Stroboskopisk synlighed-forståelse for, hvordan mennesker oplever LED-lysudsving

Lys udsendt af lysdioder kan flimre eller udvise en stroboskopisk effekt, hvilket kan føre til irritation, træthed og endda hovedpine. Forskere ved Eindhoven University of Technology and Signify fastslog lysets karakteristika, hvor det menneskelige øje ikke længere opfatter disse uønskede virkninger. Den udviklede model gør det muligt for lysproducenter at teste for disse uønskede effekter, mens de designer deres LED -produkter. Gosia Perz vil blive tildelt en ph.d. til denne forskning på TU/e ​​den 5. februar.

Den elektricitet, vi bruger i Europa, når vi tilslutter forskellige husholdningsapparater, fjernsyn og lamper i stikkontakter er vekselstrøm (AC) strømforsyning, der skifter med 50 cyklusser i sekundet (50 Hertz). "Glødelamper skal blive varme for at udsende lys, og da de termiske processer er temmelig langsomme, vi kan ikke se, at lyset svinger, "forklarer Gosia Perz, "Men lysdiodernes reaktion på drivstrømmen er meget hurtig, næsten øjeblikkeligt, som kan føre til synlige bivirkninger forårsaget af svingende lys. "De fleste lysdioder betjenes ikke direkte fra lysnettet, men de indeholder et stykke elektronik - en driver - der regulerer strømmen, der strømmer gennem en LED. Denne driver kan reducere de aktuelle udsving for at forhindre synlighed af bivirkninger. Imidlertid, dette kræver en afvejning med andre funktioner i drivere, såsom omkostninger, størrelse, pålidelighed eller effektivitet. "Som resultat, forskellige designs af drivere kan føre til forskellige niveauer af uønskede effekter i lysdiodernes udsendte lys, "siger Perz.

"Det du ikke ser, påvirker dig ikke"

Flimring er umiddelbart synlig, men den såkaldte stroboskopiske effekt er sværere at observere, hvis du ikke ved, hvad du skal kigge efter. Perz:"Denne effekt er synlig som en række stillbilleder, når svingende lys oplyser et objekt i bevægelse. I sin ekstreme form bruges denne effekt ofte på diskoteker." Det menneskelige øje opfatter denne effekt, og det kan påvirke vores opfattelse af lyskvalitet, fører til irritation og irritation, men også hovedpine. Perz:"Det er vigtigt at afgøre, hvornår stroboskopisk lys stadig er mærkbart for mennesker. Forskning på dette område indikerer, at udsættelse for svingende lys fremkalder biologiske reaktioner, muligvis påvirker sundheden, kun når flimmer eller stroboskopisk effekt er synlig. Kort sagt; hvad du ikke ser, vil ikke påvirke dig. "Hun tilføjer:" Producenter vil gerne vide, hvad folk gør og ikke opfatter, så de kan træffe informerede valg, når de designer deres chauffører. "

International standard

Perz søgte efter den nøjagtige værdi af specifikke lysegenskaber, ved hvilken den stroboskopiske effekt bliver usynlig for det menneskelige øje; synlighedstærsklen. Hun inviterede mere end 200 personer, i et simuleret kontormiljø, at se på en sort disk med en hvid prik under en LED -lyskilde. Disken roterede med en konstant hastighed på 4 meter i sekundet, ligner hurtige håndbevægelser i et kontormiljø. Under forsøgene, Perz manipulerede forskellige belysningsparametre; frekvensen, amplituden eller modulationsdybden og bølgens form. Emnerne angav, om de observerede en stroboskopisk effekt for hver ændring. Forskere fra Southeast University i Kina gentog forsøgene for at udelukke kulturelle forskelle.

Baseret på de tærskler, der findes for hver kombination af de testede parametre, Perz udviklede en open source -model, der kvantificerer synligheden af ​​den stroboskopiske effekt af enhver lysbølgeform. LED -producenter kan bruge denne model til at teste deres produkter. Perz:"Den foranstaltning, vi udviklede, kaldet SVM (stroboskopisk synlighedsmåling), er allerede anbefalet af Den Internationale Belysningskommission for at kvantificere synligheden af ​​den stroboskopiske effekt i generelle belysningsapplikationer. Jeg håber, at det vil blive det internationale mål for at beskrive synligheden af ​​stroboskopisk effekt for lysdioder. "

Test dine egne lysdioder for den stroboskopiske effekt

Hvis du ved, hvad du skal kigge efter, det er meget let at afgøre, om en LED har en stroboskopisk effekt. Sving en pen op og ned hurtigt foran din lampe. Derefter svinger pennen op og ned foran vinduet - lige så hurtigt. Hvis du ikke ser nogen forskel, driveren i din LED er designet, så ingen stroboskopisk effekt er synlig. Hvis du ser en kontinuerlig sløring foran vinduet, mens du ser en række stillbilleder foran lampen, så vil du have fundet den stroboskopiske effekt i driveren til din LED.