Погрешность при измерении коэффициента пульсаций

[DmitriyZ]

Коллеги! столкнулся с таким вопросом
Все мы знаем, что от Кп освещения на светильниках с ЭмПРА высокий.
Есть приборы, которые измеряют Кп, например Эколайт-01 и другие.
Но, они дают какую-то жуткую погрешность, или врут, если измерять источники света с высокочастотными ПРА, те же светодиоды.
Даже на галогенных лампах и ЛН показывает пульсации... Напряжение вроде стабильное но специально не измерял.

Высокочастотные пускорегулирующие аппараты (ПРА) для светильников с газоразрядными лампами, выпускаемые сегодня множеством фирм (в том числе и в нашей стране), рассчитаны на частоту 20 – 50 кГц /17/, что гораздо выше критической для восприятия мозгом. В этом случае измерения глубины пульсации не имеют смысла, то есть с точки зрения физиологии показания приборов должны быть близки к нулю. Однако по некоторым данным /18/ приборы «АРГУС–07» и «ТКА-ПКМ» (модель 08) при высокочастотном питании светильников в отдельных случаях показывают глубину пульсации освещенности, превышающую 10%. С этой проблемой мы неоднократно обращались к изготовителям приборов. Но до сих пор, к сожалению, вопрос корректности показаний приборов при высокочастотном питании не решен.

Статья находится на [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] НИИ охраны труда, г. Иваново.

Кто сталкивался с такой проблемой?
Есть ли решение?

[camii dobrii]

Блоки питаня говно.

То что лично я испытвал показывало нормальные результаты

Если ВЧ блоки питания УГ - не означает что пульсметры врут.

ЭПРА работают от 300 Гц - что прекрасно вписывается в диапазон пульсметров (и восприятия человека).

Верьте Пульсметрам. Светодиодка пульсит как черт знает что. На интерсвет с пульсметром пойду =)

[DmitriyZ]

Алексей!
Это понятно! Ну а лампы накаливания?! Галогенные?!
Показывает до 20%! вечером ещё замерю
На светодиодном светильнике показывает 17%! При том что блоки питания хорошие.
Проблему и НИИ сформулировал по данному поводу...
Двояко получается...


При такой пульсации фотоаппарат покажет что-нибудь?

[camii dobrii]

Сообщение от DmitriyZ

Алексей!
Это понятно! Ну а лампы накаливания?! Галогенные?!
Показывает до 20%! вечером ещё замерю
На светодиодном светильнике показывает 17%! При том что блоки питания хорошие.
Проблему и НИИ сформулировал по данному поводу...
Двояко получается...


При такой пульсации фотоаппарат покажет что-нибудь?

Я могу сделать так, что у ЛН будет Кп около 100% =).
Во время измерений, помохайте рукой перед ФГ пульсметра.

Принцип действия прибора состоит в том, что на определенной частоте он замеряет освещенность, после чего по алгоритму сравнивает минимальную и максимальную.

В идеальном случае ЛН пульсит примерно на 5%. Если напряжение "гуляет" может выше. Если у Вас трясутся руки - еще добавка, если кто то мечется по комнате - еще добавка, если солнышко за окном - еще добавка.

Пульсметры - нормальные. Скорее что то не то с блоками. Мы получали один раз ответ от ТКА - "светодиодка пульсить неможет, поэтому наш пульсметр говно". Может пульсить светодиодка! И еще как!

[DmitriyZ]

Да, Алексей,
я обратил внимание)
Измерим сегодня ещё раз.
Но на нашей продукции это теоретически даже не должно быть. Тк. есть драйвер по току.
Там где драйвера нет - будет пульсить!

[alexwolga]

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Пульсирует практически все, на спектре пульсации даже самых дорогих ЭПРА можно увидеть 50 и 100 Гц.

[camii dobrii]

Сообщение от DmitriyZ

Да, Алексей,
я обратил внимание)
Измерим сегодня ещё раз.
Но на нашей продукции это теоретически даже не должно быть. Тк. есть драйвер по току.
Там где драйвера нет - будет пульсить!

Вообще ничего не значит... Дешевые драйверы - все пульсят. Вопрос размера пульсаций.

Если загоните в 5% - будет Гут.

У нас для мощных (50-200 Вт) светильников 1-5%. Для маломощных (до 50Вт) - 0-2%.

[cvi]

Сообщение от DmitriyZ

Кто сталкивался с такой проблемой?
Есть ли решение?

Проверить пульсметр можно осциллографом с фотодиодом. Только рабочую точку фотодиода нужно настроить на линейный участок, чтобы не было дополнительных искажений.
Если осциллограф умеет делать БПФ, то тогда наглядно можете увидеть спектр пульсаций.
С другой стороны:
Возможно у этих пульсметров есть проблемы с электромагнитной "устойчивостью" (забыл как называется этот термин), а блоки питания светильников возможно сильно излучают в кило и мегагерцовом диапазоне.
Попадались светодиодные лампы, которые по гармоникам показывают хорошие результаты, а в высокочастотном диапазоне их показания зашкаливают.

[camii dobrii]

Сообщение от cvi

Проверить пульсметр можно осциллографом с фотодиодом. Только рабочую точку фотодиода нужно настроить на линейный участок, чтобы не было дополнительных искажений.
Если осциллограф умеет делать БПФ, то тогда наглядно можете увидеть спектр пульсаций.
С другой стороны:
Возможно у этих пульсметров есть проблемы с электромагнитной "устойчивостью" (забыл как называется этот термин), а блоки питания светильников возможно сильно излучают в кило и мегагерцовом диапазоне.
Попадались светодиодные лампы, которые по гармоникам показывают хорошие результаты, а в высокочастотном диапазоне их показания зашкаливают.

Можно проще =))

Оценить пульсации светодиодного светильника можно по форме тока.

Если форма тока имеет отклонения от "прямой" то можно оценивать по размеру этих отклонений. Естественно с оглядкой на частоту этих отклонений. если оно там у Вас 400 МГц - то это никого не волнует. Проверяем 50 100 200 400 Гц.

Видел на некоторых блоках форму тока 100 Гц синус =) Пульсации 100%.

[alexwolga]

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Вот так пульсирует светильники 4*18 с ЭмПРА
[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
А вот так с качественными ЭПРА.

[cvi]

Сообщение от alexwolga

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Вот так пульсирует светильники 4*18 с ЭмПРА
[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
А вот так с качественными ЭПРА.

Первая картинка вызывает у меня сомнения в адекватности измерений спектра пульсаций. Пульсации тока практически гармонические на одной частоте. Откуда на спектре столько гармонических составляющих? По-моему бред какой-то.

Вторая картинка - похоже на правду.

И еще, дискретность измерения пульсаций тока тоже не нравится, какая-то ломаная, подрезанная кривая...

[alexwolga]

Измерения адекватные. На графиках нет тока, есть только сигнал с цифрового фотоэлемента. Грубо говоря, это люксметр превращенный в измерительный комплекс, обработка происходит программно на компьютере.
Все что находиться в диапазоне -40 - -20 дб, это эквивалентно уровню пульсации от 1 до 10%, от -20 до 0, уровень от 10 до 100%.
Если стоит х... дроссель, то спектре видим и 50 Гц с его гармониками и 100 Гц пульсации с его гармоникам. На шум ниже -40 дб, я внимания не обращаю.

[cvi]

Сообщение от alexwolga

Измерения адекватные. На графиках нет тока, есть только сигнал с цифрового фотоэлемента. Грубо говоря, это люксметр превращенный в измерительный комплекс, обработка происходит программно на компьютере.
Все что находиться в диапазоне -40 - -20 дб, это эквивалентно уровню пульсации от 1 до 10%, от -20 до 0, уровень от 10 до 100%.
Если стоит х... дроссель, то спектре видим и 50 Гц с его гармониками и 100 Гц пульсации с его гармоникам. На шум ниже -40 дб, я внимания не обращаю.

Согласен, это не ток, а сигнал с фотодатчика.
Но все равно, нутром чую, что-то здесь не то. По форме сигнала должна быть одинокая гармоника на 100 Гц как втором рисунке. Непонятно...

[Alexiy]

Сообщение от cvi

По форме сигнала должна быть одинокая гармоника на 100 Гц как втором рисунке.

Это в теории. На практике любой прибор создаёт кучу помех-шумов как в цепи питания, так и на выходе. Этим ЭМС занимается. Познакомьтесь поближе с данной темой и перестанете удивляться.

[cvi]

Сообщение от Alexiy

Это в теории. На практике любой прибор создаёт кучу помех-шумов как в цепи питания, так и на выходе. Этим ЭМС занимается. Познакомьтесь поближе с данной темой и перестанете удивляться.

Речь как раз о том и идет, что измерения на первом рисунке у меня вызывают подозрения. Возможную причину таких результатов я называл.
Со вторым все в порядке.

[Alexiy]

Если измерения проводились в аналогичных условиях, то почему вас смущает результат только одного измерения? Системная погрешность должна быть одинаковой.

[Alexiy]

Сообщение от cvi

...дискретность измерения пульсаций тока тоже не нравится, какая-то ломаная, подрезанная кривая...

Вас смущает низкая частота дискретизации АЦП?
Возможно это просто такой способ вывода графика, а частота дискретизации выше 500 Гц, заметной на синусоиде.
Построение кривых отрезками гораздо более оптимально с точки зрения графической производительности, чем построение графика точками.

Я не только несколько лет преподавал "метрологию и электрические измерения" в универе, но ещё и в качестве хобби программирую немного. В том числе и с графикой в своё время любил баловаться и пробовал различные тригонометрические функции наглядно рисовать на компе с помощью средств Visual Basic. Поэтому немного в теме.

Не вижу очевидных косяков в измерениях, хотя скрытых может быть сколько угодно. У меня дома ещё вот такая штука валяется:

я ещё и радиоэелектроникой баловался в школьные годы.

[alexwolga]

В идеале, еще можно осциллографом "потыкать" уже непосредственно в блок питания...
Что-бы снять ряд вопросов, сразу поясню:
1. Измерения проводились в разных, но типовых помещениях.
2. Измерения проводились непосредственно под светильником, на высоте 0.8 метра.
3. Внешней засветки не было, все происходило вечером.
4. Фотоприемник был на штативе, оператор на удалении.
5. Пульсации с частотой выше 500 Гц - обрезаются, т.к. выше этой частоты, зрительный анализатор информацию не обрабатывает.
6.

[DmitriyZ]

Запустил в комнате, 13,5-13,6 показывает на лампы накаливания.
20,2-20,3 - галогенки 220В
7,4-7,5 - КЛЛ, другие КЛЛ другой показатель, выше! около 14. Температура цвета другая.
17,8-17,9 другие галогенки 220В

Поэтому как-то всё очень странно.... вкупе со ссылкой на НИИ не очень достоверно.
Замерил другой светильник, тоже показывает около 17, на тёплом белом 20!
Источник питания один! На другом холодном белом тоже 17! на другом тёплом тоже 20!

Ещё и продали с 45 дневным ожиданием, говоря что связано с поставкой комплектующих
При этом поверка ноябрьская и стоимость её порядка 8к!

[Alexiy]

Сообщение от alexwolga

Пульсации с частотой выше 500 Гц - обрезаются, т.к. выше этой частоты, зрительный анализатор информацию не обрабатывает.

я не говорил про частоту пульсаций. Я говорил про частоту дискретизации.

Никогда не задумывались - почему человек слышит до 18-25 кГц, а стандартная частота дискретизации оцифрованного звука 44 кГц?

[cvi]

Сообщение от Alexiy

Вас смущает низкая частота дискретизации АЦП?
Возможно это просто такой способ вывода графика, а частота дискретизации выше 500 Гц, заметной на синусоиде.
Построение кривых отрезками гораздо более оптимально с точки зрения графической производительности, чем построение графика точками.

Я не только несколько лет преподавал "метрологию и электрические измерения" в универе, но ещё и в качестве хобби программирую немного. В том числе и с графикой в своё время любил баловаться и пробовал различные тригонометрические функции наглядно рисовать на компе с помощью средств Visual Basic. Поэтому немного в теме.

Скорее всего Вы правы, вывод данных создает плохое впечатление. Дискретность построения примерно 2 мс при периоде функции 10мс. Нехорошо. Поэтому на нем не видны вклады от высокочастотных составляющих.

С программированием я знаком хорошо. Вопрос выбора как выводить график точками или отрезками был актуален лет 15 назад. :-) Теперь разницу в построении заметить невозможно, да и программисты могут этим не запариваться. В том же делфи, например, есть готовые компоненты для построения графиков.

По теме: вопрос электромагнитной устойчивости пульсометров остается открытым.

[alexwolga]

вопрос электромагнитной устойчивости пульсометров остается открытым.
В смысле?

[Litesvet.ru]

Внесу небольшую лепту...
1. Источник тока - не показатель отсутствия пульсаций, они будут в той или иной мере... от почти 0... до 100% , "источник тока" свидетельствует только о принципе работы источника, а не о его качестве, включите диод от батарейки, там должно быть в идеале 0, если нету постороннего света, дрожи рук и прочих "артифактов".
2. Что странного в том, что пульсация на теплых и холодных диодах отличается? НИЧЕГО!!! Диоды разные, характеристики их разные, а пульсация светового потока это суммарная (т.е. накладываемая величина) разных параметров разных составляющих, начиная от характеристик источника, и до характеристик кристалла и люминофора. Наложение или компенсация одного на другое, существенно меняет "картинку".

Как пример, у нас есть источник, который на разных диодах дает пульсацию 8-15% ... это СОВЕРШЕННО НОРМАЛЬНО (с точки зрения физики и составляющих, с точки зрения требований, 15% конечно иногда многовато) !

[DmitriyZ]

Litesvet.ru в Вашем мнении не учтены замеры на лампах накаливания и галогенных. И выдержка от НИИОТ
По идее влиять не должно. Послесвечения нет.
Стабилизация по току не гарантирует отсутствие пульсаций. Согласен. Точнее даже не устранит пульсации до 0.
Но проблема в другом измерении.

Я больше склоняюсь к особенностям либо конкретно моего измерительного прибора либо особенностям данных измерительных приборов в целом.
Люксметр сам по себе имеет разную спектральную чувствительность. И имеет различную погрешность. И эти две величины существенно влияют на результат измерений. Фактически он не предназначен для LED светильников, как например Konica Minolta CL200 или T10

Даже смотря через фотоаппарат пульсации то должны быть видны. Но их нет. Хотя я не уверен, будет ли матрица их воспринимать?

[Urih]

Вернусь к теме... На сколько адекватно судить о коэффициенте пульсации по полосам на экране фотоаппарата (сотового телефона)? И возможно ли вообще определение примерной величины пульсаций светового потока без пульсометра?

[DmitriyZ]

Я не корректно выразился в предыдущем сообщении.
Фотоаппарат может показать частоту пульсаций, но глубину он не покажет. Это актуально при определении ПРА, установлен электронный или электромагнитный.

Пульсации для светодиодных светильников с драйверами по току не нормируются.

[camii dobrii]

Сообщение от Urih

Вернусь к теме... На сколько адекватно судить о коэффициенте пульсации по полосам на экране фотоаппарата (сотового телефона)? И возможно ли вообще определение примерной величины пульсаций светового потока без пульсометра?

Осцилографом можно измерить диаграму тока для частот до 400 Гц.

Собственно посчатать отклонение - получите пульсацию тока.

Для светодиодки пульсация тока равна пульсации светильника.

[Gades]

Сообщение от DmitriyZ

Пульсации для светодиодных светильников с драйверами по току не нормируются.

Откуда информация? Общался недавно и с ТКА и с теми, кто сейчас пишет ГОСТ по пульсациям (милые женщины), который должен учесть светодиодку - пока, как я понял, понимания нет. Вообще предложили нам в написании ГОСТа поучавствовать ))))
Основная проблема - заложить в пульсметр разложение по Фурье. По действующему ГОСТу пульсации с частотой выше 300Гц не нормируются. Частота дискретизации пульсметра ТКА - 1кГц, или около того и все пульсации до этой частоты он прекрасно показывает, ибо не умеет отбрасывать хвосты выше 300Гц.
Нормировать пульсации светодиодных светильников с драйверами по току, на мой взгляд, нужно обязательно, ибо огромное количество токовых драйверов, которые побывали в моих руках, дают пульсации светового потока на 100Гц до 35%!

[DmitriyZ]

Из определения в СП52
коэффициент пульсации освещенности Кп, %: Критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током

[cvi]

Сообщение от DmitriyZ

Из определения в СП52
коэффициент пульсации освещенности Кп, %: Критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током

Все верно. Только где стандарт, обязывающий токовые драйвера питать светодиоды постоянным током?