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27 Nov, 2020 814 Vues

Analyse des paramètres de scintillement de plusieurs produits d'éclairage courants

1. Introduction du paramètre de scintillement
Le scintillement (scintillement de la source lumineuse) signifie que le rendement lumineux de la source d'éclairage fluctue avec une certaine fréquence. À l'heure actuelle, les résultats de la recherche internationale sur le stroboscope comprennent IEEE std1789, IEC TR61547, CIE TN 006, etc.

1.1. Pourcentage de scintillement et indice de scintillement dans IEEE std1789
L'indice de scintillement se réfère à la zone au-dessus de la ligne de sortie de lumière moyenne dans une période divisée par la surface totale de la courbe de sortie de lumière dans une forme d'onde de sortie de lumière périodique.

Le pourcentage de scintillement ou la profondeur de modulation fait référence au rapport de la différence entre le rendement lumineux maximal et minimal dans une période à la somme du rendement lumineux maximal et minimal dans la forme d'onde du rendement lumineux périodique.

Définition de l'indice de scintillement et du pourcentage de scintillement

Pour l'indice de scintillement, un indice de scintillement <0.1 est considéré comme une lumière de haute qualité. Selon la dernière norme IEEE 1789, le pourcentage et la fréquence de scintillement sont pris en compte. Exigences spécifiques à faible risque: lorsque la fréquence lumineuse est <90 Hz, le pourcentage de scintillement doit être inférieur à 0.025 fois la fréquence; lorsque la fréquence lumineuse est de 90 Hz à 1250 Hz, le pourcentage de scintillement doit être inférieur à 0.08 fois la fréquence; lorsque la fréquence lumineuse> 1250Hz, pas de limite. Afin d'exprimer visuellement le degré de risque de scintillement, le pourcentage de scintillement est normalisé par modulation (NM) et l'exigence de faible risque est normalisée en NM. Ce NM est marqué NM1 et NM1 <1 indique une zone à faible risque. Exigences sans danger: lorsque la fréquence lumineuse est inférieure à 90 Hz, le pourcentage de scintillement doit être inférieur à 0.01 fois la fréquence; lorsque la fréquence lumineuse est de 90 Hz à 300 Hz, le pourcentage de scintillement doit être inférieur à 0.0333 fois la fréquence; lorsque la fréquence lumineuse est> 300Hz, il n'y a pas de limite. La même méthode de normalisation peut être utilisée pour obtenir NM2, et NM2 <1 signifie aucun dommage.

1.2. Pst dans CEI TR 61547
Pst, indice de scintillement à court terme, cet indicateur technique analyse la gamme de fréquences de 0.05 Hz à 80 Hz, qui peut simultanément évaluer la fluctuation de la tension d'alimentation et l'influence du propre circuit du produit d'éclairage sur le changement de rendement lumineux. Le seuil est 1, Pst <1 est acceptable; Lorsque Pst> 1, plus de 50% des observateurs ressentiront le scintillement.

1.3. SVM dans CIE TN 006
Pour le stroboscope au-dessus de 80 Hz, l'œil humain n'est pas facile à détecter, mais il a un impact plus important sur la perception spatiale de l'œil humain. Par exemple, certains équipements à fonctionnement rapide sont considérés comme fonctionnant lentement ou même stationnaires, c'est-à-dire l'effet de scintillement. CIE TN 006 propose des indicateurs techniques SVM pour l'effet de scintillement et analyse la gamme de fréquences de 80 Hz à 2000 Hz pour juger de la perception initiale de l'effet stroboscopique. SVM = 1, ce qui signifie qu'il est juste visible; lorsque SVM> 1, cela signifie qu'il est visible; lorsque SVM <1, cela signifie qu'il n'est pas visible.

1.4. CA CEC (Énergie Star nord-américaine)
Le test et le calcul du pourcentage de scintillement sont effectués sans filtre et dans l'état de fréquence du filtre à 40 Hz, 90 Hz, 200 Hz, 400 Hz et 1000 Hz respectivement.
1. PAM sans filtrage: sans filtrage, calculez le pourcentage de scintillement directement, aucune exigence.
2. PAM (40 Hz): filtrez les composantes de fréquence au-dessus de 40 Hz, puis calculez le pourcentage de scintillement.
Supérieur à 1%, risque élevé: moins de 1%, risque faible: moins de 0.4%, pas de risque.
3. PAM (90Hz): filtrez les composantes de fréquence au-dessus de 90Hz, puis calculez le pourcentage de scintillement
Plus de 2.25% de risque élevé; moins de 2.25% à faible risque; moins de 0.9% aucun risque.
4. PAM (200HHz): filtrez les composants de fréquence au-dessus de 200Hz, puis calculez le pourcentage de scintillement
Plus de 16%, risque élevé; moins de 16%, faible risque; moins de 6.7%, aucun risque.
5. PAM (400 Hz): filtrez les composantes de fréquence au-dessus de 400 Hz, puis calculez le pourcentage de scintillement
Plus de 32%, risque élevé; moins de 32%, faible risque; moins de 13.3%, aucun risque.
6. PAM (1000Hz): filtrez les composantes de fréquence au-dessus de 1000Hz, puis calculez le pourcentage de scintillement
Plus de 80%, risque élevé; moins de 80%, faible risque; moins de 33.3%, aucun risque.

1.5. Norme ASSIST (American Semiconductor Lighting System and Technology Alliance)
1.5.1. Testez d'abord la fréquence de scintillement et le pourcentage de scintillement de l'objet d'éclairage, puis calculez les valeurs de d, fb, a.
d: C'est la probabilité d'observer le phénomène de scintillement sous la fréquence de scintillement et le pourcentage de scintillement.
fb: sous le pourcentage de scintillement, la fréquence limite acceptable et inacceptable du scintillement.
a: Acceptabilité de l'estimation du système en cinq points.
+2: entièrement accepté.
+1: légèrement accepté.
0: entre acceptable et inacceptable
-1: quelque peu inacceptable
-2: totalement inacceptable

1.5.2.Mp, Dp
La valeur calculée dans le premier élément ci-dessus ne tient pas compte de l'influence de la forme d'onde et des composantes spectrales, et Mp considère l'influence de la forme d'onde et des composantes spectrales.
Mp est supérieur à 1, le scintillement est visible;
Mp est inférieur à 1, le scintillement n'est pas visible;
Dp est la probabilité qu'un scintillement puisse être observé sous cette valeur Mp.

2. Méthode d'essai et analyse des résultats
2.1. Méthode d'essai
L'instrument de mesure du scintillement de la source lumineuse utilise les lampes à incandescence les plus courantes, les lampes fluorescentes auto-ballastées (lampes à économie d'énergie) et les ampoules LED comme échantillons d'analyse. Les indicateurs de scintillement ci-dessus ont été testés dans une pièce sombre, et les échantillons ont été entièrement éclairés et stables avant que l'instrument ne soit testé. Parmi eux, la lampe à incandescence adopte une lampe à incandescence de 60W et une lampe à incandescence de 200W. La lampe fluorescente auto-ballastée et la lampe à ampoule LED adoptent respectivement deux échantillons typiques (un pour le meilleur et un pour le pire). Les résultats sont présentés dans le tableau 1.

Tableau 1 Résultats des tests de chaque lampe

2.2. Analyse des résultats de chaque paramètre
La plupart des résultats de détection dans l'indice de scintillement sont inférieurs à 0.1, et seul l'indice de scintillement de la lumière LED 1 est supérieur à 0.1.

La fréquence lumineuse de la lampe est cette fois de 100 Hz, donc l'exigence d'un faible risque de pourcentage de scintillement doit être inférieure à 8. En même temps, on peut voir que le résultat du pourcentage de scintillement est cohérent avec NM1 et NM2. Si le pourcentage de scintillement est à haut risque, NM1 est également à haut risque; si le pourcentage de scintillement est à faible risque, NM1 est également à faible risque; si le pourcentage de scintillement est inoffensif, NM2 est également inoffensif.

Dans les résultats du test SVM, à l'exception de la lumière LED 1 indiquant un scintillement visible, les autres n'ont pas de scintillement visible.

3. Conclusion
L'indice de scintillement, le pourcentage de scintillement et les NM, Pst, SVM normalisés peuvent tous caractériser clairement la fluctuation de la sortie de la source lumineuse. Cependant, la fréquence et l'angle de chaque analyse de paramètre sont différents, et les seuils respectifs adoptent des modèles et des méthodes de calcul différents, et les résultats du jugement peuvent être incohérents. Relativement parlant, les exigences limites pour le pourcentage de scintillement et l'indice de scintillement sont plus strictes que celles de Pst et SVM, et il n'y a pas de normes internationales et nationales unifiées, nous pouvons donc considérer ces paramètres de manière globale en même temps.

Concernant les nouvelles réglementations ErP (UE) 2019/2020 et les réglementations d'étiquetage d'efficacité énergétique (UE) 2019/2015 des produits d'éclairage de l'UE, Shanghai LISUN recommande les solutions de test de support suivantes pour le test de scintillement:

  1. LPCE-2 (LMS-9000) Spectroradiomètre de haute précision intégrant un système de sphère peut tester le paramètre suivant: Lumen, efficacité lumineuse, spectre, indice de rendu des couleurs, cote d'efficacité énergétique, facteur de puissance, etc.

Spectrophotomètre LPCE 2 (LMS 9000) et système de test de sphère intégré

  1. LSRF-3 Démarrage de la lampe, temps de fonctionnement et système de test de scintillement et LSP-500VARC-Pst Alimentation en courant alternatif: Conçu en pleine conformité avec BASIC, Énergie Étoile V2.1, CEI-Pst, CA CEC, AIDER, IECTR61547-1, CIE SVM et les normes IEEE Std 1789.
Démarrage de la lampe, durée de fonctionnement et système de test de scintillement

Démarrage de la lampe, durée de fonctionnement et système de test de scintillement

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Nos principaux produits sont Goniophotomètre, Générateur de surtension, Systèmes de test EMCSimulateur ESD, Récepteur de test EMI, Testeur de sécurité électrique, Intégration de Sphère, Chambre de température, Test de pulvérisation de sel, Chambre Environmental TestInstruments de test LED, Instruments de test CFL, Spectroradiomètre, Équipement de test étanche, Test de prise et de commutateur, Alimentation CA et CC.

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