Освещение

Поделиться108.07.2017 14:08

Автор: Викторович
Почётный ветеран
Зарегистрирован: 23.08.2007
Откуда: Новороссийск
Пол: Мужской
Сообщений: 18875
Уважение: +10856
Позитив: +3069
Приглашений: 0
Провел на форуме:
11 месяцев 20 дней
Последний визит:
Вчера 21:56

http://electro-site.ru/vred-svetodiodny … heniya.htm

Выбор безопасного освещения для дома и офиса.

Описание опасных и безопасных источников искусственного света.

Классификация освещения по степени риска по вредному воздействию на зрение человека в жилых и общественных помещениях

Для оценки безопасности светового излучения видимого спектра был принят международный стандарт EN 62471 дата введения в действие 31.03.2009, который называется «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем». В соответствии с этим стандартом, выделяются четыре группы риска, в которых указывается максимальное время воздействия освещения от исследуемого источника света:

0. Нулевая группа риска (отсутствие риска).

Лампы накаливания и галогенные лампы накаливания. Воздействие излучения от таких источников света может производиться 10000 секунд и более.

Первая группа риска (низкий риск). Все типы ламп, кроме ламп накаливания. Максимальное время воздействия может быть от 100 до 10000 секунд.
Вторая группа риска (умеренный риск). Все типы ламп, кроме ламп накаливания. Максимальное время воздействия светильников этой группы возможно от 0,25 до 100 секунд.
Третья группа риска (высокий риск). Все типы ламп, кроме ламп накаливания. Время воздействия не должно превышать 0,25 секунды.
Лампы с нулевой группой риска - это галогенные лампы накаливания

Галогенные лампы это чистые источники света непрерывной волны излучения безопасные для зрения человека.

Галогенные лампы нового поколения специально разработаны для полной замены мощных светодиодных и люминесцентных ламп для общего освещения помещений.
Галогенные лампы нового поколения CERAM для замены светодиодных и люминесцентных ламп
Типы галогенных ламп стандарт E14 Е27 для замены люминесцентных и светодиодных ламп

Галогенным лампам аналогов нет

Светодиодная или люминесцентная лампа не может быть аналогом или заменой галогенной лампе, по причине других свойств излучения света этих ламп. Совпадать может только цоколь ламп.
Достижение современных технологий для сохранения зрения человека в искусственном освещении, вышли на новый уровень создания безопасных и прогрессивных источников света для вашего здоровья.
Замена «грязных» источников света на безвредное освещение для человека - это следствие развития современных технологий в светотехнике.

Лампы с первой, второй и третьей группой риска – это светодиодные и люминесцентные лампы

Люминесцентные и светодиодные лампы являются источником повышенной опасности для человека.
Степень опасности зависит от мощности излучения светодиодного и люминесцентного освещения и продолжительности воздействия света на зрение человека.

Агрессивная среда светодиодного и люминесцентного освещения разрушает зрение человека

При ознакомлении представленных материалов, следует учитывать очень осторожную и приниженную оценку западных специалистов, по вредному воздействию светодиодных ламп на зрение человека, в силу того, что корпорации по производству светодиодов, таким исследованиям если не препятствуют, то явно в них не заинтересованы.

В России исследований по вредному воздействию светодиодных ламп не проводится или на данное время они не известны широкому кругу общественности.

Результаты самих исследований, по негативному воздействию на зрение человека светодиодов и осветительных систем на их основе, нежелательны для всей отрасли импорта и производства светодиодов. Так, с уже действующими производствами, идет полномасштабное строительство новых заводов по производству светодиодов и внедрение продукции на их основе во все сферы жизнедеятельности человека.

Необратимость прогрессивного внедрения светодиодного освещения очевидна, как и необратимость разрушительных последствий на зрение человека электронного освещения.

Электронный свет бывает разным
Видимые различия света разных типов люминесцентных и светодиодных ламп в освещении помещений:

Сравнение света люминсцентных ламп однополосного и трехполосного люминофора

Основные типы ламп общего освещения

Светодиодные лампы линейчатая волна излучения (первая, вторая, третья группой риска)
Люминесцентные лампы импульсной волны излучения (первая, вторая, третья группой риска)
Галогенные лампы накаливания непрерывной волны излучения (нулевая группа риска)
Энергосбережение, которого нет

Не существует энергосбережения. Есть возможное снижение потребления электроэнергии относительно начальных параметров объекта потребления электроэнергии.

Если убрать единственный аргумент как маркетинговый лозунг «энергосбережение», то нет других преимуществ от использования светодиодной и люминесцентной продукции в общем освещении, относительно традиционных ламп накаливания для зрения человека.

Понимание того, что нет ни какого энергосбережения применительно к освещению, а есть негативное воздействие излучения ламп на зрение человека, позволит своевременно откорректировать до безопасных параметров окружающее человека искусственное освещение.

Замена «грязных» источников света на безвредное освещение для человека - это следствие развития современных технологий в светотехнике

Свет жизненно важен для человека, поскольку с его помощью человек получает более 90% всей получаемой информации об окружающем мире.

Если в искусственном свете световосприятие предметов отличается от естественного природного цвета, значит, эти источники искусственного света наносят прямой или косвенный вред здоровью человека. Существует безграничное множество возможностей испортить зрение и один из наиболее эффективных способов – находится под воздействием светового излучения ламп непригодных для зрения человека.

Индустриальное освещение. Электронный свет светодиодных ламп.
Светодиодные лампы

Сферы применения светодиодных ламп - это помещения без длительного пребывания человека.

Светодиодные лампы относятся к группам высокого риска

Принцип действия белого светодиода

Спектр излучения светодиода монохроматический линейчатый, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или ламп накаливания.

Классический на сегодня белый светодиод – это синий кристалл, покрытый люминофором, переизлучающим часть энергии синего света в желтой области. Именно так работают современные осветительные светодиоды – смешение синего света от синего кристалла и желтого от люминофора дает белый свет.

К сожалению, структур, излучающих белый свет, никто еще не придумал. Основой LED белого цвета свечения является структура InGaN, излучающая на длине волны 470nm (синий цвет) и нанесенный сверху на нее люминофор (специальный состав), излучающий в широком диапазоне видимого спектра и имеющий максимум в его желтый части. Человеческий глаз комбинацию такого рода воспринимает как белый цвет. Люминофор ухудшает тепловые характеристики светодиода, поэтому срок службы сокращается. Сейчас мировые производители изобретают новые и новые варианты эффективного нанесения люминофора.

Исследования по вредному воздействию светодиодных ламп на зрение человека

Французское национальное агентство санитарной безопасности питания, окружающей среды и труда (Anses) пришло к выводу, что светодиодные лампы вредны для глаз, в первую очередь, детских, сообщает агентство Франс Пресс.

Anses опубликовало первую часть результатов своей экспертизы воздействия таких лампочек, становящихся все более популярными благодаря высокой энергоемкости и возможности их длительного использования.

"Всего за несколько месяцев количество используемых населением светодиодных ламп возросло молниеносными темпами", – заявил Доминик Гомбер (Dominique Gombert), руководитель отдела оценки рисков Anses.

Для получения белого света в светодиодных лампах используются голубой диод со световыми волнами, схожими по своим свойствам с ультрафиолетовыми, и желтый диод.

"Это – наиболее простая и наименее дорогая технология, применяемая в 90% случаев", – отмечает Гомбер.

Именно голубой свет несет риск для глаз, в первую очередь, для сетчатки, очень чувствительной к ультрафиолетовому свету. Разные пигменты, присутствующие в фотоэлементах такого света, могут вызвать реакцию, лежащую в основе окислительного стресса.

Как правило, подобный фотохимический риск возникает после интенсивного повторяющегося воздействия светодиодного излучения в течение длительного времени.

"Дети особенно подвержены подобному риску, так как их кристаллики еще находятся в стадии развития и пока не способны эффективно справляться со своей ролью, заключающейся, в частности, в фильтрации света", – отмечает Anses.

Голубой свет, используемый в светодиодных лампах, может обострить протекание часто возникающей с возрастом макулодистрофии, а также ухудшить зрение людей, повышенно чувствительных к свету в связи с наличием у них кожных болезней, проходящих медикаментозное лечение или подверженных алкоголизму.

Кроме того, излучение светодиодных ламп более сильное, чем излучение ламп других типов.

"Подобное излучение нового типа может привести к тому, что глаз будет подвергаться воздействию света, почти в 1000 раз превышающему классическое излучение, и возникнет риск слепоты", – полагают специалисты агентства.

Anses призывает производителей светодиодных ламп снабдить свою продукцию инструкциями с правилами безопасности и направлять на рынок лампочки только малой мощности.

Почему светодиодный свет вреден для зрения?

Ученые выяснили, что вредное воздействие на органы зрения оказывает не все излучение светодиода в целом, а только синяя и фиолетовая составляющая спектра, имеющее наименьшую длину волны и соответственно большую частоту и большую энергию. Испанские ученые, проводившие такие исследования, опубликовали свои отзывы в журнале Seguridad y Medio Ambiente. Основными результатами этой исследовательской работы являются следующие утверждения:

Светодиодные источники света могут нанести непоправимый вред здоровью человека и животных, воздействуя на сетчатку глаза.

Вред наносит коротковолновый синий и фиолетовый свет светодиода

Излучение наносит сетчатке глаза травмы трех типов:

Фотомеханические (ударная энергия волны световой энергии),
Фототермические (при облучении происходит нагревание ткани клетчатки)
Фотохимические (фотоны света могут вызывать химические изменения в макромолекулах)
Зеленый и белый свет имеет гораздо меньшую фототоксичность, а при воздействии на сетчатку красным светом каких-либо негативных изменений не обнаружено.

Вред светодиодов для глаз. Негативное влияние светодиодной лампы на глаза.

Вред светодиодов для глаз. Негативное влияние светодиодной лампы на глаза.
Результаты исследования говорят о том, что смотреть на яркую светодиодную лампу противопоказано. Таким образом, вред светодиодных ламп для глаз состоит в негативном воздействии на сетчатку глаза.

Однако большинство ведущих производителей снабжают лампы рассеивателями, либо хорошие люстры имеют плафоны, которые дают мягкий рассеянный свет, польза которого намного выше.

Классификация освещения по степени риска для зрения

Для оценки безопасности светового излучения видимого спектра был принят международный стандарт EN 62471, который называется «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем». В соответствии с этим стандартом, выделяются четыре группы риска, в которых указывается максимальное время воздействия освещения от исследуемого источника света.

Нулевая группа риска (отсутствие риска). Воздействие излучения от таких источников света может производиться 10000 секунд и более.
Первая группа риска (низкий риск). Максимальное время воздействия может быть от 100 до 10000 секунд.
Вторая группа риска (умеренный риск). Максимальное время воздействия светильников этой группы возможно от 0,25 до 100 секунд.
Третья группа риска (высокий риск). Время воздействия не должно превышать 0,25 секунды.
Исследование степени рисков освещения светодиодами

Было проведено исследование на основе этого стандарта. Профессор Института здоровья и медицинских исследований Франсин Бехар-Коэн возглавила группу ученых, которые в результате исследований пришли к некоторым важным выводам, сделав свои отзывы о вреде и пользе светодиодных ламп:

Светодиод синего свечения мощностью 15 Вт и более можно отнести к третьей группе риска.

Синий светодиод мощностью 0,07 Вт относится к первой группе риска. По сравнению с традиционными лампами накаливания, относящихся к нулевой или первой группе риска, светодиодное освещение можно отнести ко второй группе.

При равной цветовой температуре, в излучении белых светодиодов на 20% больше опасной синей составляющей спектра.

Светодиодные лампы и подавление секреции мелатонина

Коллективом ученых из Израиля, США и Италии было проведено исследование влияния различных искусственных источников света на выработку важного гормона – мелатонина, который вырабатывается у человека и высших животных в эпифизе.

Этот гормон отвечает за периодичность сна, кровяное давление, участвует в работе клеток головного мозга. Мелатонин является мощным антиоксидантом, он замедляет процесс старения, активизирует иммунную систему.

Учеными за образец был принят свет натриевых ламп высокого давления, имеющих теплый желтый цвет. Было выяснено, что светодиодные лампы, имеющие более высокую цветовую температуру, подавляет секрецию мелатонина в три раза.

При исследовании замечено, что угнетение секреции происходит в пять раз сильнее, при одинаковой мощности натриевых и светодиодных ламп.

Видимый свет светодиодного света оказывает невидимое разрушающее воздействие на зрение, последствия которого в кратком временном промежутке не увидеть. Последствием можно будет узнать спустя годы использования светодиодных ламп, когда необратимые процессы ухудшения в зрении человека будет уже не остановить.

Если белый электросвет кажется вам мертвенным – это не просто так

Коллектив исследователей, представляющих Университет Хайфы (Израиль), Национальный центр геофизических данных в Боулдере (США) и Научно-технологический институт изучения светового загрязнения (Италия), изучил влияние, которое оказывают электрические лампы разных типов на выработку мелатонина в человеческом организме.

Оказалось, что такое пагубное воздействие больше всего оказывает именно яркий свет синего спектра.

Итальянский физик Фабио Фалчи утверждает, что воздействие любого мощного источника света в вечернее время, когда организм должен готовиться ко сну, противопоказано и особенно люминесцентных и светодиодных ламп, в спектре которых есть синяя и фиолетовая составляющая спектра.

Учеными был дан ряд рекомендаций:

Для освещения спален лучше применять лампы накаливания.

Не смотреть на любые яркие источники света за 2-3 часа перед сном.

При работе за компьютером в темное время суток применять специальные очки, которые блокируют синий спектр ламп. *

В качестве ночной подсветки лучше применять освещение красного цвета.

Использовать только качественные светодиодные лампы известных производителей, имеющие цветовую температуру «теплого» белого цвета и высокий индекс цветопередачи.

Использовать люстры и светильники, специально предназначенные для светодиодных ламп.

Защита глаз очками. Из чего сделаны линзы защитных очков?

Хорошие линзы очков изготавливаются как из стекла, так и из пластмассы и имеют разный цвет и степень затемнения. По материалу их можно разделить на три группы - минеральное стекло, органическое стекло (пластик) и ламинатное стекло (комбинация первого и второго для совмещения их достоинств).

Пластик уменьшают естественную яркость света, что приводит к расширению зрачков, и, в свою очередь, к проникновению в глаз ещё большего количества вредоносных ультрафиолетовых лучей, для которых такие линзы совершенно не служат преградой.

Пластиковые линзы с затемнением создают иллюзию защиты от ультрафиолетового излучения и могут нанести глазам больший вред, чем если не носить очков вообще.

Только очки со стеклянными линзами полноценно защищают глаза от вредных излучений, фильтруя и значительно снижая ультрафиолетовый поток, в чистом виде, даже без применения затемняющих технологий, что отсутствует в обычном пластике и в пластике с пониженным светопропусканием.

Что такое свет?

Свет – это напрямую воспринимаемое глазом (видимое) электромагнитное излучение, которое лежит в промежутке длин волн от 380 до 780 нм (1 нм = 10-9 м). Чувствительность глаз конкретного человека индивидуальна, поэтому приведенный выше диапазон соответствует среднестатистическому человеку.

То, что так называемый белый искусственный свет, на самом деле являющийся голубым с длиной волны от 440 до 500 нанометров, подавляет выработку мелатонина в шишковидном теле головного мозга, известно давно. Результат отвратителен, поскольку мелатонин регулирует биологические часы и влияет на иммунитет, а также препятствует развитию опухолей. Степень влияния «белого» света на наше здоровье постоянно растёт из-за распространения излучающих его светодиодных и люминесцентных ламп, которые используются в общественных и жилых помещениях, офисах и на улице; так, сверхмощные лампы на стадионах излучают именно «белый» свет. а в восприятии глазом. синий и белый спектр ярче, но мелкие предметы и динамичность хуже передают и от них быстрее глаза устают.

Световое излучение каждой длины волны воспринимается как цветное. Чувствительность глаза к разным длинам волн неодинакова. Она наиболее высока в середине видимого диапазона, приходящейся на зеленый свет с длиной волны 555 нм, и минимальна к его краям, то есть в области синих и красных излучений. Очевидно, что излучение одной и той же мощности воспринимается глазом как более интенсивное, если в его спектре больше зеленого света.

Вплотную к свету или видимому излучению прилегают еще два излучения – слева по спектру ультрафиолетовое (от 10 нм до 380 нм) и справа по спектру инфракрасное излучение (от 780 нм до 1 мм). Ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучения (диапазон длин волн от 10 нм до 1 мм) совместно называются оптическим излучением. При этом свет (видимая человеком часть излучения) составляет всего 0,04% оптического диапазона, при этом сам оптический диапазон весьма незначителен в сравнении с остальным электромагнитным спектром.

В видимой части спектра человеческий глаз поглощает свет всех длин волны, воспринимая их в виде шести цветов, каждый из которых соответствует определенному участку спектра.

Цвета видимого спектра и приблизительно соответствующие им длины волн.

Цвет

Длина волны, нм

Красный

Более 620

Оранжевый

590-620

Желтый

570-590

Зеленый

500-570

Синий

440-500

Фиолетовый

Менее 440

Какую длину волны имеет белый свет?

Такая постановка вопроса в принципе неправильна. Белым светом мы называем смесь цветных излучений, результат воздействия на глаз набора различных длин волн. Именно этим объясняется тот не всегда очевидный факт, что в природе не существует идеально белого (не имеющего оттенка) излучения. Любой реальный белый свет имеет оттенок, определяющийся соотношением входящих в него красных, синих и зеленых излучений.

Идеальным является цвет при излучении с длиной волны 560-580 нанометров. Это почти белый цвет с температурой 4000-4300К. Именно в этом диапазоне человеческий глаз имеет самую высокую чувствительность, которая очень-очень резко падает при смещении в голубую сторону и чуть медленнее, но тоже заметно и в желтую сторону.

Электронный свет. Конструкция светодиода. Принцип работы светодиода.

Конструкция светодиода. Принцип работы светодиода.

Принцип излучения светодиода длина волны нм

Светодиод создает излучение при рекомбинации в полупроводниках дырок и электронов, благодаря чему излучается фотон света.

Частоту излучения определяет химический состав полупроводников. Излучение может быть как в невидимом диапазоне (инфракрасном или ультрафиолетовом), так и в видимом (красном, оранжевом, желтом, зеленом, синем, фиолетовом, белом).

Излучение светодиода происходит в очень узком диапазоне, поэтому спектр такого излучения линейчатый, что негативно влияет на параметры цветопередачи.

Линейчатый спектр – спектр узкого излучения, состоящий из отдельных монохроматических составляющих с определенными длинами волн .

Самыми недорогими в изготовлении являются белые светодиоды, изготавливаемые из синего светодиода с добавлением жёлтого люминофора, что формирует в итоге свет, приближенный к белому, который, тем не менее, белым не является.

Светодиодам присущи пики в спектре на участках 450 и 550 нм, а также провалы в районе 500 нм и после 600 нм. Следовательно, в светодиодном освещении, многие цвета воспринимаются искаженно.

Еще одним недостатком светодиодного освещения является то, что генерируемое излучение когерентно, то есть одинаковой частоты и фиксированного сдвига фаз.

Нерассеянный свет светодиода обладает определенной «жесткостью», но производители находят выход, применяя светорассеиватели из пластика на лампах или плафоны в люстрах. Эти меры частично снижают «жесткость» излучения светодиода.

Спектр излучения светодиодов

Следует отметить, что на настоящее время не существует такого кристалла полупроводника, который бы излучал белый свет, хотя белые светодиоды существуют. Белый цвет можно получить двумя способами:

Первый способ – это сочетание свечения трех светодиодов: красного, зеленого и синего. Такие светодиоды существуют, но спектр их излучения очень линейчатый, что сказывается на индексе цветопередачи. Они нашли применение больше в светодиодных дисплеях, где интенсивностью свечения определенного цвета можно регулировать цвет пикселя дисплея. В освещении такие комбинированные светодиоды используются мало.

Второй способ – это использовать эффект фотолюминесценции. При облучении специальных веществ – люминофоров, они переизлучают свет, только уже в другом диапазоне. Этот эффект давно используют в люминесцентных лампах, когда ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуют люминофоры, нанесенные на внутреннюю поверхность колбы лампы.

И от качества и состава люминофора зависит спектр излучения лампы

В белых светодиодах используются излучатели синего, фиолетового или ультрафиолетового диапазона и люминофор, отвечающий за свет в нужном диапазоне, нужной цветовой температуры и нужным индексом цветопередачи. Именно от качества и количества люминофора в белых светодиодах зависит спектральный состав, цветовая температура и индекс цветопередачи. Используется комбинирование люминофоров, чем они качественнее и чем больше их, тем богаче спектр, но и тем дороже лампа.

И развитие светодиодного освещения происходит параллельно с развитием применения разных люминофоров. Естественно, в излучении белых светодиодов присутствует или синяя, или фиолетовая, или ультрафиолетовая составляющая спектра, несущая в себе определенный вред, поэтому надо соблюдать определенные методы предосторожности, описанные ранее.

Свет ламп без спектров цвета

Это монохромный серый свет светодиодных ламп с однополосным люминофором цветопередача Ra 50-60%.

Монохромный может быть с лампами разной яркости. Яркость не влияет на серый свет излучения ламп.
Лампы без спектров цвета наносят вред зрительным органам человека.

Покрытие колбы лампы трехполосным RGB люминофором

Технология применения светодиодных ламп в освещении достигает своего относительно безопасного уровня применения для человека - это покрытие линзы светодиода трехкомпонентным люминофором..

Конструкция светодиодной лампы

Пульсация (мерцание) ламп. Стробоскопический эффект. Коэффициент пульсации освещенности.

Для начала необходимо понять, что же такое коэффициент пульсации освещенности и яркости. Этот коэффициент характеризует колебания светового потока, падающего на единицу поверхности, во времени. Определяется он отношением амплитуды колебаний освещенности к их среднему значению и устанавливается по специальной формуле.

Формула коэффициента пульсации освещенности (Кп, %) – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой:

Формула коэффициента пульсации освещенностигде Емакс и Емин В- максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Пульсация ламп (Видео) http://electro-site.ru/energy_pulsation.htm
Мерцание светодиодных ламп и влияние пульсации на зрение человека

В электрической сети переменного тока частота равна 50 Гц. Ток пятьдесят раз в секунду идет в одну сторону и пятьдесят раз в обратную. Сто раз в секунду он достигает амплитудного значения и сто раз становится равным нулю, т. е. сто раз меняет свое направление при переходе через нулевое значение.

Лампы, включенные в сеть, сто раз в секунду притухают и столько же раз вспыхивают ярче, но глаз этого не замечает, благодаря зрительной инерции, т. е. способности сохранять полученные впечатления около 0,1 с.

Инертность человеческого глаза не позволяет увидеть пульсацию в свечении ламп, но как показали исследования, мозг человека воспринимает незримую пульсации вплоть до частоты в 300 Гц.

Поэтому, человеку обнаружить мерцание лампы зрительным восприятием, глядя на источник света, практически невозможно. И в этом скрыта опасность получения незримого вредного воздействия на зрительные органы человека. Эти колебания света ламп наносят вред психике человека, изменяют гормональный фон, снижают работоспособность, повышают утомляемость, меняют естественные суточные ритмы.

Человек, зная различие по частоте, мерцание источников света, сможет избежать воздействия пульсации искусственного освещения на сетчатку глаза, правильно выбирая необходимые лампы.

Принцип питания светодиодов от сети переменного тока

Излучение светодиода происходит при протекании через него постоянного тока. Свет в светодиодном кристалле образуется при прохождении электрического тока через границу полупроводникового и проводящего материалов.

Для питания светодиодов требуется постоянный ток низкого напряжения, поэтому для их работы необходим блок питания (драйвер), который понижает сетевое напряжение и стабилизирует его по току.

Большинство драйверов преобразует переменное сетевое напряжение не в постоянный ток, а в серию импульсов постоянного тока.

Так, во-первых, проще реализовать схему, а, во-вторых, делает возможным диммирование ламп, то есть изменение яркости путем изменения скважности импульсов.

Зачастую, производители экономят на элементах блока питания с целью снижения себестоимости продукции, в результате этого на светодиодный кристалл подается плохо стабилизированное напряжение.

Светодиодный кристалл, в свою очередь, преобразует подаваемое на него питание в световой поток, отражая на последнем все искажения питающего напряжения.

Вследствие этого и возникают пульсации светового потока, которые могут составлять до 30% и более. Особенно сильно это проявляют дешевые светодиодные лампы и светильники.

И только при использовании качественных элементов и грамотной схемы блока питания, с хорошим сглаживанием пульсаций выпрямленного напряжения, достигается низкий коэффициент пульсации светового потока (1-2%), с частотой следования импульсов более 300 Гц.

Коэффициент пульсации различных источников света, примерные значения:

Лампа накаливания, галогенная лампа: менее 5%
Люминесцентные лампы с дросселями и стартерами: 30 - 40% и более
Люминесцентные лампы с ЭПРА без стандартов изготовления: 5 - 30% и более
Люминесцентные лампы с ЭПРА стандарт ЕС: менее 3%
Светодиодные лампы и светильники: 1 - 30% и более

Устранение пульсации люминесцентных ламп
Электронный балласт - коэффициент пульсации ламп с ЭПРА не выше 1%

Подбор ЭПРА для люминесцентных ламп Т5 и Т8 производство OSRAM, Vossloh-Schwabe
Ремонт люминесцентных светильников с дросселями: замена ПРА на ЭПРА - устранение мерцания ламп
Тепловое излучение светодиодных ламп

КПД мощных светодиодов выше, чем у ламп накаливания. В то же самое время большая часть энергии, потребляемой светодиодами (около 75%), все-таки рассеивается в виде тепла как у ламп накаливания. С ростом светового потока от светодиодных источников растет тепловыделение.

Преобразование энергии в тепло:
Светодиодные лампы до 75%. Преобразование в световое излучение 25%

Галогенные лампы накаливания разной модификации до 85%. Преобразование в световое излучение 15%

Любые источники искусственного света имеют тепловое излучение, в том числе и светодиодные лампы. Но если в лампах накаливания свечение спирали происходит за счет высокой температуры спирали, то у светодиодов происходит практически прямое преобразование электрического тока в световую энергию. Естественно, что ток вызывает нагрев кристалла полупроводника, но необходимость его охлаждения больше вызвана в потребности сохранить его свойства и продлить срок службы, так как уже при температурах 60-80°C происходит ускоренная деградация полупроводника.

Белые яркие и мощные светодиоды обязательно снабжают радиаторами для охлаждения и само тепловое излучение светодиодов сравнимо с нагревом ламп накаливания.

По этому важен эффективный отвод тепла в светодиодной светотехнике

В отличие от традиционных ламп накаливания и газоразрядных ламп, современные светодиоды чувствительны к высоким температурам по следующим причинам:

– во-первых, при перегреве светодиода уменьшается его эффективность, падает световой поток, изменяется цветовая температура, а срок службы может сокращаться в разы;

– во-вторых, при температуре 80°С интенсивность свечения падает примерно на 15% в сравнении с интенсивностью при комнатной температуре. Как результат, светильник с 20-ю светодиодами при температуре 80°С может иметь световой поток, эквивалентный потоку от 17-ти светодиодов при комнатной температуре. При температуре перехода равной 150°С интенсивность света светодиодов может упасть на 40%!;

– в-третьих, у светодиодов температурный коэффициент прямого напряжения отрицательный, т.е. при повышении температуры оно уменьшается. Обычно этот коэффициент составляет –6…–3 мВ/K, поэтому прямое напряжение типичного светодиода может составлять 3,3 В при 25°C и не более 3 В при 75°C. Если источник питания не позволяет снижать ток на светодиодах, это может привести к еще большему перегреву и выходу светодиодов из строя. Кроме того, многие источники питания для светодиодных светильников рассчитаны на температуру эксплуатации до 70°С.

Таким образом, для эффективной работы многих светодиодных устройств важно обеспечить температуру не более 80°С как в области p-n-перехода светодиодов, так и в области источника питания. Несоблюдение рекомендуемого температурного режима может привести к потере количества и качества света, увеличению стоимости света от светодиодного устройства, а также сокращению жизни прибора.

Обеспечение эффективного теплоотвода в светодиодной светотехнике - одна из наиболее актуальных задач, стоящих сегодня перед разработчиками и производителями данной продукции.

Электромагнитное излучение светодиодных ламп

Драйвера светодиодных ламп представляют собой электронную схему, генерирующей импульсы высокой частоты, поэтому при работе этих устройств создаются электромагнитные помехи, способные нарушить работу некоторых электронных приборов: FM-приемников, телевизоров и других устройств. Поэтому минимальная дистанция от лампы до другого прибора должна составлять не менее 40 сантиметров.

Вау-эффект – Wow-effect при покупке светодиодных ламп

Вау-эффект – запланированное продавцом чувство, которое должен испытывать покупатель, сталкиваясь с продукцией, услугой, каким либо явлением или чем-либо еще, чувство, которое должно подтолкнуть его к покупке определенного товара.

В случае с выбором светодиодной продукции, вау-эффект срабатывает сам собой, при включении ламп, за счет гипнотического эффекта от неестественно яркого света, который удивляет и воздействует на воображение человека, определяя выбор при покупке источника света. Вау-эффект от светодиодной лампы это сумма восприятий человеком яркого света светодиода с возможность экономии электроэнергии.

Яркость светодиода как критерий качества света

Происходит подмена понятий, при которой яркость свечения светодиода принимается за качественное освещение. Создается иллюзия правильности выбора светодиодной лампы как естественного и безопасного источника света.
Яркость ламп создает ложною оценку качества света.

Лотерея при выборе и покупке светодиодных ламп

Качественные светодиодные лампы стоят дорого, относительно основной массы светодиодных ламп, и купить оригинальные лампы можно только в специализированных магазинах. Основная масса светодиодной продукции это лотерея для покупателей, проверка которой проходит временем и здоровьем человека при использовании в освещении выбранных светодиодных ламп.

Почему болят глаза при освещении светодиодных ламп
Необратимые процессы прогрессивного внедрения светодиодного освещения

Для экономии электроэнергии в одном из розничных магазинов заменили в светильниках люминесцентные лампы дневного света на светодиодные лампы так же дневного света.

Ярко, современно, энергосберегающее.

Вопрос задал человек, работающий в одном из магазинов продавцом: - Был ремонт в помещениях магазина, поставили новые лампы... Псле ремонта стало ярко и светло в магазине.
Но, часа через три с начала рабочего дня, начинают уставать глаза, до ремонта помещений такого не было.
Причем, не только у меня, у всех сотрудников в торговом зале, так или иначе, проявляется дискомфорт. Приходится выходить на улицу что бы глаза отдохнули. Что это может быть? Мониторы вроде те же...

При общем продолжительном рабочем дне более 12 часов, при высоком зрительном напряжении в чтении маркировок товаров, определяемый нормативами как «высокий разряд зрительных работ», происходит сильная утомляемость зрения в целом. Свет светодиодных ламп усиливает напряжение и создает быструю усталость зрения человека. Последствием такой ежедневной усталости может стать постепенное ухудшение зрения.

На лампы, после их замены, сотрудники не обратили внимания, так как не отличают люминесцентное освещение и светодиодное. Зрительно стало заметней ярче в торговом зале и светлее на рабочих местах. Связать плохое самочувствие с ярким и нарядным освещением очень сложно по причине трудности оценки и выявления таких невидимых связей. Яркость ламп в данном случае создает ложною оценку качества света.

Человек не понимает, откуда у него постоянное состояние депрессии, которое он воспринимает как естественное состояние, и не рассматривает источники искусственного света в виде светодиодного освещения как причину угнетенного состояния организма.

При капитальных вложениях в ребрединг света, менять обратно на люминесцентное освещение, при неочевидности одного частного случая (в случае жалобы сотрудников), ни кто не будет. Массовых жалоб так же не будет, в силу неочевидности происхождения недугов, таких, к примеру, как синдром хронической усталости.

Ни кто не поверит в непригодное плохое освещение, как причину угнетенного зрения сотрудников магазинов, особенно если потрачены большие бюджеты и есть видимый эффект в виде повышения освещенности (яркости) помещений.

Все выше написанное относится ко всем без исключения помещениям, с длительным пребыванием людей, где установлено светодиодное и люминесцентное освещение с лампами однополосного люминофора, с дополнительно усиленным эффектом от незримой пульсации ламп.

Вывод по основному применению светодиодных ламп в быту

Сферы применения светодиодных ламп, это помещения без длительного пребывания человека:

Коридор, туалет, кладовка, подъезд, подсобные помещения – вот идеальные места для использования светодиодных ламп, помещения, где человек находится минимальное время.

Видимый свет светодиодного света оказывает невидимое разрушающее воздействие на зрение, последствия которого в кратком временном промежутке не увидеть. Последствием можно будет узнать спустя годы использования светодиодных ламп, когда необратимые процессы ухудшения в зрении человека будет уже не остановить.

Светодиодное освещение заменило или дополнило другие источники света и дало развитее новым отраслям производства, но это означает, что каждый источник искусственного света предназначен для своих целей.

Индустриальное освещение. Электронный свет люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы – это массовый источник света для создания общего освещения в помещениях общественных зданий, государственных учреждений, офисах, школах, учебных и проектных институтах, медицинских центров и больничных корпусов,магазинах, банках, предприятиях текстильной и электронной промышленности и много др..

Если применительно к люминесцентным и светодиодным лампам, убрать маркетинговый лозунг «энергосбережение», который на протяжении десятилетий внедряют в сознание человека, то получается все, что связано с люминесцентными и светодиодным лампами не только не имеет ни каких преимуществ, перед обычной галогенной лампой накаливания, но и является источником повышенной опасности для организма человека.

Лозунг «энергосбережение» или «энергосберегающие лампы» служит для определения технологий люминесцентного и светодиодного искусственного ДНЕВНОГО освещения, лозунг, который просто и доступно объясняет одним словом необходимость перехода на люминесцентное или светодиодное освещение.

Применение люминесцентного ДНЕВНОГО освещения для смещения времени и создании иллюзии продленного светового дня

Искусственное увеличение светового дня посредством ламп ДНЕВНОГО света позволяет использовать человека с большей отдачей, без физиологической привязки к естественному световому дню.

Это относится ко всем видам человеческой деятельности, от занятости в производстве, службе, допокупок и развлечений.

То есть, изначально технология была использована для поднятия производительности труда. Дальнейшее развитие дневного освещения перешло на все отрасли хозяйствования человека.

Для активной стимулирования жизнедеятельности человека разработаны три основных группы дневных ламп, которые делятся по свечению в Кельвинах:

2700-3000 (теплый белый) утренний и вечерние часы облачного неба.
4000-5000 (дневной-белый) дневные часы до и после полудня
6500 (холодный-дневной) полдень
Массовые процессы

Начало массового внедрения люминесцентного освещения во все сферы жизнедеятельности человека, пришелся на 60 годы прошлого столетия, и имело инновационный характер применения новейших технологий в масштабах экономики страны.

Люминесцентные лампы были разработаны, изготовлены и использованы в больших количествах и стали нормой применения в то время, когда промышленные стандарты безопасности еще не былистандартом.

Поскольку, при внедрении инновационного люминесцентного освещения его влияние на организм человека не было изучено, то разрушительные Последствия этого технологического рывка в освещении, наблюдаются сегодня и на будущее в примерах коррекции и лечения зрения населения, следующими единственными для этого индустриальными способами:

Массовое открытие салонов оптики, очков и контактных линз
Массовая продажа контактных линз в специализированных центрах
Массовая установка автоматов «самолечения» для продажи линз в общественных местах
Массовые многолетние очереди в специализированные центры коррекции и лечения зрения
Отрасль медицины, направленная на устранения массовых Последствий применения люминесцентных источников света, находится так же на технологическом подъеме своего развития, сейчас и на будущее, будет очень востребована с учетом дальнейшего прогресса развития искусственных источников света.

Стремительные темпы замены естественного света на электронное освещение, привело к тому, что коррекция зрения очками и линзами, носит промежуточный и временной этап до последующего операционного вмешательства в зрение человека.

Электронные источники света массового применения разрушают зрение всех поколений

С учетом развития светодиодного освещения следует прогнозировать вытеснение массового люминесцентного освещения (которое достигло своего относительно безопасного, до первой группы риска, технологического развития) и как следствие появления новых опасных заболеваний и отклонений от светодиодного освещения, в зрительных органах человека.

Наслоение различных источников света на зрение человека приведет к мутациям, как известных болезней глаз, так и появлению новых отклонений в зрении, основанных на смешанных источников света от электронных приборов - дисплеев, мониторов, экранов и ламп.

Конструкция компактной люминесцентной лампы.

Плохое освещение

Выражение «плохое освещение» – это определение уровня дискомфорта возникающего при суммирующих основных факторов излучения ламп, таких как:

Цветопередача ламп
Световой поток ламп, яркость
Пульсация источника света
Цветопередача ламп

Чем ниже значение Ra в процентах, тем хуже цветопередача источника

Для определения естественности воспроизведения спектра цветов в искусственном освещении, применяется обозначение Ra.

Как правило, искусственный свет должен позволять человеческому глазу правильно воспринимать цвета, таким же образом,как в естественном дневном свете. Очевидно, что это в определенной степени зависит от местонахождения источника света и целей, для которых требуется свет.

Здесь критерием являются свойства цветопередачи источника света.
Эти свойства количественно оцениваются в виде «общего индекса цветопередачи» (Ra).
Индекс цветопередачи представляет собой меру соответствия между цветом объекта (его «цветом самосветящегося объекта») и его видом в свете эталонного источника. Для определения значений Ra объекты, имеющие восемь испытательных цветов в соответствии с DIN 6169, освещаются эталонным и испытуемым источниками света. Чем меньше расхождение, тем лучше цветопередача испытуемой лампы.

Источник света с Ra =100% отображает все цвета точно так же, как они выглядят в свете эталонного источника.

Индекс цветопередачи галогенных ламп накаливания Ra =100%. Эталонный источник искусственного освещения – галогенная лампа накаливания с идеальной цветопередачей спектра естественных цветов.

Чем ниже значение Ra в процентах, тем хуже цветопередача источника.

Низкая цветопередача в искусственном освещении оказывает вредное воздействие на зрение человека.
Покрытие колбы лампы однополосным люминофором

В люминесцентных лампах для покрытия колбы используется, как правило, самый распространенный однополосный состав люминофора, при свечении которого нет цветовых оттенков света, то есть свет этих ламп воспроизводит только Ra=50-60% от 100% естественного спектра света.

Лампы с однополосным люминофором запрещены в странах ЕС с 2003 года, в местах с длительным пребыванием людей. Эти лампы предназначены для коридоров, складов, тоннелей и переходных зон, с кратковременным пребыванием людей.

Свет ламп без спектров цвета

Это монохромный серый свет ламп с однополосным люминофором цветопередача Ra 50-60%.

Монохромный может быть с лампами разной яркости. Яркость не влияет на серый свет излучения ламп.
Лампы без спектров цвета наносят вред зрительным органам человека.

Покрытие колбы лампы трехполосным RGB люминофором

Технология применения люминесцентных ламп в освещении достигла своего относительно безопасного уровня применения для человека - это тандем из ламп трехполосного люминофора и высокочастотного электронного ПРА для работы лампы, без пульсации светового потока.

Общее освещение рабочих мест безопасным люминесцентным светом
Лампы + ЭПРА

Комплект из ламп трехполосного люминофора и электронного балласта ЭПРА - обеспечит наиболее безопасное и комфортное освещение помещений любого назначения с длительными пребыванием в них людей.
Комплект лампы RGB + высокочастотный ЭПРА является высшей точкой развития качественного люминесцентного освещения.
Лампы трехполосный люминофор, разной мощности
ЭПРА разной мощности для устранение пульсации ламп
Люминесцентные лампы с трехполосным составом люминофора RGB с индексом цветопередачи 80-89% от 100%, повсеместного применения в России не имеют.

Как правило, эти лампы используют для общего освещения в своих помещениях коммерческие структуры, в которых понимают разницу в качестве света люминесцентных ламп.

Государственные учреждения и производства по-прежнему используют лампы с устаревшей технологией однополосного люминофора.

Визуальное сравнение ламп однополосного и трехполосного люминофора в освещении помещений.

Как правило, все помещения освещаются люминесцентными лампами одного образца и единовременно увидеть разницу между светом двух типов ламп не представляется возможным.

Для одновременной фотофиксации разницы свечения люминофоров, в помещении №1, откуда производится фотосъемка, установили лампы монохром однополосного люминофора.

В помещении №2 установлены лампы трехполосного RGB состава люминофора.

Видимые различия света разных типов люминесцентных и светодиодных ламп в освещении помещений:
Сравнение свет ламп однополосного и трехполосного люминофора

Электронный свет. Принцип работы люминесцентной лампы.

Принцип работы люминесцентной лампы
Воздействие монохромного излучения на здоровье человека

Монохром угнетает зрительные органы чувств человека.

Монохром так же напрягает через зрение всю нервную систему, что приводит к нервному расстройству, которое очень сложно выявить из-за неочевидности причины.

При плохом освещении появляется быстрая утомляемость и постоянная усталость у человека, который находится длительное время в таких условиях.

Таким образом, при нахождении в любых общественных помещениях человек испытывает постоянное воздействие монохромных ламп однополосного люминофора на зрительные органы чувств.

Постоянное, из года в год монохромное излучение искусственного света, который окружает человека во всех сферах жизни, неизбежно приведет к необратимым изменениям в организме человека. Мутация и деградация зрения в плохом освещении уже просто очевидны, что бы их не замечать.

Отечественные особенности использования люминесцентных ламп

В России лампы с однополосным люминофором (Ra=50-60%) используются повсеместно, не только из-за низкой стоимости ламп, но и по отсутствии информации по лампам с улучшенной цветопередачей.

Так же, это связано с аукционами и тендерами на закупку ламп, в которых цена является основным критерием для выполнения поставки.

Государственные учреждения и производства, по-прежнему используют лампы с устаревшей технологией однополосного люминофора.

Люминесцентное освещение заменило или дополнило другие источники света и дало развитее новым отраслям производства, но это означает, что каждый источник искусственного света предназначен для своих целей.

Пульсация (мерцание) ламп. Стробоскопический эффект. Коэффициент пульсации освещенности.

Для начала необходимо понять, что же такое коэффициент пульсации освещенности и яркости. Этот коэффициент характеризует колебания светового потока, падающего на единицу поверхности, во времени. Определяется он отношением амплитуды колебаний освещенности к их среднему значению и устанавливается по специальной формуле.

Формула коэффициента пульсации освещенности (Кп, %) – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой:

Формула коэффициента пульсации освещенностигде Емакс и Емин В- максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Пульсация ламп (Видео) http://electro-site.ru/energy_pulsation.htm
Воздействие пульсации на здоровье человека

Не смотря на то, что бытует мнение, что мозг человека не способен воспринимать и обрабатывать частоту мерцания более нескольких десятков Герц, современные медицинские исследования показывают абсолютно обратное. Органы зрения и мозг способны воспринимать и реагировать на изменения воспринимаемой зрительной информации вплоть до частоты 300 Гц. При такой частоте мерцания свет не оказывает визуального воздействия, он способен влиять на гормональный фон, который в свою очередь воздействует эмоции человека, его работоспособность, циркадные (суточные) ритмы, а также многие другие сферы жизнедеятельности.

Многие уже сталкивались с не визуальным воздействием пульсации искусственного освещения, которое проявлялось в виде ощущения дискомфорта, усталости и даже недомогания, которые возникают при условиях, на первый взгляд хороших, ярко освещенных помещений либо при работе за компьютером.

Самое опасное при этом заключается в том, что мы совершенно не можем почувствовать прямого воздействия на организм, и не имеем возможности вовремя принять необходимые меры для предотвращения такого воздействия на здоровье. Не визуальное воздействие света вполне способно повлечь за собой расстройство биологического ритма человека, а также циркадный стресс. Это в свою очередь влечет за собой депрессию, бессонницу, патологии сердечно-сосудистой системы и даже заболевания раком. Эти колебания энергосберегающих ламп наносят вред психике человека, изменяют гормональный фон, снижают работоспособность, повышают утомляемость, меняют естественные суточные ритмы.

В случае если частота пульсации превышает 300 Гц, то такой свет не имеет ни какого заметного влияния на организм человека. Это объясняется тем, что такие частые мерцания света просто не воспринимаются сетчаткой глаза.

Коэффициент пульсации различных источников света, примерные значения:

Лампа накаливания, галогенная лампа: менее 5%
Люминесцентные лампы с дросселями и стартерами: 30 - 40% и более
Люминесцентные лампы с ЭПРА без стандартов изготовления: 5 - 30% и более
Люминесцентные лампы с ЭПРА стандарт ЕС: менее 3%
Светодиодные лампы и светильники: 1 - 30% и более

Устранение пульсации люминесцентных ламп
Электронный балласт - коэффициент пульсации ламп с ЭПРА не выше 1%

Подбор ЭПРА для люминесцентных ламп Т5 и Т8 производство OSRAM, Vossloh-Schwabe
Ремонт люминесцентных светильников с дросселями: замена ПРА на ЭПРА - устранение мерцания ламп
Причины образования пульсации светового потока различных источников света
В электрической сети переменного тока частота равна 50 Гц. Ток пятьдесят раз в секунду идет в одну сторону и пятьдесят раз в обратную. Сто раз в секунду он достигает амплитудного значения и сто раз становится равным нулю, т. е. сто раз меняет свое направление при переходе через нулевое значение.

Лампы, включенные в сеть, сто раз в секунду притухают и столько же раз вспыхивают ярче, но глаз этого не замечает, благодаря зрительной инерции, т. е. способности сохранять полученные впечатления около 0,1 с.

Инертность человеческого глаза не позволяет увидеть пульсацию в свечении ламп, но как показали исследования, мозг человека воспринимает незримую пульсации вплоть до частоты в 300 Гц.

Поэтому, человеку обнаружить мерцание лампы зрительным восприятием, глядя на источник света, практически невозможно. И в этом скрыта опасность получения незримого вредного воздействия на зрительные органы человека. Эти колебания света ламп наносят вред психике человека, изменяют гормональный фон, снижают работоспособность, повышают утомляемость, меняют естественные суточные ритмы.

Человек, зная различие по частоте, мерцание источников света, сможет избежать воздействия пульсации искусственного освещения на сетчатку глаза, правильно выбирая необходимые лампы.

Пульсация галогенных ламп

Непосредственно на спираль вольфрамовой нити галогенной лампы подается сетевое напряжение (220В, 50Гц). Переменный ток за один период имеет положительную и отрицательную полуволну, поэтому галогенные лампы должна бы пульсировать с частотой 100 Гц, но поскольку вольфрамовая нить накала имеет большую тепловую инерционность (так как большая масса нити галогенной лампы позволяет выдерживать более высокую рабочую температуру), то пульсация света очень мала, и находятся в пределах 5%.

Пульсация светодиодных ламп