Na světle záleží – flicker-free aneb jde to i bez blikání

Světlo okolo nás

Jenom pro zajímavost. Jak dlouho s námi je umělé osvětlení? Klasické žárovky přišly před cca 150 lety. LED revoluce, která nahrazuje ostatní typy osvětlení míří teprve ke svému vrcholu. Předtím milióny let evoluce, kdy neexistovalo umělé osvětlení. Pouze přirozené světlo ze slunečního záření nebo jiných zdrojů přirozeného světla. Náš zrakový systém, nervový systém a vůbec celý organismus je tomu přizpůsobený. Nestojí za to se podívat, jak moc ovlivňuje umělé osvětlení naše životy, náladu, pohodu, zdraví? Zvlášť, když jako moderní člověk trávíme zvláště v zimě v podstatě celý den pod umělým osvětlením.

Zdravé světlo vs neviditelné blikání

Se vzrůstajícími chronickými nemocemi, které se ve společnosti projevují se lidé přirozeně začínají zajímat více o své zdraví, a co pro to mohou udělat. Jedním ze směru, kterým se nabízí je umělé světlo. Jsou dva takové hlavní problémy, které řeší moderní osvětlení. První z nich je blikání (někdo to nazývá Flikr, někdo míhání někdo šum). Ale pozor mluvíme o flikru u průmyslových světel, které je vyšší než 50-70Hz. Tohle je tzv. “flicker-fusion” pásmo frekvence, nad kterou začíná zrakový systém vnímat blikání jako kontinuální světlo. A dalo by se říci, že už to nevnímá jako blikání/míhání….JENOMŽE…

Blik Blik

Mozek to zaznamenává a pracuje o to usilovněji, aby informace zpracovala a udržel zrak “neporušený”. Je nucen provádět menší pohyby očí, aby se ochránil před efektem blikání. Tento a další fenomény včetně zdravotních hledisek jsou již poměrně dobře zdokumentovaná organizacemi jako IEEE, CIE, DOE, UL, EPA na spoustě studií, zvláště na nižších frekvencích, kde efekt je detrimentální. U vyšších frekvencí to není tak dobře popsáno a zdokumentováno na objektivní úrovni. Na subjektivní úrovni mohou lidé (zvláště ti foto-senzitivní) zaznamenat problémy, jako bolesti hlavy, migrény, únavu očí nebo celkovou chronickou únavu. Pro ostatní to je další stresový faktor, který přispívá ke stresu prostředí, a který může v dlouhodobém horizontu přispívat k chronickým patologiím. Už dlouho se ví, jak je mozek receptivní k okolnímu prostředí, zvláště ke světelným pulzacím. Tento efekt se využívá například u stroboskopických efektů třeba na diskotékách nebo u AVS přístrojů. Těchto receptivně-rezonančních vlastností mozku se dá využít, jak pozitivně, tak negativně. Každopádně průmysl a jeho standardy jsou ZATÍM v tomhle ohledu nastaveny velmi vágně.

“Světelný šum” označuje nestabilitu nebo blikání jasu světelného zdroje.

Flikr zaznamenaný pomocí video kamery u mobilu a otestovaný pomocí přístroje Lightbee u fluorescenční zářivky. Pokud se na to díváte přímo vlastním zrakem, blikání neuvidíte. I tak, chcete být vystaveni něčemu takovému celý den?

Ukázka Flikru u různých druhů osvětlení

Někdy je to těžké si to představit, zvlášť pokud to nevidíme. Ale když se převede světlo na zvuk, tak to člověk může snadněji vnímat. Není ošálený vlastním zrakovým systémem. Podívejte se na testování pomocí přístroje Lightbee od firmy Sensortech. Jednoduchý konvertor světla na zvuk.

  1. žárovka – Klasická
  2. žárovka – Kompaktní fluorescenční
  3. žárovka – LED 1#
  4. žárovka – LED 2#

Chtěli byste něco takového poslouchat celý den nebo větší část dne?

Pozn.: Většina lidí si tohoto efektu není vědomá a pod takovými špatně navržený světly tráví většinu dne.

Co nám dnešní trh nabízí?

Pamatujete ještě na staré CRT monitory, které na první pohled blikaly? Nebo blikající fluorescenční zářivky? Tak tohle už nevidíme. Technologie se v mnohém zlepšila. Standardy se zvýšily a blikání se posunulo do vyšších frekvencí, kdy to náš zrakový systém již nevnímá jako blikání/míhání. Nicméně světelný šum (flikr), který byl dlouhodobě problémem třeba u fluorescenčních zářivek se stal významných s příchodem LED žárovek, které se nyní používají téměř univerzálně. Je to dané i tím, že LED diody mají mnohem vyšší rychlost odezvy než předchozí světelné zdroje. Této vlastnosti využívají inženýři tak, že pulzováním světla účinně regulují svítivost, často bez většího ohledu na nežádoucí účinky takto vzniklého světelného šumu.

Průmyslový regulační orgán IEEE nyní doporučuje snížit veškeré blikání s frekvencí pod 3000 Hz, což je nový limit, který je mnohem přísnější než dříve uznávaný**. Úroveň blikání komerčních světelných zdrojů však prozatím stále není regulována a výrobci ji ve svých specifikacích obvykle neuvádějí. Jedním ze způsobů, jak můžete vyhodnotit úroveň neviditelného blikání žárovky, je pomocí detektoru, jako třeba LightBee. Zjistíte, že různé LED žárovky mohou vyzařovat od zanedbatelného světelného šumu až po extrémní úrovně. Jako další metodu můžete použít video třeba u mobilu, kde je flikr dost často viditelný pokud video zpomalíte.

** Doporučený postup pro modulaci proudu v LED s vysokým jasem pro zmírnění zdravotních rizik pro diváky, Institute of Electrical Engineers and Electronics Std 1789 (2015).

Jak teda mám postupovat, když chci světlo bez blikání?

Bohužel nejde doporučit konkrétního výrobce flicker-free žárovek (tak to někteří výrobci označují). Protože technologie se tak rychle mění, a jeden výrobce v rámci své produktové řady může mít žárovky, které jsou flicker-free a pak žárovky, které jsou špatně navržené se značným blikáním. Jak již bylo řečeno, výrobci tento údaj většinou neuvádí, protože to není vyžádováno. Pokud uvádí, tak většinou se vztahují k viditelnému flikru. Ale technologicky to není problém vyrobit za běžnou cenu. Dalo by se to však zobecnit a doporučení je vyhnout se fluorescenčním zářivkám a pak stmívatelným LED žárovkám. Dále velmi levným LED, které koupíte jen tak mimochodem, když kupujete někde třeba nábytek. Tak jako tak, je třeba si je prověřit, ať už pomocí kamery v mobilu nebo cenově dostupných specializovaných přístrojů jako třeba Lightbee nebo OPPLE Light Master (50 EUR) . Některé specializované prodejny Vám to dokáží proměřit i třeba pomocí světelného spektrometru (flicker meter). Takto naměřená hloubka modulace (náhlý pokles intenzity světla) měl být zhruba do 10% (pokles ze 100% na 0% známe třeba u stroboskopů). Klasické a halogenové žárovky mají také flikr, ale někde mezi 5-13%, čili stále považované za bezpečné. Nezaleží jen v jakých frekvencích se flikr děje, ale záleží na hloubce modulace. Například 10% flikr při 100-120Hz má už velmi podstatný efekt na organismus člověka. Velmi dobře je to popsané napříkald na těchto stránkách firmy WAVEFORM LIGHTING, která dělá flicker-free a plno spektrální osvětlení. Není třeba se bát LED žárovek, protože ty dobře navržené (s kvalitní elektronikou) mohou mít i lepší flikr vlastnosti než třeba klasické žárovky. Z vlastního pozorování můžu říct, že tak zhruba třetina LED žárovek je navržena dobře, třetina velmi špatně se značným blikáním a třetina něco mezi.

Terapeutická světla = nový způsob nahlížení na světlo

Psal jsem již v úvodním článku. Mě otevřeli oči, až když jsem se setkal s terapeutickými světly od firmy Sensortech a jejich doslova hladivým efektem pro nervovou soustavu, které šlo ruku v ruce mému vlastnímu dlouhodobému procesu zjemňování vnímání a rozvoji všímavosti. Terapeutická zařízení, jako třeba Sensolight od firmy Sensortech má vlastní patentovanou modulaci světla, kdy světlo je modulováno, tak, aby rezonovalo s přirozenými biorytmy člověka. Bavíme se o modulačních frekvencích 0.01Hz-50Hz, čili velmi jemných a pomalých viditelných pulzacích, které mají pozitivní terapeutický efekt. Takové pomalé rytmy a oscilace lze dosáhnout jen pomocí velmi precizního analogového ovládání LED obvodů. Nic takového samozřejmě nelze očekávat u průmyslových světel, které slouží primárně k osvětlení prostoru, a k terapeutickým rezonančně-frekvenčním účelům se nehodí. Ale alespoň nemusí působit excitačně na nervovou soustavu. A toto máme plně v našich rukou i očích výběrem správného osvětlení.

Ukázka modulace u terapeutických světel SensoLight

Zdroje:

https://www.sensora.com/lightbee.html
https://www.waveformlighting.com/flicker-free-led-lighting
https://ohsonline.com/Articles/2019/11/06/Flicker-Free-LED-Lighting-and-Healthier-Workplaces-An-Analysis.aspx
https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode
https://standards.ieee.org/ieee/1789/4479/
https://www.alexfergus.com/blog/light-flicker-health
https://bio-licht.org/02_resources/info_ieee-pem_2014-09_led-flickering.pdf

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tento web používá soubory cookie. Dalším procházením tohoto webu vyjadřujete souhlas s jejich používáním.