Министерство энергетики США оценивает эффективность портативного датчика для измерения мерцания твердотельного освещения

Специальные датчики и дополнительные подсистемы для смартфонов могут предложить дизайнерам освещения и закупщикам удобные средства оценки мерцания на месте, однако эффективность имеющихся тестовых и измерительных приборов существенно варьируется.


2.jpg


Министерство энергетики США оценивает эффективность портативного датчика для измерения мерцания твердотельного освещения

Специальные датчики и дополнительные подсистемы для смартфонов могут предложить дизайнерам освещения и сметчикам удобные средства оценки мерцания на месте, однако эффективность имеющихся тестовых и измерительных приборов существенно варьируется.

Министерство энергетики США опубликовало исследование по оценке портативных устройств для измерения мерцания и эффективности работы таких систем. Испытания проводились Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL) министерства, в ходе которых специальные портативные датчики и дополнительные подсистемы для смартфонов сравнивались с лабораторным датчиком научного уровня. Неудивительно, что результаты значительно различались, и, конечно, в секторе твердотельного освещения (SSL) все еще не хватает идеальной метрики и методологии для измерения мерцания.

Технический термин мерцание - временная световая модуляция (TLM), или изменение светового потока источника с течением времени. Все источники света могут иметь некоторую степень мерцания. В твердотельном освещении на основе светодиодов на уровень мерцания и комфорта людей, подвергающихся воздействию освещения, влияют преимущественно топология драйвера и качество конструкции.

В исследовании PNNL рассматривается текущая проблема несовершенства метрик для измерения мерцания. Наиболее распространенными метриками являются процент мерцания (иногда называемый глубиной модуляции или процентом модуляции) и индекс мерцания.

IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) также опубликовал методологию определения мерцания, IEEE 1789, которая, предположительно, позволяет идентифицировать безопасные источники света. Однако большинство представителей сектора твердотельного освещения считают методику IEEE слишком жесткой; кроме того, в ней не учитывается режим работы источника.

4.jpg


Высокоскоростной фотометр освещенности Admesy Asteria SC-ASTR-01 использовался в рамках испытаний PNNL в качестве лабораторного эталона и подключался к 2-метровому шаровому фотометру в лаборатории PNNL. Все портативные счетчики, тестировавшиеся PNNL, могли измерять процент мерцания и индекс мерцания. И, как правило, приборы имели возможность измерения других показателей. Например, мера видимости стробоскопического эффекта (SVM) набирает популярность и опирается на анализ светового потока с течением времени по методу Фурье. Однако эксперты считают, что SVM требует большего объема работы. Некоторые приборы могут рассчитывать SVM. Центр исследования освещения (LRC) Ренсселеровского политехнического института также разработал метрику, получившую название "метрика восприятия мерцания" (MP), и один из тестировавшихся датчиков мог работать с метрикой LRC.

К тестировавшимся портативным решениям относятся:

·       Приложение Viso Systems Flicker Tester для iPhone

·       Viso Systems LabFlicker

·       AsenseTek Lighting Passport Pro

·       Fauser Light LM10

·       UPRtek MK350N Premium

·       Everfine SFIM-300

·       Just Normlicht GL Optic Spectis 1.0 T

·       Gigahertz-Optik BTS256-EF

·       Admesy Asteria SC-ASTR-01

Источники света, тестировавшиеся с помощью датчиков, варьировались от устаревших ламп накаливания и люминесцентных ламп до сменных светодиодных ламп и интегральных светильников на основе светодиодов. Результаты слишком подробны, чтобы обсуждать их здесь.

В целом, портативные датчики не соответствуют возможностям лабораторного оборудования. Но даже приложение для смартфона с помощью камеры телефона может обеспечить основные замеры с точностью в пределах 10% относительно лабораторного оборудования. Тем не менее, ограничения портативных датчиков заключаются именно в деталях. Все датчики имеют определенные ограничения, такие как чувствительность при низком уровне освещения и частота мерцания. Министерство энергетики отметило, что датчики могут оказаться полезными для определения факта наличия проблемы с системой освещения, однако при разработке продукции и даже при выборе конечного продукта требуется более точное оборудование.

Положительный момент, который следует отметить, заключается в том, насколько далеко продвинулись технологии портативных фотометрических приборов. Еще совсем недавно было невозможно носить в кармане датчик, способный регистрировать спектральное распределение мощности (SPD). А возможности портативных датчиков для измерения мерцания должны быстро возрастать по мере развития в области метрик.