Välkyntä

Näkyvä muutos jännitteessä tai valaistuksen kirkkaudessa

Vähäinen välkkyminen. Nykyaikaisilla puolijohdevalonlähteillä (SSL) on paljon lyhyempi vasteaika kuin perinteisillä valonlähteillä, esimerkiksi hehkulampuilla. Tämä tekee LED-valonlähteistä alttiimpia teholinjan välkkymiselle. Lisäksi LED-valonlähteiden nopeaa ajallista modulaatiota käytetään usein esimerkiksi himmentämiseen.

Ajallinen valomodulaatio tulee näkyviin, jos modulaatiotaajuus on tietyn taajuuden alapuolella (yli minkä yläpuolella ajoittainen valoärsyke näyttää olevan täysin tasainen) ja jos suuruus ylittää tietyn tason. Tätä näkyvän valon modulaatiota kutsutaan vähäiseksi välkkymiseksi tai pelkäksi välkkymiseksi. Taajuus, jonka alapuolella valo välkkyy, on eri eri tilanteissa, mutta on yleensä välillä 60 Hz ja 400 Hz.

Valitettavasti valon välkkyminen voi muuttaa dramaattisesti näköaistia ja johtaa väärään käsitykseen ympäristöstä. Valon välkkyminen voi johtaa näkökyvyn heikkenemiseen ja aiheuttaa jopa akuutteja terveysongelmia, kuten epileptisiä kohtauksia ja migreenikohtauksia.

Siksi valaisimien välkkymismittauksia koskeva asetus on todettu tärkeäksi. Lokakuun 1. päivänä 2019 annettu komission asetus (EU) 2019/2020 sisältää valaisimissa sallitun välkkymistason (SVM ja PstLM) vaatimukset. Vaatimukset tulevat pakollisiksi 1. syyskuuta 2021 alkaen

Linkki komission asetukseen (EU) 2019/2020

Virtaviivainen välkkyminen. Sähköverkon jännite ei valitettavasti ole täysin vakaa, vaan vaihtelee hieman ylös ja alas. Tätä vaihtelua kutsutaan voimalinjan välkkymiseksi. Voimalinjan välkkyminen johtuu kuormien vaihtumisesta, kuten sähkömoottoreiden käynnistämisestä ja pysäyttämisestä.

Vain suuri teholinjainen välkyntä aiheuttaa normaalisti elektroniikan tai muun instrumentin toimintahäiriöitä, mutta pienempikin välkyntä voi usein aiheuttaa näkyvän valon välkyntää. Tästä syystä valon välkkyminen on mitattava simuloidulla tulojännitteellä, joka sisältää tietyntyyppistä IEC TR 61547-1 -standardissa kuvattua virtaviivaista välkyntää.

Valon välkkymistä kuvaavat parametrit

Flicker Frequency,f (Hz) kuvaa valon voimakkuuden vaihtelun toistonopeutta. F ei riipu aaltomuodon muodosta. Flickerin taajuus f on yhden syklin aikajakson T(s) käänteisluku.

Prosentuaalinen välkyntä, MI (%), joka tunnetaan myös nimellä modulaatioindeksi (MI). Se ei riipu aaltomuodon muodosta. Suhteellinen syklinen vaihtelu (A-B) verrattuna maksimi- ja minimiarvojen kokonaismäärään (A+B)

MI (Max-Min)/(Max+Min)*100%

Prosentuaalinen välkkyminen, MI vaihtelee 0%:sta (ei välkkymistä) 100%:iin.

IEEE 1789-2015 luokittelee välkkymisen prosentuaalisen välkkymisen ja välkkymisen taajuuden mukaan kolmeen luokkaan Ei havaittavaa efektitasoa, NOEL( vihreä), Vähäriskinen ( keltainen) ja Riski ( valkoinen) kuten kuvassa 1 olevassa oikeassa kaaviossa on esitetty.

Flicker Index, FI kuvaa syklistä vaihtelua ottaen huomioon aaltomuodon muodon, joka määritellään seuraavasti:

FI Alue 1 / (Alue 1 + Alue 2)

FI vaihtelee 0:sta (ei välkkymistä) 1:een. Katso vasemmanpuoleinen kuva alapuolelta.

Stroboscopic Effect Visibility Measure, SVM mittaa välkynnän näkyvyyttä. SVM:n yksityiskohtainen kuvaus on CIE TN006:ssa ja IEC TR 63158:ssa. Jos SVM1, välkyntä ei ole näkyvissä, jos SVM1 välkyntä on vain näkyvissä ja jos SVM>1 välkyntä on näkyvissä.

Lyhytaikainen valon modulaation havaitseminen, PstLM, mittaa myös valon välkkymisen näkyvyyttä. Korkeammat PstLM-arvot tarkoittavat näkyvämpää välkkymistä.

Komission asetus (EU) 2019/2020, annettu 1. lokakuuta 2019, ja IEC TR 63158 ovat asettaneet hyväksymiskriteerit uudessa IEC TR 63158 -standardissa SVM:lle ja PstLM:lle. Suurin sallittu arvo on 0,4 SVM:lle ja 1. PstLM:lle täydellä kuormalla mitattuna (lukuun ottamatta HID:tä, kun käytetty valovirta on yli 4 klm, ja valonlähteitä, jotka on tarkoitettu ulkokäyttöön, teollisiin sovelluksiin tai muihin sovelluksiin, joissa valaistusstandardit sallivat CRI 80:n)

SSL-resurssi voi tarjota kustannustehokkaan Flicker Analyzing System (SSL FAS 21) -järjestelmän, jolla voidaan mitata kaikki nykyiset välkyntäparametrit ja mitatun valonlähteen välkyntäominaisuudet.