В предыдущей статье были рассмотрены 2 способа определения наличия пульсаций ламп: «карандашный» и использующий камеру смартфона.
В этой статье чуть ниже опишу способ определения глубины пульсаций света в процентах.
Отрицательное действие пульсации освещения обусловлено изменением основной ритмической активности нервных элементов мозга, перестраивающих присущую им частоту этой активности в соответствии с частотой световых пульсаций. При действии ритмических световых раздражений наблюдается изменение частотного спектра электроэнцефалограммы (ЭЭГ), заключающееся в резком усилении амплитуды навязываемой частоты и в снижении амплитуд всех других частот, особенно частот так называемого альфа-ритма (9-12 Гц), которые в обычной ЭЭГ наиболее выражены.
Измерение Кп компьютером возможно с помощью фотодиода или солнечной батареи (с ней есть нюанс, подробности под видео). Звуковая карта не пропускает постоянную составляющую сигнала от фотодиода, поэтому мы не можем применить формулу. Будем использовать метод сравнения с известным коэффициентом пульсации.
Возможны 2 варианта подключения фотодиода к компьютеру: в микрофонный вход компьютера и в линейный вход. Во втором случае параллельно с фотодиодом нужно поставить резистор, например, на 1789 Ом. Разницы в измерениях не заметил.
Нам потребуется фотодиод, аудио кабель, например, от наушников, и программа виртуальный осциллограф на компьютере - Visual Analyser.
С помощью этой программы можно сделать из компьютера осциллограф до 96 кГц.
К одному каналу кабеля подсоединяем фотодиод.
Плюс фотодиода к минусу кабеля (к общему проводу, экрану), минус фотодиода к плюсу кабеля (к сигнальному проводу).
Втыкаем кабель в микрофонный вход компьютера, запускаем программу, нажимаем в ней кнопку On. Ставим галочку рядом с Values. Для калибровки необходимо включить лампу накаливания 60 Вт (Кп для неё на разных сайтах от 11% до 18%, в примере используется 11%), регулируя уровень входного сигнала микрофона и расстояние, добейтесь, чтобы при максимальной амплитуде значение Peak to peak (%fs) стало 11 (дальнейшее приближение лампы к фотодиоду не должно увеличивать это значение!), как на скриншоте:
Этот пункт Peak to peak (%fs) теперь будет показывать примерный коэффициент пульсации в цифровом виде и для всех других ламп (менять уровень микрофона больше не требуется). Для дальнейших измерений достаточно плавно приближать лампу к фотодиоду (амплитуда графика будет плавно увеличиваться), как только она начнёт уменьшаться, стоит остановиться - это и будет нужное значение, т.е. следует делать всё также, как и в процессе калибровки, но без изменения уровня входного сигнала микрофона.
Если осциллограф никак не реагирует на лампу, то нужно включить в программе другой канал, либо присоединить фотодиод к другому каналу на кабеле.
Следующее видео наглядно показывает пульсации разных ламп.
Пульсации светового потока некоторых ламп можно уменьшить или убрать полностью внешней схемой. Подробности читайте в этой статье. Если вместо фотодиода использовать солнечную батарею, то параллельно ей нужно подключить резистор 1800 Ом. Без него возникает погрешность.
Для полноты информации советую почитать другие статьи этой темы:
Вред от пульсаций света. Выявление их смартфоном и фотодиодом.
Определение мерцания ламп мультиметром, фотошопом и по звуку.
Примеры точности. Первое значение измерено способом из статьи; второе из Интернета, измеренное разными приборами.
Лампа накаливания 15 Вт — 17,2%; 20%.
Лампа накаливания 25 Вт — 12,2%; 16-32%.
Лампа накаливания 60 Вт — 11%; 11-18%.
Лампа накаливания 75 Вт — 9%; 8-13%.
Лампа накаливания 95 Вт — 7,6%; 8-12%.
Лампа накаливания 200 Вт — 6,2%; 8%.
Лампа накаливания 300 Вт — 4,5%; 6%.
Люминесцентная лампа с дросселем — 41%; 39%.
Лампа IKEA LEDARE 10 Вт 600 лм LED1306G10 — 25%; 27%.
Предлагаю ознакомиться с тематическим списком и всеми статьями!
Спасибо за то, что дочитали мою статью!
Если информация понравилась - ставьте лайк и делитесь на других сайтах. Также буду рад комментариям и долгому времени прочтения!
