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  • Medição de visibilidade estroboscópica - entender como as pessoas experimentam a flutuação da luz LED

    O efeito estoboscópico é visível como uma série de imagens estáticas quando a luz flutuante ilumina um objeto em movimento. Crédito:Gosia Perz

    A luz emitida por LEDs pode piscar ou exibir um efeito estroboscópico, o que pode causar aborrecimento, fadiga e até dores de cabeça. Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Eindhoven e da Signify determinaram as características da luz na qual o olho humano não percebe mais esses efeitos indesejáveis. O modelo desenvolvido permite que os fabricantes de iluminação testem esses efeitos indesejáveis ​​ao projetar seus produtos LED. Gosia Perz receberá um Ph.D. para esta pesquisa na TU / e no dia 5 de fevereiro.

    A eletricidade que usamos na Europa ao conectar diferentes eletrodomésticos, televisores e lâmpadas em tomadas de parede é fonte de alimentação de corrente alternada (AC) que muda a 50 ciclos por segundo (50 Hertz). "Lâmpadas incandescentes precisam ficar quentes para emitir luz, e uma vez que os processos térmicos são bastante lentos, não podemos ver que a luz está flutuando, "explica Gosia Perz, "Mas a reação dos LEDs à corrente motriz é muito rápida, quase instantâneo, o que pode levar a efeitos colaterais visíveis causados ​​pela flutuação da luz. "A maioria dos LEDs não são operados diretamente da rede elétrica, mas eles contêm uma peça eletrônica - um driver - que regula a corrente que flui por um LED. Este driver pode reduzir as flutuações atuais para evitar a visibilidade dos efeitos colaterais. Contudo, isso requer uma troca com outros recursos de drivers, como custo, Tamanho, confiabilidade ou eficiência. "Como resultado, diferentes designs de drivers podem levar a níveis variados de efeitos indesejados na luz emitida de LEDs, "diz Perz.

    "O que você não vê não afetará você"

    A oscilação é imediatamente visível, mas o chamado efeito estroboscópico é mais difícil de observar se você não sabe o que procurar. Perz:"Este efeito é visível como uma série de imagens estáticas quando a luz flutuante ilumina um objeto em movimento. Em sua forma extrema, esse efeito é frequentemente usado em discotecas." O olho humano percebe esse efeito e pode influenciar nossa percepção da qualidade da iluminação, levando a aborrecimento e irritação, mas também dores de cabeça. Perz:"É importante determinar quando a luz estroboscópica ainda é perceptível pelas pessoas. Pesquisas nesta área indicam que a exposição à luz flutuante induz respostas biológicas, possivelmente afetando a saúde, apenas quando a cintilação ou o efeito estroboscópico são visíveis. Resumidamente; o que você não vê, não afetará você ". Ela acrescenta:" Os fabricantes querem saber o que as pessoas fazem e não percebem, para que eles possam fazer escolhas informadas ao projetar seus drivers. "

    Um ambiente de escritório simulado onde o sujeito olha para um disco giratório sob uma fonte de luz LED. Os sujeitos indicaram se observaram ou não um efeito estroboscópico para cada mudança nos parâmetros de iluminação. Crédito:Gosia Perz

    Padrão internacional

    Perz procurou o valor exato das características específicas da luz nas quais o efeito estroboscópico se torna invisível ao olho humano; o limite de visibilidade. Ela convidou mais de 200 pessoas, em um ambiente simulado de escritório, para olhar para um disco preto com um ponto branco sob uma fonte de luz LED. O disco girou a uma velocidade constante de 4 metros por segundo, semelhante a gestos rápidos com as mãos em um ambiente de escritório. Durante os experimentos, Perz manipulou diferentes parâmetros de iluminação; a frequência, a amplitude ou a profundidade da modulação e a forma da onda. Os sujeitos indicaram se observaram ou não um efeito estroboscópico para cada mudança. Pesquisadores da Southeast University na China repetiram os experimentos para excluir diferenças culturais.

    Com base nos limites encontrados para cada combinação dos parâmetros testados, Perz desenvolveu um modelo de código aberto que quantifica a visibilidade do efeito estroboscópico de qualquer forma de onda de luz. Os fabricantes de LED podem usar este modelo para testar seus produtos. Perz:"A medida que desenvolvemos, chamado SVM (medida de visibilidade estroboscópica), já é recomendado pela Comissão Internacional de Iluminação para quantificar a visibilidade do efeito estroboscópico em aplicações de iluminação geral. Espero que se torne a medida internacional para descrever a visibilidade do efeito estroboscópico dos LEDs. "

    Teste seus próprios LEDs para o efeito estroboscópico

    Se você sabe o que procurar, é muito fácil determinar se um LED tem efeito estroboscópico. Balance uma caneta para cima e para baixo rapidamente na frente de sua lâmpada. Em seguida, balance a caneta para cima e para baixo na frente da janela - com a mesma rapidez. Se você não vê nenhuma diferença, o driver em seu LED é projetado de forma que nenhum efeito estroboscópico seja visível. Se você vir um desfoque contínuo na frente da janela, enquanto você vê uma série de imagens estáticas na frente da lâmpada, então você terá encontrado o efeito estroboscópico no driver do seu LED.


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