Мерехтіння (яскраве мерехтіння або мерехтіння) -
Типовий для інтенсивності світла (мерехтіння) лампи розжарювання підключений до звичайної електричної мережі (230 В/50 Гц). Мерехтіння відбувається 100 разів на секунду (= 100 Гц). Різниця в інтенсивності зазвичай становить від 5 до 15%.
Зміна інтенсивності світла (мерехтіння) компактні флуоресцентні лампи (енергозберігаючі лампи) з електронним баластом підключений до звичайної електричної мережі (230 В/50 Гц). Мерехтіння - це поєднання декількох частот, деякі з яких дуже високі (
20000 Гц) - які згладжують випромінювання світла. Залежно від моделі мерехтіння може бути меншим або більшим, ніж показано.
компактні флуоресцентні лампи з магнітним баластом (старе покоління) мають набагато сильніше мерехтіння в 100 Герц.
Зміна інтенсивності світла (мерехтіння) лампочки (неонові вогні) на магнітному баласті. Мерехтіння при 100 Гц є більш вираженим (близько 40%), ніж у лампах розжарювання. Залежно від магнітного баласту мерехтіння може бути більш помітним, ніж показано.
Зміна інтенсивності світла (мерехтіння) лампочки (неонові) на електронному баласті. Залежно від моделі електронного баласту мерехтіння може бути більш помітним, ніж показано.
Зміна інтенсивності світла (мерехтіння)Світлодіодні лампочки оснащені якісним драйвером підключений до звичайної електричної мережі (230 В/50 Гц). Водій добре управляє змінним струмом і подає стабільний постійний струм на світлодіоди. Залежно від моделей світлодіодних ламп, мерехтіння може бути майже відсутнім або мати помітні коливання, поки не досягне граничного рівня.
Зміна інтенсивності світла (мерехтіння)Світлодіодні лампочки оснащені неякісним драйвером. Постійний струм, що подається на світлодіоди, не згладжується: світлодіоди включаються і вимикаються повністю 100 разів на секунду (100 Гц).
Залежно від водія, світлодіодні лампи та лампи можуть демонструвати всі види мерехтіння, що змінюються за амплітудою та частотами.
Якісні світлодіодні лампи, підключені до диммера, який для них погано підходить, можуть також мерехтіти - і навіть на чітко відчутних частотах (наприклад, 50 Герц).
Більшість ламп мають "мерехтіння"
Як нам не відомо, більшість приладів, які випромінюють світло (лампочки, лампи, гірлянди, задні світлодіодні фари автомобіля тощо), не видають постійного світлового потоку, а мерехтять. Поговорити про це мерехтіти або це яскраве мерехтіння, ми зазвичай використовуємо англійське слово мерехтіння.
Навіть якщо ми не сприймаємо це мерехтіння безпосередньо, це може спричинити дискомфорт, зниження працездатності на роботі, зорову втому та мігрень. У деяких людей це може навіть спровокувати епілептичний напад. Дискомфорт, зокрема, залежить від частоти мерехтіння, амплітуди коливання яскравості та інтенсивності освітлення. Мерехтіння особливо дратує при читанні та під час виконання завдань, що вимагають швидких рухів.
Наше бачення не відрізняє дуже швидких мерехтінь
Якщо лампу вмикають і вимикають на дедалі швидшій частоті, виникає поріг, коли у нас складається враження, що лампа залишається увімкненою без перерв. Це явище обумовлене стійкістю зображення на сітківці ока. Для більшості людей ця ілюзія з’являється приблизно із 60 спалахів-згасань в секунду, іншими словами, як тільки частота мерехтіння досягає 60 герц. Але деяких людей може турбувати лампа, мерехтіння якої наближається до 100 герц. Крім того, дослідження показують, що навіть якщо наше бачення оманливе, наш організм може відчувати коливання світла до більш ніж 200 Герц - і тим сильніше, що коливання світності мають велику величину. З іншого боку, мерехтіння порядку 1000 Герц може дратувати, коли джерело світла рухається швидко або коли спостерігач рухається.
Домашні тварини - собаки, коти та птахи - як правило, більш чутливі до мерехтіння світла, ніж люди.
Традиційні та галогенні лампи розжарювання мають мерехтіння
Кажуть, що електричний струм, який подається звичайною європейською вилкою (230 В/50 Гц), є «змінним», оскільки він циркулює по черзі в одному, потім в іншому напрямку. Це чергування є дуже швидким: 50 разів на секунду струм здійснює зворотний шлях - отже, 50 герц (Гц). Точного моменту, коли струм змінює напрямок, електроенергії більше немає - це відбувається двічі кожні 50-ті секунди. Таким чином, лампочка розжарювання (традиційна або галогенна), яка підключена безпосередньо до розетки, зазнає 100 відключень електроенергії в секунду: частота мерехтіння досягає 100 герц. При цій частоті металеві нитки лампочки не встигають охолонути до того, що більше не випромінюють світло: інтенсивність світла падає лише приблизно на 5-15%.
Галогенні лампи низької напруги (12 або 24 вольт), що живляться від трансформатора, зазвичай також мають мерехтіння на рівні 100 Гц. Амплітуда залежить від типу трансформатора та обраної інтенсивності світла.
Мерехтіння флуоресцентного освітлення залежить від "баласту"
Легка трубка (неонова) або компактна флуоресцентна лампочка (енергозберігаюча лампочка) працює завдяки швидкій послідовності електричних розрядів у парах ртуті. Створені таким чином "спалахи" ультрафіолетового (невидимого) світла збуджують флуоресцентний порошок - виробник видимого світла - який вистилає скляну трубку.
Важливість мерехтіння залежить від частоти розрядів. Світлові трубки включені магнітний баласт (недорога підставка для трубки) має мерехтіння на 100 Гц, більш помітне, ніж у ламп розжарювання: коливання інтенсивності становить близько 40%. З іншого боку, світлові трубки, встановлені на опорі, обладнаній системою електронний баласт (дорожчі) пропонують майже без мерехтіння світло, оскільки розряди відбуваються з такою швидкістю (5'000-40'000 Гц), що випромінювання порошку залишається майже постійним.
Сучасні компактні флуоресцентні лампи, як правило, оснащені електронним баластом і мало мерехтять. З іншого боку, перше покоління цих цибулин має в своїй основі магнітний баласт, джерело мерехтіння, яке може дратувати.
Флуоресцентне освітлення може мати добре помітне мерехтіння через старіння джерела живлення або трубки.
Хороші світлодіодні лампи майже не мерехтять, але деякі можуть мати значне мерехтіння
Світлодіоди - це електронні компоненти, які дуже швидко реагують на електричний струм: як тільки вони більше не живляться, вони більше не випромінюють світло. Крім того, вони працюють з так званим «постійним» струмом - струмом, який завжди тече в одному напрямку. Для перетворення змінного струму від розетки в постійний струм світлодіодна лампочка містить в основі електричний адаптер (англійською мовою: драйвер). Для віталень, настільних або приліжкових світильників, світлодіоди яких вбудовані у світильник, драйвер, як правило, вбудований у розетку або захований у підставі лампи. Роль драйвера полягає в зниженні напруги (близько 1,5 - 3,5 вольт) і "випрямленні" струму таким чином, щоб він протікав лише в одному напрямку. Якщо драйвер добре розроблений, він також «згладжує» струм, завдяки чому він є регулярним і що світлодіоди можуть випромінювати світло, яке не мерехтить (або дуже мало). Таким чином, хороші лампочки та світлодіодні лампи майже не видають мерехтіння - найкращі навіть мають ідеально однорідне випромінювання світла.
Однак з міркувань енергоефективності * та виробничих витрат драйвер деяких світлодіодних ламп та ламп згладжує струм недосконало, якщо взагалі. Освітлення може представляти мерехтіння в 100 Гц з дуже великою амплітудою або коливатися з комбінацією набагато швидших частот. У гіршому випадку світло дійсно вимикається 100 разів на секунду (100% мерехтіння). Декоративні світлодіодні гірлянди часто мають цей недолік; у деяких навіть мерехтіння становить 100% при 50 герцах: це дуже незручно і навіть небезпечно для людей, які страждають на світлочутливу епілепсію.
Повідомлення про мерехтіння на упаковці не є обов’язковим
Виробники продуктів світлодіодного освітлення (поки що) не зобов’язані заявляти про значення мерехтіння на упаковці. Але ми знаходимо це вказівку на веб-сайті деяких брендів. Ви також повинні знати, що дві однакові лампочки, придбані в одному відділі, можуть мати різне мерехтіння через різницю в якості їх електронних компонентів. Також можливо, що драйвер має інший дизайн, тоді як лампочки виглядають абсолютно однаково.
Приглушення світла може бути причиною мерехтіння світлодіодів
При встановленні світлодіодів, сумісних з диммером (регульованим затемненням) для заміни лампочок або галогенних точкових світильників, підключених до диммера, освітлення може створювати значне мерехтіння при 100 Гц або на нижчих частотах, що добре видно (наприклад, 50 Гц). Мерехтіння часто не помітно, коли інтенсивність встановлена на максимальну, але це може дратувати, коли освітлення знижується. Може навіть трапитися так, що нові лампочки згаснуть, як тільки інтенсивність буде знижена, оскільки в цілому вони не отримують достатньо електричної енергії порівняно зі старим освітленням. З тієї ж причини диммер може працювати належним чином, встановлюючи першу світлодіодну лампочку у компанії галогенних ламп, і більше не працюватиме, коли всі світлодіоди на місці. Для збереження світлодіодів та забезпечення комфорту освітлення без мерехтіння, як правило, краще, щоб диммер був пристосований до світлодіодів.
Затемнення модуляції ширини імпульсу (ШІМ)
За допомогою диммера "модуляція широти імпульсу" (англійською мовою: Pulse Width Modulation = PWM) світло не зменшується за інтенсивністю при зменшенні освітлення: саме світлові імпульси стають завжди коротшими щодо тривалості згасання.
Частота імпульсів, показана тут, становить 100 Герц, що може сильно дратувати, коли інтенсивність світла низька.
Деякі диммери не зменшують інтенсивність світла, зменшуючи електричний струм, а надсилаючи лампочкам все коротші імпульси світла: чим менше світла, тим більше імпульсів світла коротке. Таким чином, наші очі отримують менше світла і - завдяки стійкості зображення на сітківці ока - ми маємо ілюзію, що атмосфера менш яскрава. Цей тип приводу називається "широтно-імпульсною модуляцією" (англійською мовою: Pulse Width Modulation = PWM)
Оскільки світлодіоди дійсно згасають між кожним імпульсом, ШІМ-диммер може створювати дуже дратівливе мерехтіння, коли світло затемнене. Дискомфорт залежить від частоти імпульсів, яка може коливатися від 100 Гц до більше 1000 Гц. Чим вище частота, тим менш незручним є мерехтіння.
Як випливає з назви, диммери "постійного струму" діють не на імпульси, а на кількість електроенергії, що подається до ламп. Через низьку електричну робочу напругу світлодіодів цей тип диммера є більш складним у виробництві. А світлодіоди можуть змінювати колір, коли інтенсивність світла низька.
Існують приводи, що поєднують в собі постійний струм і широтно-імпульсну модуляцію. Інша можливість - обійтися без регулятора яскравості та вибрати світлодіодні лампочки, які забезпечують 2 рівні інтенсивності освітлення при послідовному натисканні на перемикач. Це хороше рішення, щоб уникнути мерехтіння.
Багато світлодіодні дисплеї (комп’ютер, телевізор, планшет) використовують імпульсне освітлення для регулювання яскравості. Це також стосується світлодіодних задніх фар автомобілів, щоб перейти від сигнального освітлення (слабке освітлення) до попередження про гальмування (сильне освітлення).
Порушення в електромережі можуть посилити мерехтіння
Коливання напруги електричної мережі викликають ефект "мерехтіння" на лампах. Вони можуть бути зумовлені запуском ліфта будівлі або дуже потужними електричними приладами, які обертаються поблизу.
Виявити та виміряти мерехтіння освітлення
Щоб точно виміряти частоту та інтенсивність мерехтіння лампи (або екрану), ми можемо використовувати a мерехтіння. Щодо розміру великого бездротового телефону, деякі моделі також можуть аналізувати основні характеристики освітлення: спектр, індекс кольоропередачі CRI, колірна температура (
Ми також можемо виявити мерехтіння за допомогою смартфон. Виберіть режим "фото/камера" і наблизьте його до лампи, доки автоматичне регулювання яскравості не затемнить зображення. Якщо лампа показує мерехтіння, ми бачимо на екрані чергуються світлі та темні смуги: це інтерференційні смуги між варіаціями інтенсивності світла від лампи та послідовними зображеннями, що відображаються на екрані смартфона - зображення "оновлюється" зазвичай 30 разів на секунду (30 герц). Дуже швидко мерехтить (
1000 герц або більше) важко помітити, якщо вони не дуже виражені.
Важливе мерехтіння можна помітити при швидкому маху рукою або правило, у світлі лампи (переконайтеся, що горить лише лампа, що перевіряється). Мерехтіння діє як стробоскоп нічного клубу: ми сприймаємо кілька зображень рухомого об’єкта. Оскільки наш периферійний зір більш чутливий до мерехтіння, явище стає помітнішим, якщо ми махаємо рукою (або лінійкою) збоку голови.
Якщо у нас є програвач, Ви можете скористатися його системою контролю швидкості стробоскопа. Край поворотного столу зазвичай має позначки, які підсвічуються міні-лампою з мерехтінням 100 Герц. Досить експлуатувати програвач звукозаписів під світлом тестованого освітлення, а потім спостерігати, чи залишаються мітки по всьому периметру пластини на місці або рухаються повільно (за допомогою лампи без мерехтіння). - або при світлі дня - їх не розбереш). Якщо на блюді немає позначок, ви можете скористатися маленьким диском для регулювання стробоскопа, який зазвичай продається разом із блюдом.
* Коли світлодіоди імпульсні електрично, вони споживають менше електроенергії, ніж якщо вони отримують стабільний і безперервний струм - що дозволяє лампочці переходити в кращий клас енергетичного ярлика (наприклад, від А до А +). Крім того, світлодіоди менше нагріваються, якість їх світла стабільніша, а тривалість життя продовжується. З цих причин деякі виробники вирішують надавати своїм лампочкам високочастотне мерехтіння (> 1000 Герц), уникаючи при цьому 100-герцового мерехтіння, що може викликати клопоти.
Світлодіодне освітлення та здоров'я на веб-сайті Федерального управління охорони здоров’я (OFSP)