Пульсація світла: правда та міфи
Про пульсації світлового потоку ламп кажуть досить часто. Здебільшого можна почути думку, що це надзвичайно небезпечне явище, шкідливе не лише для органів зору, але також для психіки людини та загального самопочуття. Сьогодні ми хотіли б дослідити цю проблему, проаналізувати усі фактори та прийти до власних висновків щодо згаданого приводу.
Починати необхідно з фізіології. Око людини еволюційно формувалося під впливом природного, сонячного освітлення протягом багатьох десятків тисячоліть. Цілком передбачувано, що саме на такий спектр та інтенсивність світла наші органи зору відгукуються найпростіше. Разом з тим, у міру розвитку цивілізації був відкритий вогонь, а за ним через чимало часу електрика, винайдені лампи та світильники. У астрономічних масштабах усе це сталося досить швидко, а тому перебудова фізіології відбутися не встигла. Хоча свідомо сучасна людина може й не завжди реагувати на світлові пульсації, на рівні підсвідомості через мерехтіння світла запускаються певні процеси, що виснажують організм швидше звичайного.
Природа пульсацій світла та їхній вплив
Для усіх штучних джерел освітлення є типовим мерехтіння того чи іншого роду. Найчастіше, чим дешевшою була куплена лампочка, тим вище ймовірність, що вона буде створювати пульсуючу світлову картину. Якщо заглибитися у науку, можна з подивом виявити, що не усі існуючі у нашому світі пульсації однаково шкідливі. Хоча говорити про їхню особливу користь і не доводиться, у низці випадків усе ж такі явища можна не намагатися контролювати.
Згідно авторитетних наукових досліджень, мерехтіння світла з частотою менше 300 Гц є найбільш неприємними для організму, а усі інші просто «створюють фон» та здебільшого просто ігноруються нашими органами чуття. Якщо вплив подібного подразника триває досить довго або регулярно зустрічається людині, це може змінити його біоритми або вчинити негативний вплив на гормональний фон. Частота у 120 Гц добре помітна оком, проте не завжди трансформується у зрозумілий для мозку інформаційний сигнал. Таким чином наш організм у фоновому режимі намагається коректно обробити безглузду та неструктуровану інформацію, яка надходить, чим фактично перевантажує та стомлює людину, яка навіть не розуміє, що відбувається.
Оскільки про усі розглянуті явища відомо вже давно, існують нормативні акти та стандарти, які регламентують, яким чином повинні працювати освітлювальні прилади. У кожній країні є власні припустимі та граничні величини, проте усі вони, безумовно, залишаються у озвучених вище рамках. Цікаво, що на етапі повсюдного використання лампочок розжарювання питання не стояло так гостро, як сьогодні, оскільки вони у значній мірі позбавлені цього недоліку, а той відсоток, який може бути присутнім, незрівнянно малий у порівнянні з необхідним для формування негативного ефекту та гаситься тепловою інерцією. У той самий час, галогенові та люмінесцентні лампи, у тому числі й енергозберігаючі (КЛЛ), є своєрідними лідерами по продукуванню подібного впливу.Якісні світлодіодні лампи виробляються таким чином, щоб мінімізувати пульсації і тому за сукупністю характеристик на сьогоднішній день можуть вважатися найбільш прогресивними.
Для пересічного споживача, далекого від вивчення нормативних актів, основне питання полягає у тому, якими є реальні межі гранично допустимого мерехтіння ламп та як з'ясувати, чи відповідає товар, що купується, цим показниками. Насправді, у цій частині нормативів присутня деяка двозначність: деякі БНіП встановлюють планку у діапазоні 1-3-5%, а інші підвищують її до 10-15%. Досвідчені фахівці стверджують, що показники потрібно не усереднювати, а саме розглядати відокремлено. Тоді стає зрозуміло, що кількісні приписи є тільки для специфічних зон та приміщень: робочого місця оператора ПК, навчальної аудиторії або класу, столу школяра або дитячої кімнати, торгового та/або виставкового приміщення. Тобто, для багатьох нежитлових та навіть житлових приміщень коефіцієнт пульсації взагалі жодним чином не нормується. У реальному житті це означає, що деклароване на упаковці яких-небудь приладів освітлення значення може бути далеким від фактичного, адже той факт, чи зобов'язане джерело світла підкорятися вимогам, залежить від того, де Ви його розташуйте. Окрім того, не можна забувати й про чинники економії виробника. Наприклад, якщо компанія випускає лінійку приладів для сфери ЖКГ, приміщень загального призначення, освітлення доріг або тротуарів, то виміри показників пульсації, швидше за усе, взагалі не здійснюються – адже того не вимагає законодавство, тож подібна політика не заборонена. Керівництво фірм можна зрозуміти: навіщо збільшувати вартість виробничого процесу та закладати додаткову суму у собівартість товарів? Набагато розумніше зробити свою продукцію дешевше й тим самим підвищити її конкурентоспроможність на ринку.
Справедливості заради, необхідно відзначити, що не тільки люстри та світильники, що випускають пульсуючий світловий потік, винні у надмірному стомленні людини. Чималу лепту до цього вносить електронна техніка з дисплеями та моніторами. Їхні екрани побудовані на матрицях, які для зміни зображення змушені мерехтіти з певною частотою, що й формує обговорюваний тут ефект. Для прикладу досить буде сказати, що у кожного другого комп'ютерного монітора коефіцієнт пульсацій у середньому на 30% вищий, аніж у неякісної лампочки, а у деяких старих моделей він може доходити та до 100%. Знаючи ці цифри, неважко зрозуміти, що освітлювальні прилади – це крапля у морі. Сучасна людина віком від 12 до 55 років проводить мінімум годину-півтори на добу, дивлячись на екран свого смартфона, а вже оцінити час, яке щодня просиджує за комп'ютером учень або доросла працююча людина, ще простіше. Й авжеж протягом усього цього часу ми піддаємося не мерехтінню світла, а впливу дисплеїв, які пульсують, як стробоскопи на дискотеці! Після цього неважко зробити висновок, що винуватцем поганого самопочуття у дійсності є не тільки низькоякісні лампочки.
Фізіологія людини влаштована дуже цікаво: для організму практично немає різниці, якою є ступінь порушення спокою мозку. Якщо працівник сидить під лампочкою з коефіцієнтом мерехтіння у 20%, він буде відчувати себе точно так само погано, як і від впливу джерела з коефіцієнтом у 80%. Відмінність полягатиме лише у тому, скільки буде потрібно часу до початку прояву негативної реакції, а як тільки це станеться, рівень дискомфорту буде майже ідентичним.
Стробоскопічний ефект як один з проявів мерехтіння світла також здатен створювати додаткові ризики. Наприклад, на промислових підприємствах у обов'язковому порядку повинні використовуватися тільки такі стельові світильники, які повністю позбавлені подібної вади. Сутність явища полягає у тому, що при мерехтливому освітленні рухомі об'єкти (зокрема, обертові частини механізмів) здаються нерухомими. Помилка у сприйнятті загрожує серйозними травмами з попаданням кінцівок або інструменту у працюючий верстат, який був сприйнятий майстром, як зупинений. До речі, саме тому у правильно обладнаних цехах навіть біля маленького верстата, який на перший погляд не потребує більш, ніж одного джерела світла, розташовується відразу два світильника.За наяви дублюючого світлового потоку з променями, які накладаються один на одного, набагато більше шансів розгледіти обертання деталей та вберегтися від трагедії.
Медицина говорить наступне: частота мерехтіння до 50 Гц є найнебезпечнішою, оскільки око й розрізняє, й обробляє таку пульсацію – інше питання, що не завжди коректно. У діапазоні 50-300 Гц ми вже не бачимо мерехтіння, а тому певною мірою захищені від «дезінформуючого» впливу, але він усе ще присутній і провокує додаткову втому. Й тільки за частоти понад 300 Гц можна повністю забути про пульсаціяї, тому що ані очі, ані мозок, ані інші частини тіла не здатні їх реєструвати, а тому й виробляти відповідну реакцію.
Світлодіодні світильники зараз проектуються з урахуванням того, що їхня неправильна робота здатна призвести до порушень у організмі людини. Фактичний показник якості їхнього світіння – це категорія встановленого у них драйвера. Це стосується і ламп, і моделей, у яких світлодіоди розташовані просто на єдиній платі. По суті, драйвери – це комбіновані пристрої, які поєднують у собі блоки живлення та трансформатори. Якісні вироби призводять струм до потрібних показників або, як кажуть на своєму жаргоні електрики, «чистять» його. Якщо ж на виході з БП буде просто випрямлений струм промислової частоти, то цілком можна очікувати пульсацій з 30%-вими показниками. Саме тому навіть серед LED-моделей цінова політика може помітно відрізнятися. Краще один раз заплатити трошки дорожче й потім не відчувати ані дискомфорту, ані невиправданої втоми, аніж заощадити лічені копійки, а потім декілька років мучитися з низькоякісним джерелом світла.
Що ще потрібно знати про пульсації?
Для використання у побуті, у люстрах та настінних світильниках, досить купувати лампочки з пульсаціями, які організм ігнорує. Однак навіть офіційно визнаний безпечний діапазон понад 300 Гц не скрізь може бути однаково застосовним. Наприклад, цікавим винятком є студійне світло для фотозйомки та записи телепрограм. Відеотехніка здатна сприймати пульсації зі вказаною частотою, що може відбитися на кінцевій якості та самому процесі роботи. При фотографуванні мерехтіння вплине на витримку, а при відеозйомці може невдало збігтися з частотою кадрів. І хоча людина страждати не буде, результат творчості усе ж таки не порадує учасників. У рідкісних ситуаціях обставини можуть скластися навіть так, що камера збереже саму світлову пульсацію й вона буде чітко видна на екрані,що у режимі відео призведе до надлишкової освітленості картинки, дискомфорту при перегляді або навіть головного болю.
Якщо Вам здається, що лампочка у приміщенні мерехтить, це можна перевірити. Купувати дороге устаткування для таких цілей – ідея досить марнотратна, якщо Ви, звичайно, не плануєте заробляти на експертизі. Правда, для останнього прилад повинен бути відповідним чином сертифікований уповноваженими органами та регулярно проходити перевірку на відповідність. Для того, щоб розібратися у ситуації у домашніх умовах, досить використовувати гаджети та предмети, які є у Вас під рукою.
Подивіться на світло лампи через камеру свого телефону – їй доступно те, що око не розпізнає. Тільки зверніть увагу, що часто у налаштуваннях за замовчуванням встановлена опція пригнічення мерехтіння, яку перед тестом необхідно відключити. Підносити смартфон необхідно максимально близько – так, щоб розсіювач лампи зайняв більше 60% екрану, інакше результат можна й не побачити.
Окрім того, Ви можете зробити фотографію лампочки при відключеному спалаху. Якщо на екрані буде видно смуги або хвилі – це означає, що мерехтіння присутнє. Нарешті, завжди залишається найпростіший дідівський спосіб. Візьміть довгий об'єкт невеликої товщини (наприклад, олівець або лінійку), піднесіть його до світильника та почніть швидко розгойдувати у пальцях, утримуючи за один кінець. Якщо з'явиться виразний світловий слід і Ви на мить будете бачити об'єкт не тільки у крайніх положеннях, а й «віялом» в усьому діапазоні між ними – пульсація джерела гарантовано вище норми. Чим виразнішими є контури, тим більший коефіцієнт мерехтіння, а тому необхідно задуматися про заміну проблемної лампочки на нову та більш якісну.
