Lo sfarfallio della luce si riferisce alla variazione rapida e ripetuta dell’intensità o della luminosità di una sorgente luminosa. Questo fenomeno può essere visivamente percepibile e può causare disagio o addirittura problemi di salute in alcuni individui. È importante affrontare i problemi legati allo sfarfallio, soprattutto negli ambienti in cui il comfort visivo e la sicurezza sono fondamentali, come uffici, case e strutture sanitarie. In passato, per descrivere lo sfarfallio utilizzavamo solo la fluttuazione dell’emissione luminosa, oggigiorno per valutare l’ondulazione vengono utilizzati concetti come TLA, Pstlm e SVM e alcuni di essi sono strettamente richiesti in alcune gare d’appalto di grandi progetti di illuminazione.
Artefatti di luce temporale (TLA)
Il TLA si riferisce a disturbi o artefatti visivi che si verificano a causa dell’interazione tra il sistema visivo umano e sorgenti luminose che presentano variazioni temporali nella loro intensità o colore nel tempo. Questi artefatti sono tipicamente evidenti quando si osservano queste sorgenti luminose in movimento o durante rapidi cambiamenti. I TLA possono manifestarsi in vari modi e sono stati studiati nel contesto di display digitali, tecnologie di illuminazione e altri ambienti visivi. Ecco alcuni esempi comuni di TLA:
Sfarfallio visibile: lo sfarfallio si verifica quando una sorgente luminosa alterna rapidamente tra stato acceso e spento o stato di livello alto e basso. Ciò può essere particolarmente evidente nei vecchi tipi di illuminazione fluorescente o in alcune luci a LED che non mantengono un livello di illuminazione costante. L’esposizione prolungata allo sfarfallio può essere scomoda o addirittura indurre mal di testa in alcuni individui.
Effetto stroboscopico: questo effetto si verifica quando una sorgente luminosa varia in intensità o colore a una frequenza che corrisponde o è vicina al frame rate di una fotocamera o dell’occhio umano. Di conseguenza, gli oggetti in movimento potrebbero sembrare muoversi in modo irregolare o a scatti. Viene spesso osservato nel contesto della registrazione di film e video.
Effetto Phantom Array: questo è un artefatto in cui il sistema visivo umano percepisce una griglia o uno schema in presenza di luci in rapido movimento o cambiamento. Può verificarsi quando, ad esempio, una fila di luci si accende e si spegne in sequenza.
Artefatti temporali del colore: alcuni sistemi di illuminazione, in particolare quelli con capacità dinamiche di cambio colore (come i sistemi di illuminazione intelligenti), possono mostrare TLA durante la transizione tra i colori. I rapidi cambiamenti di colore possono causare artefatti visivi o disagio per gli spettatori.
Immagini residue temporali: se esposte a fonti di luce intense o che cambiano rapidamente, le persone possono sperimentare immagini residue, che sono impressioni visive persistenti anche dopo che la fonte di luce viene rimossa. Questi possono essere particolarmente evidenti in situazioni con luci intense e che cambiano rapidamente.
Comprendere e mitigare i TLA è importante in vari campi, tra cui la progettazione dell’illuminazione, lo sviluppo della tecnologia di visualizzazione e la produzione video. Ingegneri e progettisti mirano a ridurre al minimo i TLA per fornire esperienze confortevoli e visivamente piacevoli agli utenti. Ciò potrebbe comportare l’ottimizzazione delle caratteristiche temporali delle sorgenti luminose, il miglioramento del frame rate o l’utilizzo di tecnologie anti-sfarfallio.
I modi tradizionali per descrivere TLA parlano di ripple senza fattori come la frequenza, la velocità di movimento dell’oggetto o la sensibilità visiva umana fino a quando non vengono generati i concetti di Pst LM e SVM.
| Artefatto da luce temporale (TLA) | Frequenza | Fonte di luce | Occhio umano | Parametro correlato |
|---|---|---|---|---|
| Tremolante | 0-2kHz | Statico | Statico | Profondità di modulazione (MD) e indice di sfarfallio (FI) |
| Sfarfallio visivo | 0-80Hz | Statico | Statico | PstLM |
| Effetto stroboscopico | 80-2kHz | Dinamico | Statico | SVM |
| Effetto matrice fantasma | 80-3kHz | Dinamico | In movimento | Ricerca |
| Artefatti temporali a colori | 80-3kHz | Dinamico | Entrambi | Ricerca |
| Immagini residue temporali | 80-3kHz | Dinamico | Entrambi | Ricerca |
Indicatore di modulazione della luce a breve termine (PstLM)
Secondo IEC/TR 61547-1 e IEC 61000-4-15, PstLM misura lo sfarfallio a bassa frequenza e prende in considerazione la demodulazione del cervello umano e la sensibilità del filtraggio cerebrale. Ecco l’equazione che dà il valore di PstLM:
Misurazione della visibilità stroboscopica (SVM)
Secondo la norma IEC TR 63158, SVM valuta l’effetto stroboscopico di una sorgente luminosa dinamica con un intervallo di frequenza di 80-2kHz, prendendo in considerazione le capacità di percezione umana. Ecco l’equazione che dà il valore di SVM:
Requisiti di PstLM e SVM
- Secondo NEMA77 (2017 Temporal Light Artifacts: Test Methods and Guidance for Acceptance Criteria)
| Parametro | Interno | All’aperto |
|---|---|---|
| PstLM | ≤1.0 | ≤1.0 |
| SVM | ≤1.6 | – |
- Secondo il Regolamento (UE) 2019/2020 della Commissione:
| Parametro | Limite | Condizione di prova |
|---|---|---|
| PstLM | ≤1.0 | Carico al 100%. |
| SVM | ≤0.4 | Carico al 100%. |
Misure di PstLM e SVM
Ecco 3 dei fornitori di dispositivi di test:
Riepilogo
PstLM e SVM sono 2 nuovi concetti per valutare il TLA, sebbene oggi l’industria dei LED sia relativamente misurata. Comprenderli e misurarli correttamente migliorerà notevolmente le prestazioni e la qualità della luce. Tuttavia, c’è ancora molto lavoro da fare con diverse applicazioni di luce LED con ambienti dinamici e osservatori in movimento. uPowerTek è sempre in linea con i più recenti requisiti del settore e fornisce i prodotti adatti al mercato.
Documentazioni di riferimento:
(Si prega di contattarci per tale documentazione)
1. Standard IEEE. 1789-2015 – Pratiche raccomandate dall’IEEE per la modulazione della corrente nei LED ad alta luminosità per mitigare i rischi per la salute degli spettatori
2. Signify – Flicker (Pstlm) ed effetto stroboscopico (SVM) – Misurazioni della luce nei laboratori fotometrici. Indicare il metodo di configurazione e convalida sviluppato.
3. Clasp – Artefatti di luce temporale (sfarfallio) Un requisito di qualità per i GSL
4. Sistemi Viso – Sfarfallio ed effetti stroboscopici: le misurazioni diventano semplici
