Proč světlo bliká? Důvody a řešení

V odborných kruzích se pravidelně objevuje problematika vlivu blikajících světelných zdrojů na lidské zdraví. Přední odborné časopisy publikují na svých stránkách dostatečné množství článků věnovaných problematice vysokofrekvenčního blikání světla. Cílem těchto publikací je povzbudit výrobce světelných zdrojů, aby se více starali o zdraví spotřebitelů zlepšováním svých výrobků a snižováním blikání žárovek.

Proč je důležité věnovat pozornost?

Stojí za zmínku, že ve skutečnosti téměř všechny moderní světelné zdroje vyzařují přerušované paprsky. Vzhledem k tomu, že frekvence blikání je poměrně vysoká, je pouhým okem prakticky neviditelná. A ačkoli se takové blikání zdá neškodné, ve skutečnosti způsobuje určité poruchy a má nebezpečný vliv na lidské zdraví. Některé skupiny lidí mají menší odolnost vůči účinkům takového světla, včetně lidí s autismem, epilepsií, migrénami a dětmi. Stroboskopický efekt může způsobit iluze při pohybu předmětů, což ovlivňuje fungování vestibulárního aparátu. Kvalita osvětlení ovlivňuje produktivitu práce a pohodu člověka.

Vysoká konkurence na trhu, založená na cenové válce, nutí výrobce hledat výhodnější nabídky na úkor snižování kvality svých výrobků. Díky tomu LED lampy, jejichž blikání má také negativní dopad, masivně plní trh.

Povaha blikání

Důvodem blikání lamp je povaha střídavého proudu (AC). Nepřetržité procesy kolísání proudu a napětí vytvářejí efekt zapínání a vypínání lamp vysokou rychlostí. Abychom se vyhnuli takovýmto výkyvům, postačí jako napájecí zdroj použít stejnosměrný proud (DC). Střídavý proud v elektrických sítích v CIS má jmenovitou frekvenci 50–60 Hz, frekvence blikání osvětlovacích zařízení je dvakrát vyšší. Výzkum ukazuje, že při blikání při frekvenci 3–70 Hz mohou lidé vystavení takovému světelnému zdroji zaznamenat záchvaty. Vyšší frekvence 100–500 Hz jsou přitom pro člověka prakticky nepostřehnutelné a lze je detekovat pouze pozorováním speciálního efektu zvaného stroboskopie.

Stroboskopický efekt, co to je a jak jej detekovat

Stroboskopický efekt je optický jev, který spočívá ve zvláštním vnímání objektů, které jsou osvětleny záblesky světla, lidským okem. V okamžiku pohybu jsou objekty viděny jako série obrazů ve stacionárním stavu, které jsou na sebe navrstvené (podobný obrázek je vidět na starých filmech). Existují dva hlavní způsoby, jak detekovat přítomnost stroboskopického efektu. Nejjednodušší a nejdostupnější způsob je podívat se na lampu digitálním fotoaparátem a pokud dojde k blikání, obraz se zobrazí jako charakteristické vlny.

Druhou možností je dívat se pouhým okem na pohybující se předmět (pero, kus kabelu atd.), a pokud je přítomen stroboskopický efekt, bude pozorován přerušovaný obraz. Je důležité si uvědomit, že tento efekt může být nebezpečný v místnostech, kde fungují mechanismy, protože vytváří falešný dojem pohybu součástí nebo jednotek (obraz se může zpomalit nebo vytvořit dojem nehybnosti rychle se pohybujících předmětů).

Měření blikání, co je důležité vědět

Přestože v současné době neexistuje jediná technologie pro měření blikání, IES (Illuminating Engineering Society) vyvinula dva typy měření blikání. Technologie jsou zahrnuty v doporučeních pro vývojáře svítidel. První typ měření je založen na technice stanovení tzv. procenta blikání. Vypočtený indikátor je kvantitativní charakteristika udávající pokles světelné účinnosti během jednoho cyklu zapnutí/vypnutí. 0% blikání znamená, že lampa v určitém okamžiku cyklu nevyzařuje žádné světlo. V tomto případě indikuje nulový indikátor zcela stabilní a nepřetržitý světelný tok. Druhou metodou měření je stanovení indexu blikání s intervalem 1 – XNUMX. Při určování indikátoru se bere v úvahu procento blikání a další dva indikátory: blikající pracovní cyklus (poměr doby provozu při plném zapnutí a cyklu zapnutí/vypnutí) a typ sinusové křivky, která zobrazuje aktuální indikátor svítivosti. Vysoce kvalitní osvětlení a méně znatelný stroboskopický efekt, pokud jsou tyto indikátory minimální.

Pro přehlednost jsou uvedeny následující průměrné hodnoty pro nejběžnější světelné zdroje:

Nízká míra blikání u žárovek je vysvětlena jejich konstrukcí, kdy zahřáté vlákno (které slouží jako zdroj světla) nemůže tak rychle vychladnout a v důsledku toho zcela zhasnout. Zcela odlišné indikátory jsou pozorovány u plynových výbojek a zářivek, kde k zapnutí a vypnutí dochází okamžitě. Tento problém je vyřešen zvýšením frekvence napájecího proudu na 20 kHz, v důsledku čehož se blikání stane pro oko neviditelným.

Příčiny blikání LED žárovky

LED žárovky (také známé jako LED žárovky, diodové žárovky) jsou díky své konstrukci přímými měniči elektrického proudu na světelný paprsek. Výsledkem je, že okamžitě reagují na impulsy proudu. Při použití nejjednodušší možnosti připojení LED svítilny je blikání přímo úměrné frekvenci protékajícího proudu. Pokud je LED připojena k síti s usměrněným střídavým proudem, pak je pozorováno blikání s dvojnásobnou frekvencí. Druhým důvodem je stmívání. Jednoduché stmívače postavené na tyristorech provádějí modulaci napětí změnou cyklu zapnutí/vypnutí, čímž zeslabují světelný tok. PWM (Pulse Width Modulation) mění jas světla provedením cyklu zapnutí/vypnutí. na frekvenci 200 Hz a vyšší, což umožňuje sníženou frekvenci blikání.

Boj s blikáním

Použití speciálních napájecích měničů, které zahrnují usměrňovací obvod a vysoce výkonné kondenzátory, umožňuje eliminovat nebo omezit blikání lampy. Zařízení eliminuje blikání tím, že dodává konstantní hladký proud.

Nicméně náklady na taková zařízení, jejich rozměry atd. může vyžadovat určité náklady a další konstrukční řešení. Používají se také stmívače, které napájejí LED vysokofrekvenčním proudem (několik tisíc hertzů), ale zařízení vyžadují speciální umístění vzhledem k lampě, což není vždy možné realizovat.

Když rozsvítíte světla, začnou některé žárovky blikat? Vypalují se častěji a ve větším množství, než by si přáli? To jsou jen některé, ale velmi běžné problémy s osvětlením. Pokusme se zjistit, jaké jsou důvody a jak tento problém vyřešit.

Mnoho lidí doma přešlo z klasických žárovek na energeticky úsporné. Jsou však chvíle, kdy žárovky vyměníte za úsporné nebo LED, dobře hoří a svítí v místnosti, dokud je nevypneme. A pak se můžete cítit jako na diskotéce, jen bez hudby – světla začnou pravidelně blikat.
Prvotním řešením by bylo buď vyměnit žárovky znovu za staré, což není ekonomické, před spaním žárovky vyšroubovat, nebo si zvyknout na nové noční osvětlení. V každém případě je to také nepohodlné a kromě toho, když jste kupovali takové žárovky, nečekali jste to.

Co dělat?

Nejprve se ujistěte, že vaše zařízení má klíč pro zapnutí podsvícení. Tyto spínače jsou jedním z hlavních důvodů, proč světla začnou blikat. Elektrické napětí procházející žárovkou spínače nabíjí kondenzátor na elektronické desce energeticky úsporné žárovky. Jakmile se kondenzátor dostatečně nabije, spustí se elektronický obvod žárovky, proto vidíme záblesk. Poté se po krátkém záblesku kondenzátor vybije. Tento proces se neustále opakuje, což způsobuje, že zařízení bliká. Bohužel každá žárovka má omezený počet závitů. Blikající světlo vydrží 1-2 měsíce. Každý zodpovědný výrobce na obal vždy napíše „nepoužívat s vypínači, fotobuňkami, stmívači, časovači atd. Blikání se nejsnáze vyhnete vyjmutím žárovky z vypínače.
Existují i ​​jiné důvody. Je dost možné, že vaše žárovky jsou nekvalitní výrobek od bezohledného výrobce. V takovém případě byste měli kontaktovat prodejce, u kterého jste produkt zakoupili. Měli byste však také zkontrolovat, zda je spínač ovládán fázovým vodičem a ne nulovým vodičem.

Dalším problémem jsou staré nebo nové typy žárovek, které rychle vyhoří, přestože by podle výrobce měly vydržet mnohem déle. Existuje tvrzení, že v tomto případě lampy nevyhoří kvůli dlouhému pracovnímu dni – často je chyba způsobena nesprávnou instalací. Pokud k tomuto problému dojde, je třeba zkontrolovat elektrickou instalaci, protože neutrální vodič může být uvolněný nebo příliš tenký a nemusí být ve správném kontaktu. Takové místo může být v lampě, nebo někde na cestě k panelu, nebo u vypínače – tam může být i špatný kontakt.

Nadměrné napětí negativně ovlivňuje i žárovky. Wolframové vlákno uvnitř žárovky je příliš horké. V důsledku toho rychle ztenčuje a časem se láme. Co dělat, když je v bytě vysoké napětí? V obchodech jsou žárovky 220-230 V, ale je lepší koupit a používat 230-240 V. Další cestou je použití zářivek, které dobře fungují i ​​při vysokém napětí.

Jak u žárovek, tak u vážnějších elektrospotřebičů kolísání napětí samozřejmě na životnosti nepřidá. Faktem je, že kvůli kolísání napětí bude jakékoli elektrické zařízení trvat méně. I když k malým výkyvům často dochází i v době, kdy nedáváme pozor, například když večer sedíme u televize. I když se váš dodavatel elektřiny zavázal poskytovat vám napětí dané kvality, bude obtížné prokázat, že vaše zařízení selhalo kvůli přetížení nebo přepětí, a ne kvůli nějaké závadě, a získat náhradu.

Dnes jsou nejúčinnější a nejdostupnější možností ochrany proti kolísání sítě stabilizátory napětí. Zařízení je určeno k ochraně domácích, kancelářských nebo průmyslových zařízení před přepětím při kolísání napětí v síti (vstupu) od 110 do 280 V.
Stabilizátor je určen pro nepřetržitý provoz a je instalován v celém objektu (doma, kancelář, výroba). Čím je zařízení přesnější, tím je blikání žárovek méně patrné. Nejpřesnější stabilizátory napětí Volter jsou invertorového typu. Přesnost takových stabilizátorů je 0.5 % udávaného napětí. Výstupní napětí je i při silném kolísání napájení udržováno na stabilních 220 V, což zabraňuje blikání osvětlovacích zařízení.