Пульсация света: правда и мифы
О пульсации светового потока ламп говорят довольно часто. В основном можно услышать мысль, что это чрезвычайно опасное явление, вредное не только для органов зрения, но также для психики человека и общего самочувствия. Сегодня мы хотели бы исследовать данную проблему, проанализировать все факторы и прийти к собственным заключениям по упомянутому поводу.
Начинать необходимо с физиологии. Глаз человека эволюционно формировался под воздействием естественного, солнечного освещения в течение многих десятков тысячелетий. Вполне предсказуемо, что именно на такой спектр и интенсивность света наши органы зрения откликаются проще всего. Вместе с тем, по мере развития цивилизации был открыт огонь, а за ним спустя немало времени электричество, изобретены лампы и светильники. В астрономических масштабах всё это случилось довольно быстро, а потому перестройка физиологии произойти не успела. Хотя сознательно современный человек может и не всегда реагировать на световые пульсации, на уровне подсознания из-за мерцания света запускаются определённые процессы, истощающие организм быстрее обычного.
Природа пульсаций света и их влияние
Для всех искусственных источников освещения является типичным мерцание того или иного рода. Зачастую, чем дешевле была купленная лампочка, тем выше вероятность, что она будет создавать пульсирующую световую картину. Если углубиться в науку, можно с удивлением обнаружить, что не все существующие в нашем мире пульсации одинаково вредны. Хотя говорить об их особой пользе и не приходится, в ряде случаев всё же такие явления можно не пытаться контролировать.
Согласно авторитетным научным исследованиям, мерцания света с частотой менее 300 Гц являются наиболее неприятными для организма, а все остальные просто «создают фон» и по большей части попросту игнорируются нашими органами чувств. Если воздействие подобного раздражителя длится довольно долго или регулярно встречается человеку, это может изменить его биоритмы или оказать негативное влияние на гормональный фон. Частота в 120 Гц хорошо различима глазом, однако не всегда трансформируется в понятный для мозга информационный сигнал. Таким образом наш организм в фоновом режиме пытается корректно обработать поступающую бессмысленную и неструктурированную информацию, чем фактически перегружает и утомляет человека, который даже не понимает, что происходит.
Поскольку обо всех рассмотренных явлениях известно уже давно, существуют нормативные акты и стандарты, которые регламентируют, каким образом должны работать осветительные приборы. В каждой стране есть собственные допустимые и предельные величины, однако все они, безусловно, остаются в озвученных выше рамках. Интересно, что на этапе повсеместного использования лампочек накаливания вопрос не стоял так остро, как сегодня, поскольку они в значительной степени лишены этого недостатка, а тот процент, который может присутствовать, несоизмеримо мал в сравнении с необходимым для формирования негативного эффекта и гасится тепловой инерцией. В то же время, галогеновые и люминесцентные лампы, в том числе и энергосберегающие (КЛЛ), являются своеобразными лидерами по продуцированию подобного воздействия. Качественные светодиодные лампы производятся таким образом, чтобы минимизировать пульсации и потому по совокупности характеристик на сегодняшний день могут считаться наиболее прогрессивными.
Для рядового потребителя, далёкого от изучения нормативных актов, основной вопрос состоит в том, каковы реальные границы предельно допустимого мерцания ламп и как выяснить, соответствует ли покупаемый товар этим показателям. На самом деле, в этой части нормативов присутствует некоторая двусмысленность: некоторые СНиПы устанавливают планку в диапазоне 1-3-5%, а другие повышают её до 10-15%. Опытные специалисты утверждают, что показатели нужно не усреднять, а как раз рассматривать обособленно. Тогда становится ясно, что количественные предписания имеются только для специфических зон и помещений: рабочего места оператора ПК, учебной аудитории или класса, стола школьника или детской комнаты, торгового и/или выставочного помещения. То есть, для многих нежилых и даже жилых помещений коэффициент пульсации вообще никоим образом не нормируется. В реальной жизни это означает, что декларируемое на упаковке каких-нибудь приборов освещения значение может быть далеко от фактического, ведь тот факт, обязан ли источник света подчиняться требованиям, зависит от того, где Вы его расположите. Кроме того, нельзя забывать и о факторах экономии производителя. К примеру, если компания выпускает линейку приборов для сферы ЖКХ, помещений общего назначения, освещения дорог или тротуаров, то замеры показателей пульсации, скорее всего, вообще не производятся – ведь того не требует законодательство, так что подобная политика не запрещена. Руководство фирм можно понять: зачем увеличивать стоимость производственного процесса и закладывать дополнительную сумму в себестоимость товаров? Гораздо разумнее сделать свою продукцию дешевле и тем самым повысить её конкурентоспособность на рынке.
Справедливости ради, необходимо отметить, что не только люстры и светильники, испускающие пульсирующий световой поток, повинны в чрезмерном утомлении человека. Немалую лепту в это вносит электронная техника с дисплеями и мониторами. Их экраны построены на матрицах, которые для перемены изображения вынуждены мерцать с определённой частотой, что и формирует обсуждаемый здесь эффект. Для примера достаточно будет сказать, что у каждого второго компьютерного монитора коэффициент пульсаций в среднем на 30% выше, чем у некачественной лампочки, а у некоторых старых моделей он может доходить и до 100%. Зная эти цифры, нетрудно понять, что осветительные приборы – это капля в море. Современный человек возрастом от 12 до 55 лет проводит минимум час-полтора в сутки, глядя на экран собственного смартфона, а уж оценить время, ежедневно просиживаемое за компьютером учащимся или взрослым работающим человеком, ещё проще. И ведь на протяжении всего этого времени мы подвергаемся не мерцанию света, а воздействию дисплеев, которые пульсируют, как стробоскопы на дискотеке! После этого нетрудно сделать вывод, что виновником плохого самочувствия в действительности являются не только низкокачественные лампочки.
Физиология человека устроена очень интересно: для организма практически нет разницы, какова степень нарушения спокойствия мозга. Если работник сидит под лампочкой с коэффициентом мерцания в 20%, он будет чувствовать себя точно так же плохо, как и от влияния источника с коэффициентом в 80%. Отличие будет состоять только в том, сколько потребуется времени до начала проявления негативной реакции, а как только это случится, уровень дискомфорта будет почти идентичным.
Стробоскопический эффект как одно из проявлений мерцания света также способен создавать дополнительные опасности. К примеру, на промышленных предприятиях в обязательном порядке должны использоваться только такие потолочные светильники, которые полностью лишены подобного недостатка. Сущность явления состоит в том, что при мерцающем освещении движущиеся объекты (в частности, вращающиеся части механизмов) кажутся неподвижными. Ошибка в восприятии грозит серьёзнейшими травмами с попаданием конечностей или инструмента в работающий станок, который был воспринят мастером, как остановленный. Кстати, именно поэтому в правильно оборудованных цехах даже возле маленького станка, на первый взгляд не требующего более, чем одного источника света, располагается сразу два светильника. При дублирующем световом потоке с накладывающимися друг на друга лучами гораздо больше шансов разглядеть вращение деталей и уберечься от трагедии.
Медицина говорит следующее: частота мерцания до 50 Гц является самой опасной, поскольку глаз и различает, и обрабатывает такую пульсацию – другой вопрос, что не всегда корректно. В диапазоне 50-300 Гц мы уже не видим мерцания, а потому в определённой степени защищены от «дезинформирующего» воздействия, но оно всё ещё присутствует и провоцирует дополнительную усталость. И только при частоте свыше 300 Гц можно полностью забыть о пульсациях, потому что ни глаза, ни мозг, ни другие части тела не способны их регистрировать, а потому и вырабатывать ответную реакцию.
Светодиодные светильники сейчас проектируются с учётом того, что их неправильная работа способна привести к нарушениям в организме человека. Фактический показатель качества их свечения – это категория установленного в них драйвера. Это касается и ламп, и моделей, в которых светодиоды расположены прямо на единой плате. В сущности, драйверы – это комбинированные устройства, сочетающие в себе блоки питания и трансформаторы. Качественные изделия приводят ток к нужным показателям или, как говорят на своём жаргоне электрики, «чистят» его. Если же на выходе из БП будет просто выпрямленный ток промышленной частоты, то вполне можно ожидать пульсаций с 30%-ными показателями. Именно поэтому даже среди LED-моделей ценовая политика может заметно отличаться. Лучше один раз заплатить немножко дороже и потом не испытывать ни дискомфорта, ни неоправданной усталости, чем сэкономить считанные гроши, а затем пару лет мучиться с низкокачественным источником света.
Что ещё нужно знать о пульсациях?
Для использования в быту, в люстрах и настенных светильниках, достаточно приобретать лампочки с пульсациями, которые организм игнорирует. Однако даже официально признанный безопасный диапазон свыше 300 Гц не везде может быть одинаково применим. Например, интересным исключением является студийный свет для фотосъёмки и записи телепрограмм. Видеотехника способна воспринимать пульсации с указанной частотой, что может отразиться на конечном качестве и самом процессе работы. При фотографировании мерцание повлияет на выдержку, а при видеосъёмке может неудачно совпасть с частотой кадров. И хоть человек страдать не будет, результат творчества всё же не порадует участников. В редких ситуациях обстоятельства могут сложиться даже так, что камера запечатлеет саму световую пульсацию и она будет отчётливо видна на экране, что в режиме видео приведёт к пересвеченности картинки, дискомфорту при просмотре или даже головной боли.
Если Вам кажется, что лампочка в помещении мерцает, это можно проверить. Покупать дорогостоящее оборудование для таких целей – идея довольно расточительная, если Вы, конечно, не планируете зарабатывать на экспертизе. Правда, для последнего прибор должен быть соответствующим образом сертифицирован уполномоченными органами и регулярно проходить проверку на соответствие. Для того, чтобы разобраться в ситуации в домашних условиях, достаточно использовать гаджеты и предметы, которые есть у Вас под рукой.
Посмотрите на свет лампы через камеру своего телефона – ей доступно то, что глаз не распознаёт. Только обратите внимание, что часто в настройках по умолчанию установлена опция подавления мерцания, которую перед тестом необходимо отключить. Подносить смартфон необходимо максимально близко – так, чтобы рассеиватель лампы занял более 60% экрана, иначе результат можно и не увидеть.
Кроме того, Вы можете сделать фотографию лампочки при отключённой вспышке. Если на экране будут видны полосы или волны – это означает, что мерцание присутствует. Наконец, всегда остаётся простейший дедовский способ. Возьмите длинный объект небольшой толщины (например, карандаш или линейку), поднесите его к светильнику и начните быстро раскачивать в пальцах, удерживая за один конец. Если появится отчётливый световой след и Вы на долю мгновения будете видеть объект не только в крайних положениях, но и «веером» во всём диапазоне между ними – пульсация источника гарантированно выше нормы. Чем отчётливее контуры, тем больше коэффициент мерцания, а потому необходимо задуматься о замене проблемной лампочки на новую и более качественную.
