещения и места хранения переносной аппаратуры, каталог (Г-0,8)

8

Веранды (Г-0,8)

15

Пульсация тока и мерцание светодиода

Здравствуйте, сегодня мы поговорим о мерцании или стробоскопическом мерцании.

Разница между мерцанием и стробоскопом

Сначала давайте попробуем прояснить разницу между мерцанием и стробоскопом. Мерцание обычно указывает на нестабильность световой системы, которую явно можно заметить человеческими глазами. И частота мерцания нестабильна, но обычно ниже 100 Гц. И мерцание строба всегда относится к тем, у которых более высокая и стабильная частота, которая вдвое превышает частоту сетевого напряжения.В Китае это вдвое больше 50 Гц, а в США — 120 Гц. В этом видео мы фокусируемся на мерцании стробоскопа.

Приложения без мерцания

Существует довольно много приложений, где качество света должно быть без мерцания стробоскопа, например, больница, проезжая часть, спортивный стадион, театры, мастерские, школы и т. Д. Чтобы избежать мерцания стробоскопа, нам нужно знать, что вызывает мерцание в первую очередь.

Основная причина мерцания

Очевидной причиной мерцания является флуктуация светового потока от источника света, и мы знаем, что ток возбуждения светодиода почти пропорционален световому потоку.Итак, основная причина — пульсации тока драйвера. Итак, чтобы удалить мерцание, нам нужно искать решения для драйверов с низким уровнем пульсации.

Стандарт без мерцания

Существует довольно много конструкций драйверов светодиодов как с низким, так и с высоким уровнем пульсаций, для инженеров по свету непросто определить, какой дизайн драйвера вы выберете, и лучший способ — проверить экспериментальные результаты, измерив ток светодиода или свет. люмен выход. Но жаль, что до сих пор не выпущен настоящий стандарт, говорящий вам, какой уровень пульсации тока должен быть у вас, чтобы избежать мерцания.К счастью, у нас есть справочная информация, составленная IEEE, которая показывает рекомендуемое соотношение между текущей пульсацией и частотой, чтобы избежать мерцания строба. Вы можете связаться со мной по электронной почте на последней странице, чтобы получить копию.

Итак, из этой рекомендованной кривой мы знаем, что для пульсаций тока 100 Гц значение pk-pk должно быть 8% x 2 Irms = 16% Io, а для пульсаций тока 120 Гц значение pk-pk должно быть 19,2% Io.

Итак, все о том, как происходит мерцание и как его избежать. Вам могут понравиться эти драйверы светодиодов без мерцания.

Почему мигают светодиодные фонари?

Мерцание и визуальные колебания можно заметить при достаточно больших колебаниях постоянного тока, подаваемого на светодиодную лампу. Остаточный вход переменного тока (AC) может появляться на выходе в виде колебаний или пульсаций, которые могут соответствовать частоте переменного тока, например, 120 или 100 Гц. Синусоидальное входное напряжение переменного тока обычно выпрямляется двухполупериодным или полуволновым выпрямителем в выпрямленное синусоидальное входное напряжение перед подачей питания на светодиоды.Светодиоды не могут быть смещены в прямом направлении для включения, и явление мерцания происходит в течение мертвого времени (около начала и конца каждого цикла импульсов постоянного тока, в котором входное напряжение меньше, чем объединенное прямое падение напряжения светодиодов) при частота повторения в два раза превышает синусоидальную частоту переменного тока. Пульсации тока часто вдвое превышают частоту входной сети переменного тока, например, если синусоидальная частота переменного тока составляет 60 Гц, выпрямленная синусоидальная частота удвоится и составит 120 Гц. Светодиоды

управляются током, а не напряжением.Источники линейного напряжения представляют собой сигналы переменного тока, и напряжение на линейном источнике изменяется со временем. Мерцание светодиода происходит, когда форма волны тока мощности, подаваемой на светодиод, несбалансирована. Драйвер светодиодов — это автономный источник питания, который имеет выходы, соответствующие электрическим характеристикам светодиодов. Схема драйвера предназначена для преобразования сетевого напряжения переменного тока в постоянное напряжение нагрузки и постоянный ток нагрузки, чтобы гарантировать, что мерцание не будет видно человеческому глазу. Ток пульсаций в нагрузке светодиода может быть уменьшен за счет использования электролитического конденсатора через диодный мост в схеме драйвера.Однако растет тенденция к использованию линейных драйверов или драйверов прямого переменного тока в светодиодных лампах из-за их простой конструкции, низкой стоимости, компактных размеров и устойчивости к электромагнитным помехам (EMI). Основным недостатком этой схемы является сильная пульсация выходного тока, поскольку она использует только MOSFET-транзисторы и интегральные схемы для управления обеими ступенями и не использует электролитические конденсаторы для уменьшения пульсаций тока в светодиодах, поскольку производители считают электролитические конденсаторы слишком большими. и дороги, и могут снизить надежность схемы из-за их чувствительности к температуре.Следовательно, светодиодные лампы с питанием от линейного драйвера с большей вероятностью будут мерцать, если конструкция схемы не имеет функций для сглаживания больших пульсаций выходного тока, которые вызывают мерцание.

Мерцание светодиодных ламп может происходить при использовании схемы симистора для аналогового регулирования яркости светодиодов или регулирования угла фазы. Симистор — это двунаправленное тиристорное устройство, которое ведет себя как управляемый переключатель переменного тока, который может проводить ток в любом направлении. Симисторные диммеры особенно хорошо работают при уменьшении яркости ламп накаливания и других резистивных осветительных приборов.Тем не менее, мерцание или мигание может происходить, когда эти схемы используются для затемнения светодиодных светильников из-за колебаний тока переключения, вызванных взаимодействием с входным фильтром EMI или преждевременным отключением во время реверсирования тока.

Эффект пульсации | Знайте причины и способы устранения эффекта пульсации при освещении

Эффект пульсации — это электрический разряд, впервые обнаруживаемый в светодиодных лампах, и относится к внезапному мерцанию выходного света. Эффект пульсации возникает, когда поставщики электроэнергии уменьшают количество энергии, которое они отправляют в определенную географическую область.

Это происходит в попытке компенсировать пиковый спрос на электроэнергию и способность сети принимать и поставлять электроэнергию.

Пиковая нагрузка обычно возникает, когда большинство людей находятся дома и потребляют большое количество электроэнергии. Это часто совпадает с утренней спешкой, между 7 и 10 часами утра, перед уходом на работу и в школу, а также с вечерней спешкой, между 17 и 22 часами, когда человек возвращается с работы и устраивается перед сном.

По мере того, как поставщики электроэнергии снижают количество энергии, поставляемой в район для удовлетворения спроса на электроэнергию, все домохозяйства в этом районе начинают получать меньше энергии.В результате электрический ток, проходящий через светодиодные лампы, уменьшается, и, поскольку светодиодные лампы уже потребляют очень небольшое количество энергии, это уменьшение вызывает нарушение вывода и приводит к мерцанию огней.

Для сравнения: стандартные галогенные лампы потребляют около 50 Вт, в то время как светодиодные лампы, известные своими прочными характеристиками и долговечностью, потребляют около 5 Вт.

Важно помнить, что существуют и другие факторы, которые могут повлиять на серьезность эффекта пульсации, например, работа системы кондиционирования воздуха.Кондиционеры потребляют большое количество электроэнергии, которую они получают от бытового тока. Особенно при запуске блоки потребляют значительный ток, который эффективно снижает токи, идущие к фарам.

Существует множество других причин, которые могут вызвать эффект пульсации в светодиодных лампах, но стоит отметить, что мерцание света на самом деле можно количественно измерить, измерить и контролировать, чтобы ограничить эффект мерцания с помощью специальных решений.

Как устранить мерцание?

Есть три основных способа помочь устранить эффект пульсации в вашем доме, перечисленные ниже от наименее до наиболее экономичного способа решения проблемы.Эти решения будут различаться в зависимости от района проживания и серьезности проблемы.

Первый вариант — подать больше электрического тока на ваши фонари. Этого можно добиться, отключив функцию затемнения. Лампы будут эффективно потреблять больше тока, поскольку они обеспечивают более высокую мощность, ограничивая проблему мерцания, но эффективно увеличивая потребление энергии.

Второй вариант предполагает установку байпасного фильтра нагрузки. Это устройство обычно устанавливается на первой лампе каждой цепи и / или за настенным выключателем.Обходной фильтр улучшает затемнение светодиодных индикаторов и эффективность переключения источников света, вызывающих проблемы.

Третий вариант , который решает проблему напрямую, — это установка фильтра сигнала пульсации. Этот фильтр специально настроен для устранения частоты сигнала эффекта пульсации и обычно устанавливается на электрическую плату.

Эффект пульсации и светодиодные фонари

Хотя обычно говорят, что он незаметен для светодиодных фонарей, длительное воздействие мерцающего света может оказывать на человека целый ряд эффектов, от незаметных до легкого дискомфорта и до значительных побочных эффектов.

Диапазон эффектов варьируется в зависимости от обнаруживаемости мерцания света. Человеческий мозг может обнаруживать световые мерцания с частотой до 100 Гц и 200 Гц от пульсаций на выходе светодиодных драйверов, даже если они часто не видны невооруженным глазом.

Продолжительное воздействие постоянного мерцания света может вызвать неврологические проблемы у чувствительных людей. Эта проблема довольно часто встречается у подростков, и это очень неприятная проблема для себя.

Симптомы обычно включают головные боли, напряжение глаз, нарушение зрения, а в редких случаях эпилептические припадки могут быть потенциальным осложнением.Вот почему желательно полностью избегать мерцания света.

Эффект пульсации в светодиодах также может иметь значительное негативное влияние на срок службы драйвера светодиода.

Эффект сильной пульсации, вызванный колебаниями электрического тока, может ослабить или, по крайней мере, сократить срок службы светодиодных драйверов или источников питания, особенно если это частое явление. Драйвер светодиода является важным компонентом системы и имеет решающее значение для ее работы, поврежденная электроника в драйвере из-за эффекта пульсации может серьезно нарушить правильное функционирование светодиода.

Светодиодные фонари

, как правило, довольно эффективны, однако сильный эффект пульсации может значительно снизить эффективность фонарей.

Причины эффекта пульсации в светодиодных лампах?

Эффекты пульсации являются распространенной проблемой для светодиодных фонарей и могут быть вызваны рядом причин, большинство из которых имеют простые решения. Учитывая негативные последствия воздействия пульсаций на наше здоровье и систему освещения, эту проблему нельзя игнорировать.

После обнаружения необходимо принять соответствующие меры, чтобы найти первопричину проблемы и найти соответствующие решения. Ниже приведен список некоторых причин эффекта пульсации.

Распределение электросетей

Основная причина эффекта пульсации связана с колебаниями распределения электроэнергии в определенной области в данный момент времени из-за высоких пиковых и непиковых потребностей в электроэнергии.

Чтобы управлять изменяющимся электрическим током в помещении, приборы могут потреблять больший или меньший ток для регулирования своей работы, оставляя светодиоды с более слабыми токами, которые вызывают их мерцание.

Фактически, когда происходит внезапное падение электроснабжения в доме при таком же большом количестве работающих приборов, эффект пульсации неизбежно возникает в пределах света.

Драйверы светодиодных фонарей

Другая распространенная причина эффекта пульсации — использование драйвера, не соответствующего характеристикам светодиодной лампы. Во избежание проблем с работой необходимо следовать рекомендациям производителей по драйверам светодиодов.

Понимание топологии светодиодных драйверов и полных характеристик системы важно для предотвращения проблем с мерцанием, в частности, и для поддержания высокого качества работы в целом.

Чрезмерная нагрузка на цепи

Перегрузка цепей с несколькими электронными устройствами и приборами может вызвать частую нестабильность в распределении тока и привести к случайному миганию светодиодных индикаторов.

Чрезмерное потребление электроэнергии

Хотя светодиодные фонари обычно работают при низкой мощности по сравнению с традиционными источниками света, общее чрезмерное использование электроприборов и оборудования, особенно в периоды непикового потребления электроэнергии, может привести к тому, что электрические цепи в доме будут потреблять больше электрического тока.Это ограничивает токи для светодиодных фонарей, вызывая их мерцание.

Ослабленная проводка

Простые проблемы, такие как неплотная проводка, могут привести к нестабильному или колеблющемуся току в лампочках, вызывая их мерцание. Чтобы подтянуть или отрегулировать ослабление цепи и проводки, обратитесь за профессиональной помощью к сертифицированному электрику.

Как минимизировать эффект пульсации

Хотя эффекты пульсации иногда неизбежны, они могут возникать из-за нескольких факторов.Однако есть возможные решения для ограничения и предотвращения эффекта пульсации в доме. Это зависит от серьезности причины и последствий волнового эффекта в данной области.

Возможные решения:

  • Убедитесь, что все светодиодные продукты и устройства синхронизированы со схемами управления и источником питания.
  • Установите фильтр сигнала пульсации, чтобы предупреждать об эффектах пульсаций и ограничивать их частоту.
  • Используйте драйвер светодиода, соответствующий току.
  • Убедитесь, что для конкретных установленных светодиодных фонарей используется правильный диммер .

Часто задаваемые вопросы об эффекте пульсации

Что вызывает мерцание светодиода?

Мерцание светодиодной лампы происходит по нескольким причинам. Некоторые из этих причин включают в себя: несовместимые драйверы, колебания электроэнергии в пик и вне пиковой нагрузки, неподдерживаемые цепи, ослабленные провода, перегрузку в использовании электроэнергии.

Опасно ли мигание света?

В зависимости от частоты и серьезности происшествия мерцающий свет может стать серьезной проблемой для светочувствительных людей.

Постоянные и высокоинтенсивные колебания со временем могут также вызвать головные боли, напряжение глаз и другие проблемы со здоровьем.

Как исправить мерцание света?

Решение зависит от возникновения пульсаций в области, установка соответствующих драйверов светодиодов и высококачественных диммеров — отличное решение.

Если проблема не исчезнет, ​​можно поискать другие решения, такие как снижение потребления электроэнергии, устранение ослабленных проводов и установка устройства управления пульсацией.

Могу ли я увидеть мерцание света?

Это зависит от частоты мерцания, от него зависит, будет ли мерцание света видимым или невидимым для человеческого глаза.

Однако широкий диапазон частот, на которых мигают светодиодные индикаторы — от менее 10% до 100% — сделает эффект более заметным или заметным.

Мерцание света — это то же самое, что и контроль пульсации?

Нет, контроль пульсации — это метод, используемый для снижения потребления электроэнергии в определенной области.Эффект этого контроля пульсации может вызвать мерцание света.

Что такое Ripple? — Sunpower UK

Что такое Ripple?

Величина переменного напряжения, накладываемого на выход постоянного тока, указывается в размахе напряжения или выражается в процентах от номинального выходного напряжения.

Регулировка и содержание пульсаций — два критических параметра, которые важны для выходной мощности источника питания. Поставки высокого качества хорошо регулируются и имеют небольшую рябь.Во время преобразования переменного тока в постоянный в источнике питания результирующий выходной постоянный ток пульсирует в ритме с частотой сети, которая составляет 50 или 60 Гц в зависимости от местоположения. Частота пульсаций соответствует частоте сети переменного тока независимо от частоты коммутации и обычно совпадает с частотой сети для полумостовых выпрямителей и дважды для полного моста.

Пульсация способствует постоянному изменению напряжения на выходе выпрямителя, которое проявляется как пульсирующее напряжение, возрастающее от нуля до максимума и обратно до минимума.Пульсации напряжения не подходят для большинства чувствительного электронного оборудования, а ток, возникающий из-за пульсаций напряжения, может со временем вызвать нагрев и повреждение конденсаторов.

Рисунок 1: Форма выходного сигнала со сглаживающим конденсатором и без него

Пульсация появляется на выходе из-за того, что во время активного полупериода энергия поступает от вторичной обмотки, которая питается от первичной, поэтому выход следует за возрастающим напряжением. В периоды, когда первичная обмотка не передает напряжение на вторичную, например, при переходе через ноль, ток нагрузки исходит из энергии, накопленной в конденсаторе на выходе.

Поскольку эта энергия уменьшается со временем по мере разряда компонента, выходное напряжение немного уменьшается. Таким образом, выходное напряжение будет варьироваться между высокими и низкими точками в зависимости от величины пульсаций напряжения.

Величина пульсации зависит от многих факторов, и чем ниже, тем лучше для наиболее чувствительного оборудования. Пульсации приводят к потерям мощности и перегреву компонентов, а следовательно, к риску повреждения в дополнение к неэффективности. Поэтому важно устранить или минимизировать пульсации на выходе.Это делается с помощью цепей фильтров, которые обычно состоят из параллельного конденсатора или последовательной катушки индуктивности, либо того и другого.

Коэффициент пульсации

Количество пульсаций в источниках питания часто обозначается коэффициентом пульсаций:

Где — Vripple (rms) — это действующее значение пульсаций напряжения на выходе, а Vdc — абсолютное значение постоянного значения постоянного тока на выходе источника питания.

Уменьшение пульсаций в источниках питания

Пульсации можно уменьшить с помощью сглаживающих конденсаторов, которые преобразуют напряжение пульсаций в более плавное постоянное напряжение.Для этого широко используются алюминиевые электролитические конденсаторы с емкостью 100 мкФ и более. Повторяющиеся импульсы постоянного тока заряжают конденсатор до пикового напряжения. Факторы, которые следует учитывать при выборе конденсатора, — это рабочее напряжение и значение емкости. Низкая емкость не будет эффективной, и конденсаторы могут быть подключены параллельно для увеличения значения, если ток нагрузки не слишком велик.

Где I (нагрузка) — ток нагрузки, f — частота, а C — емкость сглаживающего конденсатора.

Допустимое напряжение пульсаций составляет около 100 мВ от пика до пика. Большинство хороших источников питания имеют показатели пульсации и шума выше 10 мВ (среднеквадратичное значение), в то время как значения SMPS могут составлять 50 мВ или меньше, однако источники с более высоким током, вероятно, будут иметь несколько более высокие значения.

Более эффективным методом уменьшения пульсаций напряжения является добавление π-фильтра (пи-фильтра) на выходе выпрямителя. Этот фильтр нижних частот состоит из двух сглаживающих конденсаторов, а также дросселя для обеспечения высокого сопротивления пульсации переменного тока.

Рисунок 2: Пи-фильтр

Эффекты ряби

В то время как некоторое оборудование может работать с рябью, некоторые чувствительные звуковые и тестовые инструменты не очень хорошо работают с источниками, имеющими высокую пульсацию. Некоторые из эффектов ряби включают:

  • Отрицательно влияет на чувствительные приборы
  • Может вызвать нагревание и повреждение конденсаторов
  • Вносит шум в аудиосхемы
  • Мешают отображению телевизора
  • Вызывает ошибки в цифровых схемах, неправильные выводы в логических схемах и повреждение данных.

Измеренные пульсации выходного напряжения и пульсации тока в представленном светодиоде …

Исследование заключалось в передаче электроэнергии от фотоэлектрического модуля с использованием беспроводного метода магнитной связи и инвертора. Также были исследованы характеристики формы волны из-за различных расстояний, поворотов и нагрузок. Измерения проводились с использованием запоминающего цифрового осциллографа для получения величин напряжения и гармоник. Результаты показали, что значения напряжения приемника будут резко уменьшаться на гиперболических кривых по мере увеличения расстояния.Величины напряжения приемника также будут значительно уменьшаться при уменьшении витков со средним снижением на 0,095 и 0,357 В, с 600 до 400 и 400 до 200 витков соответственно. THD в напряжениях передатчика были довольно постоянными и составляли в среднем 26,75%. Тем не менее, THD напряжения приемника будет значительно уменьшаться по мере увеличения расстояния с уменьшением среднего значения на 38,09% от трех процентных сокращений условий. В то время как THD значительно уменьшится при уменьшении витков, как 25.28% в среднем для от 200 до 400 и от 400 до 600 витков на расстоянии 1 см. В противном случае значения напряжения будут уменьшаться при увеличении нагрузок, когда нагрузка от одной до пяти ламп, как уменьшение 0,489, 1,334 и 1,482 В для 200, 400 и 600 витков соответственно. THD будет немного уменьшаться по мере увеличения нагрузок, в среднем на 5,4% от одной до пяти ламповых нагрузок для трех витков. Величины напряжения приемника будут резко увеличиваться линейно со средним соотношением один на 9.30 по мере увеличения значений напряжения передатчика. В то же время, THD напряжений приемника значительно снизятся по мере увеличения значений напряжения передатчика, с уменьшением на 8,98% для значений напряжений передатчика от 1,4 до 5,2 вольт. По мере увеличения расстояния мощность приемника уменьшалась бы более резко по сравнению с напряжениями. Этот случай был вызван тем, что на мощность влияло как электрическое напряжение, так и ток. Эффективность также резко снизится по мере увеличения расстояния.Тем не менее, он был мягче, чем мощность, потому что ранние значения уже были низкими. На оба параметра существенно повлияли витки катушки, эффективность которых будет ниже при уменьшении витков катушки. По результатам исследований максимальная эффективность переноса составила 0,0615. Эффективность немного увеличивалась и имела тенденцию к достижению определенного значения по мере увеличения нагрузки. Поэтому, скорее всего, в будущем витки катушки следует увеличить.

Выходное пульсационное напряжение — обзор

Преобразователи напряжения с регулируемым выходным коммутируемым конденсатором

Добавление регулирования в простой преобразователь напряжения с коммутируемым конденсатором значительно повышает его полезность во многих приложениях.Существует три основных метода добавления регулирования в преобразователь с переключаемыми конденсаторами. Самый простой — это заменить преобразователь / удвоитель переключаемых конденсаторов линейным стабилизатором LDO. LDO обеспечивает регулируемый выход, а также снижает пульсации преобразователя с переключаемыми конденсаторами. Однако этот подход добавляет сложности и снижает доступное выходное напряжение за счет падения напряжения LDO.

Другой подход к регулированию заключается в изменении рабочего цикла сигнала управления переключателем с выходом усилителя ошибки, который сравнивает выходное напряжение с опорным.Этот метод аналогичен тому, который используется в импульсных стабилизаторах с индуктивностью, и требует добавления ШИМ и соответствующей схемы управления. Однако этот подход очень нелинейный и требует длительных постоянных времени (т. Е. Компонентов с потерями), чтобы поддерживать хорошее регулирование.

Самым простым и наиболее эффективным методом регулирования в преобразователе напряжения на переключаемых конденсаторах является использование усилителя ошибки для управления сопротивлением в открытом состоянии одного из переключателей, как показано на Рисунке 9-76, блок-схеме ADP3603. / ADP3604 / ADP3605 преобразователи напряжения.Эти устройства предлагают регулируемый выход -3 В для входного напряжения от +4,5 до +6 В. Выходной сигнал воспринимается и возвращается в устройство через вывод V SENSE . Регулировка выхода осуществляется путем изменения сопротивления в открытом состоянии одного из переключателей MOSFET, как показано управляющим сигналом, обозначенным на схеме «R ON CONTROL». Этот сигнал выполняет переключение полевого МОП-транзистора, а также управление сопротивлением в открытом состоянии.

Рисунок 9-76 :. Преобразователи выходного напряжения с регулируемым выходным напряжением –3 В ADP3603 / 3604/3605

Типичная прикладная схема для серии ADP3603 / ADP3604 / ADP3605 показана на рис. 9-77.В нормальном режиме работы вывод SHUTDOWN должен быть заземлен. Конденсаторы на 10 мкФ должны иметь ESR менее 150 мОм, а значения 4,7 мкФ можно использовать за счет немного более высокого выходного напряжения пульсаций. Уравнения для пульсации напряжения, показанные на рис. 9-72, также применимы к ADP3603 / ADP3604 / ADP3605. Используя указанные значения, типичный диапазон пульсаций напряжения составляет от 25 до 60 мВ, так как выходной ток изменяется в допустимом диапазоне.

Рисунок 9-77 :. Схема приложения ADP3603 / 3604/3605 для работы с −3 В

Регулируемое выходное напряжение серии ADP3603 / ADP3604 / ADP3605 может изменяться от −3 В до −V IN путем подключения резистора между выходом и V SENSE , как показано на схеме.Регулирование будет поддерживаться для выходных токов примерно до 30 мА. Значение резистора рассчитывается по следующему уравнению:

(9-82) VOUT = — (R5KΩ + 3V)

Устройства могут работать как стандартные инверторы, обеспечивающие нерегулируемое выходное напряжение, если V SENSE контакт просто подключен к земле.

Типичная схема приложения показана на Рисунке 9-78. Диод Шоттки, соединяющий вход с выходом, необходим для правильной работы во время пуска и останова.Если V SENSE заземлен, устройства работают как нерегулируемые удвоители напряжения.

Рисунок 9-78 :. Схема приложения ADP3607

Выходное напряжение каждого устройства можно регулировать с помощью внешнего резистора. Уравнение, которое связывает выходное напряжение со значением резистора для ADP3607, имеет следующий вид:

(9-83) VOUT = R9,5 кОм + 1 В для VOUT <2VIN

ADP3607 должен работать с выходным напряжением не менее 3 В. в целях поддержания регулирования.

Хотя ADP3607-5 оптимизирован для выходного напряжения 5 В, его выходное напряжение можно регулировать от 5 В до 2 × V IN с помощью внешнего резистора по формуле:

(9-84) VOUT = 2R9,5 кОм + 5 В для VOUT <2VIN

При использовании ADP3607 или ADP3607-5 в регулируемом режиме выходной ток не должен превышать 30 мА, чтобы обеспечить хорошее регулирование.

Схема, показанная на рисунке 9-79, генерирует стабилизированный выход 12 В из входа 5 В с помощью ADP3607-5 в приложении утроителя напряжения.Операция следующая. Сначала предположим, что вывод V SENSE ADP3607-5 заземлен, а резистор R не подключен. Выход ADP3607-5 представляет собой нерегулируемое напряжение, равное 2 × V IN . Напряжение на выводе Cp + ADP3607-5 представляет собой прямоугольную волну с минимальным значением V IN и максимальным значением 2 × V IN . Когда напряжение на Cp + равно V IN , конденсатор C 2 заряжается до V IN (за вычетом падения на диоде D1) от V OUT1 через диод D1.Когда напряжение на Cp + равно 2 × V IN , выходной конденсатор C 4 заряжается до напряжения 3 × V IN (за вычетом падений на диодах D1 и D2). Конечное нерегулируемое выходное напряжение схемы, V OUT2 , поэтому составляет приблизительно 3 × V IN −2 × V D , где V D — падение напряжения на диоде Шоттки.

Рисунок 9-79 :. Регулируется +12 В от входа +5 В

Добавление резистора обратной связи R гарантирует, что выход регулируется для значений V OUT2 между 2 × V IN −2 × V D и 3 × V IN −2 × V D .Выбор R = 33,2 кОм дает выходное напряжение V OUT2 , равное + 12 В для номинального входного напряжения + 5 В. Регулировка сохраняется для выходных токов примерно до 20 мА.

Пульсация выходного напряжения — обзор

7.2 Технические характеристики источника питания

Самая основная спецификация источника питания постоянного тока — это его выходное напряжение и максимальный выходной ток . Максимальный выходной ток обычно указывается относительно импеданса нагрузки.Многие источники питания обеспечивают несколько различных выходных напряжений, получаемых от общей жилы.

Пульсации выходного напряжения — очень важная спецификация для цифровых и особенно для аналоговых схем. Пульсация не обязательно должна быть периодической; в данном случае это относится к любому изменению выходного напряжения. Хотя цифровые схемы обычно относительно нечувствительны к напряжению источника питания, большое количество пульсаций может вызвать ошибки. Аналоговые схемы особенно чувствительны к колебаниям источника питания.Поскольку выходные напряжения создаются относительно источника питания, изменения в источнике питания приводят к изменениям этих выходных сигналов.

Эффективность преобразования измеряет отношение мощности, подаваемой к нагрузке, к общей мощности, потребляемой источником питания. Как показано на рис. 7.1, КПД зависит от мощности, подаваемой на нагрузку. Большинство источников питания менее эффективны при низких нагрузках — накладные расходы источника питания обычно плохо масштабируются с мощностью нагрузки.

Рис. 7.1. Эффективность преобразования источника питания в зависимости от мощности, подаваемой на нагрузку.

Тепловыделение — важный показатель, который может определять корпус, используемый для системы, или необходимость какого-либо активного охлаждения, например вентилятора. В источниках питания не всегда прямо указывается их тепловая мощность. Однако мы знаем, что при заданной выходной мощности более эффективные блоки питания будут производить меньше тепла.

Напряжение заземления часто используется в качестве опорного напряжения во всей цепи.Термин земля выбран не случайно. Истинное заземленное заземление напрямую связано с землей через соединение с низким сопротивлением. Напряжение Земли очень трудно изменить — закон Гаусса гласит, что любой заряд, посланный на заземленную землю, будет равномерно распределен по поверхности Земли. Поскольку для заметного изменения напряжения Земли требуется большой заряд, он обеспечивает очень хорошее опорное напряжение.

Источники питания для систем со смешанными сигналами обычно имеют отдельное аналоговое заземление, отличное от цифрового заземления.Цифровые сигналы могут генерировать большие колебания, которые вызывают отклонения от номинального напряжения заземления. Поскольку аналоговые сигналы особенно чувствительны к шуму источника питания, мы хотим изолировать аналоговые схемы от шума, создаваемого цифровыми схемами.

Безопасность — важнейшее требование к источникам питания. Удары от электросети переменного тока могут быть фатальными. Неправильная конструкция источников питания может привести к пожару. Даже низкое напряжение может повредить другие устройства. Мы должны тщательно проектировать источники питания, чтобы свести к минимуму риск их опасной работы и выхода из строя.

Батареи требуют некоторых специальных спецификаций; мы отложим их обсуждение до Раздела 7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *