В борьбе за место под солнцем: люминисцентные лампы VS светодиодные. ЧАСТЬ 1.

   В последние годы во всем мире бурно развивается новое направление светотехники - светодиодные светильники и лампы для различных областей применения. Производители и потребители, продавцы и покупатели - все как будто замерли на старте, боясь отстать от других. Теперь светодиодная тема у всех на слуху. Говорят, за ними будущее. Но, может статься, ожидания преувеличены? Узнать бы поточнее!
Когда речь идет о выборе между светодиодным светильником и люминисцентным все становится сложнее - не все из нас электротехники, да и продукт настолько новый, что даже профессор специализированного института вряд ли вам поможет. Поможет здесь только практический опыт использования LED светильников и опыт конструирования осветительных приборов на основе светодиодов.
Так что же выгоднее: применение люминесцентных или светодиодных ламп. А самое главное: насколько выгодно? Чтобы ответить на данный вопрос было проведено исследование, основной целью которого  являлось сравнение двух типов освещения  и определение возможности применения торгового светодиодного освещения, а также света в жилых, промышленных и общественных зданиях, на железнодорожном транспорте, а также в метрополитене.

 В рамках научных исследований были привлечены добровольцы-волонтеры в возрасте от 20 до 35 лет с нормальным зрением или с его очковой коррекцией, неврологически здоровые. В ходе работы оценивалось  психофункциональное состояние добровольцев при значительной зрительной и умственной нагрузке при работе в условиях общего освещения, организованного светодиодами и люминесцентными лампами. Функциональной нагрузкой служила непрерывная полуторачасовая работа, обеспечивающая утомление в течении рабочего дня. Работоспособность в исследованиях определялась двумя показателями: количеством просмотренных знаков (производительность) и количеством ошибок (качество корректурной пробы).

      Контрольное и экспериментальное помещения были оснащены люминесцентными и  светодиодными светильниками. Условия освещения помещений соответствовали требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 на протяжении всех исследований. Экспериментальное помещение было оборудовано светильниками со светодиодами мощностью 1 Вт, оснащенными рассеивателями.

           Объем исследований составил более 1500 измерений в каждом из изучаемых условий. Для оценки утомления психофизиологического состояния организма были применены следующие методы исследований;
  1. Критическая частота слияния мельканий (критическая частота слияния мельканий (КЧСМ))
  2. Простая сенсомоторная реакция на световой раздражитель (латентный компонент сенсомоторной реакции)
  3. Корректурная проба (показатель концентрации внимания (скорость поиска символов))
  4. Экстренный выбор (показатели переключения внимания (точность и скорость выбора ответов, интегральный показатель))
  5. Выбор по памяти (Показатель распределения внимания)
  6. Теппинг-тест динамический (показатели силы нервных процессов (коэффициент регрессии скорости последовательных ответов, интегральный показатель силы нервных процессов))
  7. Чувство времени (показатель силы тормозных процессов)
  8. Реакция на движущийся объект (показатель уравновешенности нервных процессов)
В результате исследований были получены следующие показатели работоспособности:

Показатели работоспособности в зависимости от условий освещения

Показатели работоспособности Освещение с использованием люминесцентных ламп Освещение с использованием светодиодов
Производительность (количество просмотренных знаков) 23044+-962 23602+-1000
Качество работы
(количество ошибок)
124+-12 117+-12
 

      При оценке динамики психофизиологического состояния работающих в различных условиях освещения выявлено преимущество светодиодного освещения по сравнению с люминесцентным. Получено, что динамика показателей, свидетельствующая о развитии утомления, выявлена только по одному из 15 изученных показателей при светодиодном освещении; при люминесцентном освещении - уже по 9 показателям. Тождественные изменения показателей при различных условиях освещения выявлены в 5 случаях.
      Наиболее выраженные различия получены при исследовании интегрального состояния зрительного анализатора в различных условиях освещения (критическая частота слияния мельканий (КЧСМ)). На рисунке ниже  представлена динамика этого показателя.
Рис. 1. Динамика показателя КЧСМ
(критическая частота слияния мельканий)
ЛО - люминесцентное освещение
СДО - светодиодное освещение

      Отрицательная динамика в условиях люминесцентного освещения составляет 5 процентов, в то время как в условиях светодиодного освещения - только 1,8 процента.
      Аналогичные данные,  достоверно свидетельствующие в пользу светодиодного освещения, получены и по показателю "простой сенсомоторной реакции" (латентный компонент).

Латентный компонент сенсомоторной реакции

Латентный период (мс) Люминесцентное освещение Светодиодное освещение
М +- М +-
"До работы" 212,6 +- 25,9 214,5 +- 39,2
"После работы" 208,9 +- 22,2 207,2 +- 23,7
d ("До"- "После") 3,60 7,28
D ("До"- "После") % 1,69 % 3,39 %
Достоверность - P < 0,05
 

      d - динамика абсолютных показателей (Гц)
      D - динамика относительных показателей (%)

      Чем меньше латентный период реакции, тем лучше психофизиологическое состояние. 

2013-03-02
Все новости