चमक के तरंग: तथ्य, तंत्र और मानदंड

प्रकाश स्रोतों के चमकदार प्रवाह की धड़कन सैनिटरी मानकों द्वारा सीमित होती है, और हर साल घट जाती है। लेकिन स्क्रीन की चमक के तरंग पर कोई सैनिटरी मानक नहीं हैं। इस तथ्य के बावजूद कि लोग ऑफ़लाइन दृश्यों की तुलना में पहले से ही मॉनिटर और फोन को देखते हैं।


आइए देखें कि देखे गए दृश्यों की चमक का स्पंदन कैसे और क्या प्रभावित करता है, और कैसे प्रकाश स्रोत और स्क्रीन वास्तविकता में स्पंदित होते हैं।

मानव स्वास्थ्य पर चमक स्पंदनों के प्रभाव का तंत्र

60 के दशक के बाद से pulsating प्रकाश की आवृत्ति पर एक विशेषता शिखर के साथ एक व्यक्ति के एन्सेफालोग्राम तंत्रिका तंत्र पर प्रकाश के pulsations के हानिकारक प्रभावों के सबूत के रूप में प्रकाशित किया गया था।


बाईं ओर नियंत्रण ईईजी है, दाईं ओर, 120 हर्ट्ज की आवृत्ति पर एक चोटी के साथ जब प्रकाश 120 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ स्पंदित होता है।

आज, न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट के अनुसार, तंत्रिका तंत्र पर एक उच्च आवृत्ति वाले अतिरिक्त लय की चोट नहीं लग सकती है। तस्वीर सिर्फ प्रकाश की धड़कन के लिए तंत्रिका तंत्र की संवेदनशीलता को दिखाती है। ईईजी पर शिखर एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय पैरामीटर के परिवर्तन की आवृत्ति के साथ बाहर रेंगता है - अच्छी तरह से किया, स्वस्थ!

हालांकि, लंबे समय तक तीव्र दृश्य कार्य के साथ, प्रकाश की स्पंदित स्पंदन वास्तव में हानिकारक हैं, क्योंकि वे टकटकी के आंदोलन में हस्तक्षेप करते हैं।


जमे हुए टकटकी अंधा है; देखने के लिए, एक टकटकी को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। इतिहास की सबसे खूबसूरत महिलाओं में से एक का चेहरा, अल्फ्रेड यारबस, 1965।

एक व्यक्ति की टकटकी spasmodically - saccades चलती है। 100 हर्ट्ज और उससे अधिक की आवृत्तियों पर तरंगों को चेतना द्वारा नहीं माना जाता है, लेकिन छलांग के कुछ ही क्षणों में डुबकी लगाने से टकटकी एक नए बिंदु पर "पकड़ने" से रोकती है।

एक ही प्रभाव तब प्रकट होता है जब ऑब्जेक्ट जल्दी से चलता है (पेंसिल परीक्षण), कैमरा शिफ्ट होता है, और आंख जल्दी से चलती है: पर्यवेक्षक प्रबुद्ध वस्तुओं के प्रेत से रुक-रुक कर देखता है। इससे इच्छित लक्ष्य पर नज़र को स्थानांतरित करना मुश्किल हो जाता है, saccades अधिक लगातार और अराजक हो जाते हैं।


स्पंदित प्रकाश व्यवस्था के तहत चलती वस्तुओं के प्रेत की उपस्थिति।

मानव स्वास्थ्य पर प्रकाश स्पंदनों के प्रभाव पर वर्तमान डेटा का सबसे व्यापक और विश्वसनीय सारांश दर्शकों के दस्तावेज के लिए स्वास्थ्य जोखिमों को कम करने के लिए उच्च-चमक एलईडी में चालू करने के लिए IEEE अनुशंसित अभ्यास है । दस्तावेज़ द्वारा उद्धृत अध्ययन निम्नलिखित दर्शाते हैं:

1. रोशनी के उच्च आवृत्ति वाले स्पंदन के कारण थकान में वृद्धि हुई, दृश्य प्रदर्शन में कमी, आंखों की थकान, सिरदर्द और चिंता।
2. धड़कन की गहराई बढ़ने के साथ, नकारात्मक प्रभाव की गंभीरता बढ़ जाती है।
3. बढ़ती आवृत्ति के साथ, प्रतिकूल प्रभावों के जोखिम कम हो जाते हैं।

आवृत्ति में स्पंदन के प्रभाव की ऊपरी सीमा का सबसे आशावादी अनुमान इस तथ्य पर आधारित है कि मानव तंत्रिका फाइबर की कार्रवाई क्षमता के विकास के लिए विशेषता समय 5 एमएस है, जो 200 हर्ट्ज की बैंडविड्थ से मेल खाती है। घरेलू GOST 300 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति पर धड़कन या जटिल धड़कन के हार्मोनिक्स को ध्यान में नहीं रखता है। हालांकि, व्यवहार में, बड़ी संख्या में बातचीत करने वाले न्यूरॉन्स की एक जटिल प्रणाली किलोहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों का जवाब देती है।

IEEE निम्नलिखित जोखिम स्तर मानदंड का परिचय देता है:

1. f = 90 हर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर जोखिम का निम्न स्तर तरंग के स्तर से मेल खाता है, प्रतिशत में 0.025 exceedf से अधिक नहीं; 90 हर्ट्ज से अधिक - 0.08 90f से अधिक नहीं। 1250 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर तरंग के स्तर पर कोई प्रतिबंध नहीं है। 100 हर्ट्ज की वर्तमान आवृत्ति के लिए, जोखिम के निम्न स्तर के अनुरूप तरंग स्तर 8% से अधिक नहीं है।
2. लहर की गहराई का एक सुरक्षित स्तर जिस पर कोई सांख्यिकीय प्रभाव नहीं पाया गया है - 90 हर्ट्ज से नीचे की आवृत्तियों के लिए 0.01 0f और 90 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए 0.0333 andf। 100 हर्ट्ज की आवृत्ति के लिए, लहर का एक सुरक्षित रूप से सुरक्षित स्तर 3% से अधिक नहीं है।

चमक के स्पंदन के बारे में कानून क्या कहता है

घरेलू मानक 300 हर्ट्ज तक की आवृत्तियों पर "सिर्फ लहर" को सामान्य करते हैं, और यह सही है, क्योंकि यह लाखों लोगों को स्पंदित प्रकाश की वर्णक्रमीय विशेषताओं को ध्यान में रखना अवास्तविक है, कम से कम एक आंकड़े पर ध्यान देना अच्छा होगा।

लेकिन एक आंकड़ा अभी भी काम नहीं आया, यूएसएसआर के दिनों के बाद से सैनिटरी मानकों ने 20%, 15%, 10% और 5% से अधिक नहीं विभिन्न स्थितियों में धड़कन के स्तर को नियंत्रित किया है। और समय के साथ, विनियामक दस्तावेजों की संख्या यह दर्शाती है कि किस मामले में किस प्रकार की लहर अनुमेय है, केवल बड़ी हो जाती है।

लेकिन गैर-राज्य मानकों में, सरलीकृत मानदंड का उपयोग किया जा सकता है और किया जाना चाहिए। यह स्वीकार करने के लिए पर्याप्त है कि लोगों के निरंतर रहने के स्थानों में 3% से अधिक की धड़कन अनुमेय हैं । यह उचित है, और स्पष्ट रूप से सभी स्वच्छता मानकों को पूरा करता है, और ज्यादातर मामलों में स्वचालित रूप से किया जाता है।

पांच साल पहले, चमक के धड़कन को प्राप्त करना बेहद मुश्किल था, उदाहरण के लिए, एक एलईडी लैंप का, 15% से कम। और आज दसियों प्रतिशत के तरंग स्तर के साथ उदाहरण हैं, विशेष रूप से अक्सर छोटे आकार के लैंप (जैसे कि जी 9, आदि) के कारण इतनी कम मात्रा में और यहां तक ​​कि थोड़े पैसे के लिए पूरी तरह कार्यात्मक ड्राइवर रखने की कठिनाइयों के कारण। लेकिन विशिष्ट आधुनिक रूप से निर्मित एलईडी लैंप के लिए, 1-2% के स्तर पर रोशनी का तरंग आदर्श है। और एक उत्कृष्ट आदर्श!

लेकिन एक पूर्णतावादी मत बनो। आज 0.5% या उससे कम के स्पंदन स्तर की मांग करने का मतलब है कि अत्यधिक कीमत में चलना, और कभी-कभी धोखे में भी। यह कुछ आदर्श का उत्पादन करने के लिए अनुचित रूप से महंगा है, कोई भी डेवलपर इसकी पुष्टि करेगा। खरीदार डेवलपर के साथ संवाद नहीं करता है, लेकिन प्रबंधक के साथ, जिसका काम वादा करना है "- हां, निश्चित रूप से, हमारे पास वही है जो आपको चाहिए।"

चमक तरंग के वास्तविक मूल्य

2015 में, मैं अभिनय की स्थिति में था "लाइटिंग इंजीनियरिंग" पत्रिका के मुख्य संपादक ने बाजार पर प्रकाश उपकरणों के वास्तविक मापदंडों का अध्ययन किया। विशेष रूप से, मैंने लैम्पटेस्ट.ru को एक मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला में जांच की गई 5 बल्बों के प्रकाश बल्बों को हस्तांतरित किया, और यह सुनिश्चित करते हुए कि एलेक्सेनडेज़िन के माप परिणाम हमारे साथ समझौते में थे , मैंने उनकी परियोजना से चार सौ से अधिक प्रकाश बल्बों के आंकड़ों के आंकड़ों को शामिल किया।

और प्रकाश इंजीनियरिंग MPEI विभाग के छात्रों के साथ MPEI छात्रावास के कमरे में पाए गए 111 अलग-अलग मॉनिटर मॉडल के स्पंदनों की स्पेक्ट्रम और गहराई को मापा। काम में हमने माप उपकरणों के रजिस्टर और एक सत्यापित प्रकाश मीटर में दर्ज eLait02 प्रकाश मीटर-चमक मीटर-पल्समिटर का उपयोग किया।

और यही उन्होंने प्रकट किया:

स्ट्रीट सोडियम लैंप का एक विशिष्ट तरंग स्तर लगभग 30% है। एक "क्लासिक" ईएमपीआर के साथ 4 × 18 फ्लोरोसेंट ट्यूब लैंप के साथ ल्यूमिनेयरों का विशिष्ट स्पंदन स्तर, जो अधिकांश संस्थानों और शैक्षणिक संस्थानों में पाया जाता है, 40% से अधिक है।


एक विशिष्ट फ्लोरोसेंट लैंप 40% से अधिक की गहराई के साथ 100 हर्ट्ज के मुख्य वोल्टेज की दोहरी आवृत्ति पर स्पंदित होता है।

तापदीप्त लैंप कम फ्लोरोसेंट को स्पंदित करते हैं, लेकिन स्वस्थ भी होते हैं। लैम्पटेस्ट डेटा अपने तकनीकी निदेशक सर्गेई मामेव द्वारा ईको-ई प्रयोगशाला में प्रत्यक्ष माप द्वारा प्राप्त आंकड़ों के अनुरूप है, जहां मैं बड़ी श्रृंखला के स्टोरों में खरीदे गए विभिन्न तापदीप्त बल्बों के एक बैग के मापन के लिए लाया था। बढ़ती शक्ति के साथ, गरमागरम फिलामेंट की चमक अधिक निष्क्रिय हो जाती है, तरंग का स्तर गिरता है, लेकिन फिर भी स्वीकार्य मूल्य से ऊपर रहता है।

विभिन्न क्षमताओं के गरमागरम प्रवाह के चमकदार प्रवाह में तरंग। इसके बाद, IEEE मानदंड के अनुसार स्पष्ट रूप से सुरक्षित स्तर को हरे रंग में हाइलाइट किया गया है।

कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप (सीएफएल) गरमागरम लैंप (6-10% बनाम 15-20%) के रूप में लगभग आधा स्पंदित करते हैं। एलईडी लैंप दो किस्मों में आते हैं - सबसे बहुत अच्छे हैं, कम से कम 100% (हॉरर-हॉरर) तक वांछित पल्सेट्स। सभी धारियों की एलईडी लाइट्स ज्यादातर अच्छी, कम लहर वाली होती हैं।


जांच किए गए सीएफएल (ए), एलईडी लैंप (बी) और कार्यालय एलईडी लैंप, सड़क और औद्योगिक एलईडी लैंप (जी) के तरंग गुणांक।

2016-2017 में, मैंने एक उत्पादन प्रकाश प्रयोगशाला के प्रमुख की स्थिति को संयुक्त किया और विभिन्न निर्माताओं से कई जुड़नार मापा। आज, 10% से ऊपर एक एलईडी ल्यूमिनेयर का तरंग स्तर आश्चर्यजनक है। 3% तक मान वास्तविक मानदंड हैं।

और ये बदलाव तेजी से हुए हैं। हाल ही में, प्रकाश संग्रहालयों - ERCO, के लिए सबसे अच्छे ट्रैक लाइट्स में से एक के नमूनों का इस्तेमाल किया गया था। CCT = 3000 K और Ra = 90 पर लगभग 90 lm / W की क्षमता दो से तीन साल पहले ERCO का स्तर है, लेकिन आज स्वीकार्य है। लेकिन यह क्या है: मैं गोनियोमीटर को दीपक के साथ चालू करता हूं और स्क्रीन पर एक सीटी देखता हूं, मैं तरंग के स्तर की जांच करता हूं - 30% से अधिक। इन जुड़नार से Thridonic Tridonic बिजली की आपूर्ति को फेंकना होगा और ~ 1% की लहर के साथ किसी भी आधुनिक लोगों के साथ प्रतिस्थापित करना होगा।

खैर, सबसे दिलचस्प बात मॉनिटर स्क्रीन की चमक pulsations है। घरेलू मानकों के सबसे कड़े स्पंदन स्तर निम्न परिस्थितियों के कारण प्रदर्शित होने के साथ घरेलू कमरों में सीमित हैं: यदि आप एक दृश्य को एक साथ दो स्रोतों के साथ अलग-अलग आवृत्तियों पर स्पंदित करते हैं, तो इन दोनों आवृत्तियों और उनके डेरिवेटिव का एक पूरा गुच्छा, कम आवृत्ति अंतर सहित, तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है। यूएसएसआर में भी उन्हें नहीं पता था कि मॉनिटर की चमक की धड़कन से कैसे निपटना है और प्रकाश तकनीशियनों पर आदतन "पागल हो गए"।

मॉनिटर और स्क्रीन की चमक का तरंग बैकवर्ड के पीडब्लूएम नियंत्रण के कारण होता है, इसलिए, 100% चमक पर, लहर आमतौर पर शून्य होती है, और चमक में कमी के साथ बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, AOC i2769vm मॉनिटर में अधिकतम चमक पर तरंग नहीं होती है, 95% तरंग चमक 8.5% है ; आधी चमक में (नीचे का आंकड़ा देखें) 100% तक पहुंच गया; और जब चमक आधे से कम होती है, तो लहर की गहराई अभी भी 100% होती है, लेकिन प्रकाश की चमक के बीच अंधेरे के ठहराव दिखाई देते हैं ।


AOC i2769vm स्क्रीन की चमक रिपल कैरेक्टर। यहां और नीचे Ecolight-AP प्रोग्राम के स्क्रीनशॉट हैं

एक उदाहरण के रूप में सैमसंग S7 एज का उपयोग करके स्मार्टफोन की स्क्रीन पर तरंगों की प्रकृति और स्पेक्ट्रम का एक विशिष्ट उदाहरण - जब चमक कम हो जाती है, तो तरंग 5% से 69% तक बढ़ जाती है, और मौलिक आवृत्ति 60 हर्ट्ज से 241 हर्ट्ज में बदल जाती है। स्व-चमकदार AMOLED स्क्रीन की डिज़ाइन विशेषता के कारण एक आवृत्ति परिवर्तन संभव है। ध्यान दें कि IEEE मानदंड के अनुसार आवृत्ति बढ़ाना खतरे के क्षेत्र से बाहर स्क्रीन के तरंग मापदंडों को नहीं लाया।


सैमसंग S7 एज स्क्रीन के आकार (शीर्ष) और तरंग स्पेक्ट्रम (नीचे) 100% और 50% की चमक के स्तर पर।

इसलिए, आंकड़ों के लिए माप से पहले, स्मार्टफ़ोन के मॉनिटर और स्क्रीन की चमक 50% निर्धारित की गई थी। परिणाम भयावह हैं। नमूनों का केवल एक छोटा सा हिस्सा हरे रंग में और यहां तक ​​कि पीले क्षेत्र में भी मिला। कुछ स्क्रीन में 70 हर्ट्ज से कम की आवृत्ति पर एक मुख्य हार्मोनिक होता है, जो IEEE के अनुसार, गंभीर बीमारियों, सिरदर्द और यहां तक ​​कि मिर्गी के दौरे की ओर जाता है।


मॉनिटर, लैपटॉप और पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स की स्क्रीन के तरंग की आवृत्ति और गहराई।

क्या फोन स्क्रीन की तरंग एक आपदा है? नहीं, लेकिन पढ़ते समय यह 100% चमक सेट करने के लिए वांछनीय है, और परिवहन में फोन पर नहीं, बल्कि लड़कियों पर नज़र डालते हैं।

नोट 1: पोस्ट ऑप्टिकल जर्नल में रूसी और ओएसए अंग्रेजी में प्रकाशित होने वाले परिणामों की एक लोकप्रिय प्रस्तुति है।
नोट 2: यदि आप मॉस्को में हैं और बड़ी मात्रा में मॉनीटर और टेलीफोन चालू हैं (इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर का शोरूम?), तो मैं आपके सभी उपकरणों को पुनः प्राप्त करने का प्रस्ताव रखता हूं।