Световая и визуальная безопасность
Мерцание, Синий Свет Опасности и Человеческий Ориентир Освещение
Каждый продукт имеет последствия для безопасности и здоровья, а искусственное освещение ничем не отличается. Всемирные организации по стандартизации и правительственные учреждения приняли к сведению и применяют нормативные акты. Здесь мы исследуем некоторые проблемы визуальной безопасности, связанные с искусственным освещением, и некоторые вещи, которые мы можем сделать, чтобы смягчить эти ситуации.
MK350S Premium Спектрометр
Легкая безопасность
С тех пор как появились флуоресцентные лампы, мы стали с осторожностью относиться к негативным последствиям искусственного освещения. Ранние флуоресцентные лампы демонстрировали мерцание, которое было связано с целым рядом проблем, связанных со здоровьем. Сейчас, с появлением светодиодного освещения, снова возникают старые и новые проблемы, и мы должны наращивать усилия для их решения.
- Фликер
- Опасность голубого света
- HCL（Human Центральный Lighting）
Что такое Фликер?
Мерцание — это когда свет обладает тонким пульсирующим или стробирующим эффектом, едва заметным человеческим глазом. И тем не менее, он был вовлечен в множество вопросов, которые включают в себя мигрени, усталость и даже эпилептические припадки. Его даже обвинили в снижении производительности труда и ухудшении зрения вокруг опасного оборудования.
Все лампы имеют потенциал для мерцания из-за электричества от электросети, которая производит переменный или переменный ток. Современные люминесцентные лампы более или менее решили эту проблему с помощью технологии, называемой электронным балластом.
С появлением светодиодных огней мы увидели возрождение мерцания. Поэтому производители светодиодов разработали то, что называется «драйвер», который смягчает мерцание. Но не все огни создаются одинаково, как и их драйверы, и поэтому вы все еще можете испытать светодиодные фонари с мерцанием.
Другой аспект мерцания — «затемнение». Когда вы затемняете свет, он помещает разрезы (Phase Cuts) в световую волну, по сути «вырезая» части света, чтобы сделать его затемненным. Несмотря на то, что вы не видите «порезов», они вновь привносят призрак мерцания.
Как проверить на Flicker?
Лучший способ измерить мерцание — это получить мерцающий метр с мерцающими метриками. Метрики Мерцания включают в себя процент Мерцания и Индекс Мерцания. Процентное мерцание было первым метрическим показателем, и оно измеряло пропорциональную разницу между впадиной волны и максимальной высотой волны (вертикальный аспект). Но при этом не учитывались высота и ширина волны (т.е. площадь), которая также является фактором мерцания — так родился индекс мерцания, который действительно учитывает высоту и ширину.
В основном, более высокие значения для обеих этих метрик, как правило, благоприятствуют более высокой силе мерцания.
Количество мерцаний, обозначаемых метриками, также должно быть оценено. IEEE PAR 1789-2015 содержит руководящие принципы, предполагающие строгость метрики мерцания. Такие изделия, как MK350S Premium, включают в себя эти рекомендации и создают графику, показывающую интенсивность мерцания (см. график ниже, далеко справа).
Существуют организации, которые устанавливают стандарты для измерения мерцания, такие как IEEE, Energy Star или IEC. Также государственные органы также серьезно относятся к мерцанию, давая свои собственные ориентиры.
Стробоскопические эффекты и SVM
Стробоскопический эффект можно увидеть как эффект «колеса вагона» в кино, где спицы колеса на движущемся вагоне, кажется, замедляются, останавливаются и даже поворачиваются против часовой стрелки. Это также можно увидеть в лопастях вертолетов.
Стробоскопический эффект распространяется также на мерцание света. Мы можем использовать пример мерцающего света, сверкающего на электропиле. Когда скорость вращения вращающихся зубьев на вращающейся лопасти синхронизируется с частотой мерцания света, может показаться, что лопасти не вращаются, когда на самом деле они находятся на опасной скорости. Как вы можете себе представить, это может быть катастрофой в заводской среде, где многие рабочие выполняют свои задачи внутри и вокруг пилы.
Существует метрика под названием SVM, которая измеряет Стробоскопический Эффект. Он предоставляется продуктами UPRtek, которые поддерживают измерение мерцания. По мере того, как SVM увеличивает тяжесть или видимость эффекта стробоскопии, он увеличивается.
Что такое «Blue Light Hazard»?
Вы, наверное, слышали о «Синем свете». Синий свет наносит больше вреда вашим глазам, чем красный свет, который может показаться нелогичным, потому что у вас обычно ассоциируется синий с «холодным», а красный — с «горячим». Однако, синий свет имеет более короткую длину волны и обладает более высокой энергией. Поэтому термин Высокоэнергетический Видимый (HEV) свет был применен к опасным количествам синего света. Свет ВЭЖ был вовлечен в зрительные патологии, такие как катаракта и макулярная дегенерация.
Солнце излучает много синего света, так же как и светодиодная подсветка и плоскоэкранные мониторы. Расстояние и время экспозиции до синего света также являются важными факторами. И, конечно же, на рынке есть продукты, которые смягчают вредное воздействие ВЭВ, такие как антиголубые очки или антиголубые крышки для мониторов.
Ниже представлен экран uSpectrum спектрометра MK350S Premium. Экран использует режим сравнения для проверки двух различных настроек «холодный» и «теплый» режим на панели дисплея. Обратите внимание, что синяя часть Спектра значительно уменьшилась.
Как измерить Blue Light Hazard (BLH)?
Спектрометр с метрикой Blue Light Hazard может дать информацию об ультрафиолетовых лучах (HEV). Существуют руководящие принципы по безопасности в области ОВОС, в частности EIC 62778 и IEC 62471. MK350S Premium использует их для измерения и оценки уровня тяжести ВОВ.
Данные об опасности синего света MK350S Premium (слева) — значения RG означают «группу риска».
Eb, Kbv — это метрики BLH (опасность синего света), используемые исследователями для измерения фотометрических количеств синего света, представляющих фотобиологическую опасность. Они используются для получения оценки «Группы риска».
Светодиоды есть повсюду, и мы бессознательно подвергаемся воздействию синего света высокой интенсивности каждый день; на сценических концертах, сидя в кресле стоматолога или даже ночью за рулем с яркими светодиодными дорожными фонарями. Слишком много, и коварно ли он со временем повреждает сетчатку. Именно здесь организации по стандартизации, метрики ВЭВ и спектральные измерительные приборы являются важными инструментами для борьбы с опасным синим светом.
Ресурсы:
https://www.ledsmagazine.com/smart-lighting-iot/smart-cities/article/16695906/risk-group-determination-characterizes-photobiological-safety-in-led-lighting-magazine
https://www.researchgate.net/publication/282437539_Blue_Light_Hazard_and_Risk_Group_Classification_of_8_W_LED_Tubes_Replacing_Fluorescent_Tubes_through_Optical_Radiation_Measurements
https://www.energex.com.au/__data/assets/pdf_file/0004/757174/Blue-light-hazards-report-March-2019.pdf
Что такое HCL (Человеческое Ориентированное Освещение)?
В последние годы все больше внимания уделяется тому, как солнечный свет может влиять на наше поведение. За миллионы лет эволюции люди стали физиологически привязываться к цветам солнечного света, когда он восходит и заходит каждый день. Но с появлением искусственного освещения, исследования показывают, что эти цветовые пятна не доверяют друг другу, вызывая такие поведенческие проблемы, как бессонница и усталость.
Раньше мы думали, что стержни и конусы — это единственные типы фоторецепторов (светореактивных компонентов) в нашей зрительной системе. Теперь был найден третий тип фоторецепторов.
Этот фоторецептор, называемый ipRGC, является эволюционной функцией, которая чувствительна к цветам солнечного света, как они меняются в течение дня.
С восходом солнца прохладный голубой свет заставляет рецепторы ipRGC выключать гормоны для отдыха/сна (т.е. мелатонин) и стимулировать гормоны пробуждения (т.е. допамин, кортизол, сератонин). С заходом солнца цвета становятся теплее оранжево-желтого, что способствует выделению мелатонина для отдыха и сна.
«В начале этого тысячелетия был открыт третий тип фоторецепторов, по сути фоточувствительных ганглиозных клеток сетчатки (ipRGCs), в глазу».
Нарушение наших циркадных ритмов
Когда эти циркадные узоры нарушаются, то же самое происходит и с нашей естественной рутиной бодрствования и сна. С появлением искусственного освещения, послеобеденный/обычный синий свет от верхних светильников, мобильных телефонов и дисплейных панелей может спровоцировать пробуждение, когда мы должны готовиться к отдыху и, в конце концов, к сну. Эти нарушения могут вызвать бессонницу, усталость и общее недомогание, не говоря уже о множестве других гормональных расстройств.
Освещение HCL или Human Centric Lighting гарантирует, что освещение способствует нашим естественным циркадианным узорам. По сути, целью искусственного освещения HCL является имитация цветов Солнца в течение дня.
Измерение HCL
Существуют метрики для измерения HCL, основанные на строительных стандартах WELL (V1) и CIE TN 003-2015. На изображении ниже показаны показатели MK350S Premium Blue Light и HCL.
Метрики HCL (вверху справа) представляют количество света для определенных длин волн, связанных с определенным фотопигментом в сетчатке (см. ниже). По мере того как свет поглощается фотопигментом, он производит физиологические изменения в нашем теле. Наиболее известным является «Меланопическая люкс», которая представляет собой фотометрические количества света при 480 нм, которые будут влиять на меланопсин, известный для регулирования наших циркадных циклов.
HCL — это захватывающее достижение в области освещения и физиологии. Мы обнаружили, что свет может отрицательно влиять на нашу гормональную и поведенческую деятельность. И наоборот, это новая возможность использовать эти вновь обретенные знания в нашу пользу. И это использование света как формы терапии. А это требует надлежащей спектральной оценки и количественного измерения света.
Подробнее см. в статье «Измерение и использование света в эпоху меланопсина», » Тенденции в неврологии «.
Здоровое, безопасное освещение.
Освещение не лишено проблем с безопасностью и со временем может вызвать множество проблем, в том числе ухудшение зрения и поведенческие проблемы. Организации, занимающиеся освещением, и даже государственные учреждения борются с этими проблемами с помощью правил и руководящих принципов. Светоизмерительные приборы используются для того, чтобы помочь снизить риск, связанный с получением света, который небезопасен для использования при точной оценке и анализе.
серия справочников
Руководство по мерцанию
Все, что вам нужно знать о мерцании, коварном и потенциально серьезном световом артефакте, влияющем на визуальную безопасность в общественных местах, таких как больницы, офисы, библиотеки и т. д.
О УПОТЭКе
United Power Research and Technology
Компания UPRtek (основана в 2010 г.) является производителем портативных, высокоточных приборов для измерения освещенности; портативные спектрометры, PAR-метры, спектрорадиометры, решения для калибровки света. Штаб-квартира UPRtek, исследования и разработки, а также производство находятся на Тайване, а представительство по всему миру обеспечивается нашими сертифицированными Глобальные реселлеры.
Объявления
Что такое спектрометр, спектрофотометр, спектрорадиометр?
В сфере спектральных приборов выделяют три устройства: спектрометр, спектрофотометр и спектрорадиометр.
Однако эти термины настолько часто используются, что мы понимаем, почему это может сбивать с толку. Поэтому мы посчитали себя обязанными разъяснить их различия в одной короткой статье. Различайте эти термины как профессионал!
