Πώς να επιλέξετε τη σωστή πηγή φωτός LED για φωτισμό εδάφους;
Με την αυξανόμενη ζήτηση για εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος, χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερο φώτα LED για σχεδιασμό φωτισμού εδάφους. Η αγορά LED είναι αυτή τη στιγμή ένα μείγμα ψαριού και δράκου, καλού και κακού. Διάφοροι κατασκευαστές και επιχειρήσεις πιέζουν σκληρά για να προωθήσουν τα δικά τους προϊόντα. Σχετικά με αυτό το χάος, η άποψή μας είναι καλύτερα να τον αφήσουμε να στείλει ένα τεστ αντί να ακούσει.
Η Eurborn Co., Ltd θα ξεκινήσει την επιλογή των LED στο φως εδάφους που περιλαμβάνει εμφάνιση, απαγωγή θερμότητας, κατανομή φωτός, λάμψη, εγκατάσταση κ.λπ. Σήμερα, δεν θα μιλήσουμε για τις παραμέτρους των λαμπτήρων και των φαναριών, μόνο για την πηγή φωτός . Θα ξέρετε πραγματικά πώς να επιλέξετε μια καλή πηγή φωτός LED; Οι κύριες παράμετροι της φωτεινής πηγής είναι: ρεύμα, ισχύς, φωτεινή ροή, εξασθένηση φωτός, φωτεινό χρώμα και απόδοση χρώματος. Η εστίασή μας σήμερα είναι να μιλήσουμε για τα δύο τελευταία στοιχεία, πρώτα μιλήστε εν συντομία για τα πρώτα τέσσερα στοιχεία.
Καταρχήν, λέμε συχνά: «Πόσα watt φωτός θέλω;». Αυτή η συνήθεια είναι να συνεχίσουμε την προηγούμενη παραδοσιακή πηγή φωτός. Τότε, η πηγή φωτός είχε μόνο πολλά σταθερά watt, βασικά μπορείτε να επιλέξετε μόνο μεταξύ αυτών των watt, δεν μπορείτε να τη ρυθμίσετε ελεύθερα, και το τρέχον LED σήμερα, το τροφοδοτικό έχει αλλάξει ελαφρώς, η ισχύς θα αλλάξει αμέσως! Όταν η ίδια πηγή φωτός LED του φωτός εδάφους οδηγείται με μεγαλύτερο ρεύμα, η ισχύς θα ανέβει, αλλά θα προκαλέσει μείωση της απόδοσης του φωτός και αύξηση της αποσύνθεσης του φωτός. Δείτε την παρακάτω εικόνα
Σε γενικές γραμμές, πλεονασμός = σπατάλη. Αλλά εξοικονομεί το ρεύμα λειτουργίας του LED. Όταν το ρεύμα μετάδοσης κίνησης φτάσει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή υπό τις περιστάσεις, μειώνοντας το ρεύμα κίνησης κατά 1/3, η θυσιαζόμενη φωτεινή ροή είναι πολύ περιορισμένη, αλλά τα οφέλη είναι τεράστια:
Η εξασθένηση του φωτός μειώνεται σημαντικά.
Η διάρκεια ζωής παρατείνεται σημαντικά.
Σημαντικά βελτιωμένη αξιοπιστία.
Υψηλότερη χρήση ενέργειας.
Επομένως, για μια καλή πηγή φωτός LED στο φως εδάφους, το ρεύμα οδήγησης θα πρέπει να χρησιμοποιεί περίπου το 70% του μέγιστου ονομαστικού ρεύματος.
Σε αυτή την περίπτωση, ο σχεδιαστής θα πρέπει να ζητήσει απευθείας τη φωτεινή ροή. Όσο για την ισχύ που θα χρησιμοποιήσετε, θα πρέπει να αποφασίσει ο κατασκευαστής. Αυτό γίνεται για να προωθήσει τους κατασκευαστές να επιδιώκουν την απόδοση και τη σταθερότητα, αντί να θυσιάζουν την απόδοση και τη ζωή αυξάνοντας τυφλά την ισχύ της πηγής φωτός.
Τα προαναφερθέντα περιλαμβάνουν αυτές τις παραμέτρους: ρεύμα, ισχύ, φωτεινή ροή και φωτεινή εξασθένηση. Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ τους και θα πρέπει να τους προσέχετε κατά τη χρήση: Ποιο είναι αυτό που πραγματικά χρειάζεστε;
Ανοιχτό χρώμα
Στην εποχή των παραδοσιακών πηγών φωτός, όταν πρόκειται για τη θερμοκρασία χρώματος, όλοι ενδιαφέρονται μόνο για το «κίτρινο φως και το λευκό φως», όχι για το πρόβλημα της απόκλισης του ανοιχτού χρώματος. Τέλος πάντων, η θερμοκρασία χρώματος της παραδοσιακής πηγής φωτός είναι μόνο αυτού του είδους, απλώς επιλέξτε μία και γενικά δεν θα πάει πολύ στραβά. Στην εποχή των LED, ανακαλύψαμε ότι το ανοιχτό χρώμα του φωτός εδάφους έχει πολλά και κάθε είδους. Ακόμη και η ίδια παρτίδα σφαιριδίων λαμπτήρων μπορεί να αποκλίνει σε πολλές παραξενιές, πολλές διαφορές.
Όλοι λένε ότι το LED είναι καλό, εξοικονομεί ενέργεια και φιλικό προς το περιβάλλον. Αλλά υπάρχουν πραγματικά πολλές εταιρείες που κάνουν τα LED σάπια! Το παρακάτω είναι ένα έργο μεγάλης κλίμακας που στάλθηκε από φίλους με σκοπό Μια πραγματική εφαρμογή μιας διάσημης εγχώριας μάρκας λαμπτήρων LED και φαναριών, κοιτάξτε αυτήν την κατανομή φωτός, αυτή τη συνοχή της θερμοκρασίας χρώματος, αυτό το αμυδρό μπλε φως….
Εν όψει αυτού του χάους, ένα ευσυνείδητο εργοστάσιο φωτισμού LED στο έδαφος υποσχέθηκε στους πελάτες: "Οι λαμπτήρες μας έχουν απόκλιση θερμοκρασίας χρώματος εντός ±150K!" Όταν η εταιρεία κάνει επιλογή προϊόντος, οι προδιαγραφές υποδεικνύουν: "Απαιτείται απόκλιση της θερμοκρασίας χρώματος των σφαιριδίων του λαμπτήρα εντός ±150K"
Αυτό το 150K βασίζεται στο συμπέρασμα της παραπομπής της παραδοσιακής βιβλιογραφίας: "Η απόκλιση της θερμοκρασίας χρώματος είναι εντός ±150K, κάτι που είναι δύσκολο να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι." Πιστεύουν ότι εάν η θερμοκρασία χρώματος είναι «εντός ± 150K», οι ασυνέπειες μπορούν να αποφευχθούν. Στην πραγματικότητα, δεν είναι τόσο απλό.
Για παράδειγμα, στο δωμάτιο γήρανσης αυτού του εργοστασίου, είδα δύο ομάδες φωτιστικών ράβδων με προφανώς διαφορετικά ανοιχτά χρώματα. Η μία ομάδα ήταν κανονική ζεστή λευκή και η άλλη ομάδα ήταν προφανώς προκατειλημμένη. Όπως φαίνεται στο σχήμα, μπορούσαμε να βρούμε τη διαφορά μεταξύ των δύο φωτεινών ράβδων. Ένα κοκκινωπό και ένα πρασινωπό. Σύμφωνα με την παραπάνω δήλωση, ακόμη και τα ανθρώπινα μάτια θα μπορούσαν να διακρίνουν το διαφορετικό, φυσικά η διαφορά θερμοκρασίας χρώματος πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 150 K.
Όπως καταλαβαίνετε, δύο πηγές φωτός που φαίνονται εντελώς διαφορετικές στο ανθρώπινο μάτι έχουν διαφορά «συσχετισμένης θερμοκρασίας χρώματος» μόλις 20K!
Δεν είναι λάθος το συμπέρασμα ότι «η απόκλιση της θερμοκρασίας χρώματος είναι εντός ±150Κ, είναι δύσκολο να ανιχνεύσει το ανθρώπινο μάτι»; Μην ανησυχείτε, επιτρέψτε μου να σας εξηγήσω σιγά-σιγά: Επιτρέψτε μου να μιλήσω για τις δύο έννοιες της θερμοκρασίας χρώματος έναντι της (CT) συσχετισμένης θερμοκρασίας χρώματος (CCT). Συνήθως αναφερόμαστε στη "θερμοκρασία χρώματος" της πηγής φωτός σε φως εδάφους, αλλά στην πραγματικότητα, γενικά παραθέτουμε τη στήλη "συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος" στην έκθεση δοκιμής. Ο ορισμός αυτών των δύο παραμέτρων στο "Πρότυπο Σχεδιασμού Αρχιτεκτονικού Φωτισμού GB50034-2013"
Θερμοκρασία χρώματος
Όταν η χρωματικότητα της πηγής φωτός είναι ίδια με εκείνη ενός μαύρου σώματος σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η απόλυτη θερμοκρασία του μαύρου σώματος είναι η θερμοκρασία χρώματος της πηγής φωτός. Γνωστό και ως chroma. Η μονάδα είναι η Κ.
Συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος
Όταν το σημείο χρωματικότητας της πηγής φωτός στο φως του εδάφους δεν βρίσκεται στον τόπο του μαύρου σώματος και η χρωματικότητα της φωτεινής πηγής είναι πλησιέστερη στη χρωματικότητα ενός μαύρου σώματος σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, η απόλυτη θερμοκρασία του μαύρου σώματος είναι η συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος της πηγής φωτός, που αναφέρεται ως συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος. Η μονάδα είναι η Κ.
Το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος στον χάρτη υποδεικνύουν τη θέση της πόλης και η τιμή συντεταγμένων (x, y) στον "χάρτη συντεταγμένων χρώματος" υποδεικνύει τη θέση ενός συγκεκριμένου χρώματος φωτός. Κοιτάξτε την παρακάτω εικόνα, η θέση (0,1, 0,8) είναι καθαρό πράσινο και η θέση (07, 0,25) είναι καθαρό κόκκινο. Το μεσαίο τμήμα είναι βασικά λευκό φως. Αυτό το είδος "βαθμού λευκότητας" δεν μπορεί να περιγραφεί με λέξεις, επομένως υπάρχει η έννοια της "θερμοκρασίας χρώματος" Το φως που εκπέμπεται από τη λάμπα νήματος βολφραμίου σε διαφορετικές θερμοκρασίες αναπαρίσταται ως μια γραμμή στο διάγραμμα συντεταγμένων χρώματος, που ονομάζεται "μαύρο σώμα" locus», συντομογραφία BBL, που ονομάζεται επίσης «καμπύλη Planck». Το χρώμα που εκπέμπεται από την ακτινοβολία του μαύρου σώματος, τα μάτια μας μοιάζουν με «κανονικό λευκό φως». Μόλις η χρωματική συντεταγμένη της πηγής φωτός αποκλίνει από αυτήν την καμπύλη, νομίζουμε ότι έχει ένα "χρωματικό cast".
Ο πρώτος μας λαμπτήρας βολφραμίου, ανεξάρτητα από το πώς είναι κατασκευασμένος, το ανοιχτό χρώμα του μπορεί να πέσει μόνο σε αυτήν τη γραμμή που αντιπροσωπεύει το κρύο και ζεστό λευκό φως (η παχιά μαύρη γραμμή στην εικόνα). Ονομάζουμε το χρώμα του φωτός σε διαφορετικές θέσεις σε αυτή τη γραμμή "Θερμοκρασία χρώματος". Τώρα που η τεχνολογία έχει προχωρήσει, το λευκό φως που φτιάξαμε, το χρώμα του φωτός πέφτει σε αυτή τη γραμμή. Μπορούμε να βρούμε μόνο ένα "πλησιέστερο" σημείο, διαβάστε τη θερμοκρασία του χρώματος αυτού του σημείου, και να το ονομάσετε "συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος". .
Τι μεγέθυνση στην "ισόθερμη" 3000K:
Η πηγή φωτός LED στο φως εδάφους, δεν αρκεί για να πούμε απλώς ότι η θερμοκρασία χρώματος δεν είναι αρκετή. Ακόμα κι αν όλοι είναι 3000K, θα υπάρχουν κόκκινα ή πρασινωπά χρώματα." Εδώ είναι ένας νέος δείκτης: SDCM.
Ακόμα χρησιμοποιώντας το παραπάνω παράδειγμα, αυτά τα δύο σετ ράβδων φωτός, η "συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος" τους διαφέρει μόνο κατά 20K! Μπορούμε να πούμε ότι είναι σχεδόν πανομοιότυπο. Αλλά στην πραγματικότητα, είναι προφανώς διαφορετικά ανοιχτά χρώματα. Πού είναι το πρόβλημα;
Ωστόσο, η αλήθεια είναι: ας ρίξουμε μια ματιά στο διάγραμμα SDCM τους
Η παραπάνω εικόνα είναι το ζεστό λευκό 3265K στα αριστερά. Παρακαλούμε δώστε προσοχή στη μικρή κίτρινη κουκκίδα στα δεξιά της πράσινης έλλειψης, η οποία είναι η θέση της πηγής φωτός στο διάγραμμα χρωματικότητας. Η παρακάτω εικόνα είναι πρασινωπή στα δεξιά και η θέση του έχει βγει έξω από το κόκκινο οβάλ. Ας ρίξουμε μια ματιά στις θέσεις των δύο πηγών φωτός στο διάγραμμα χρωματικότητας στο παραπάνω παράδειγμα. Οι πιο κοντινές τους τιμές στην καμπύλη του μαύρου σώματος είναι 3265K και 3282K, οι οποίες φαίνεται να διαφέρουν μόνο κατά 20K, αλλά στην πραγματικότητα η απόστασή τους είναι πολύ μακριά~.
Δεν υπάρχει γραμμή 3200K στο λογισμικό δοκιμής, μόνο 3500K. Ας σχεδιάσουμε μόνοι μας έναν κύκλο 3200K:
Οι τέσσερις κύκλοι του κίτρινου, του μπλε, του πράσινου και του κόκκινου αντιπροσωπεύουν αντίστοιχα 1, 3, 5 και 7 «βήματα» από το «τέλειο ανοιχτό χρώμα». Θυμηθείτε: όταν η διαφορά στο ανοιχτό χρώμα είναι μέσα σε 5 βήματα, το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να το διακρίνει βασικά, φτάνει. Το νέο εθνικό πρότυπο ορίζει επίσης: «Η ανοχή χρώματος κατά τη χρήση παρόμοιων πηγών φωτός δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 5 SDCM».
Ας δούμε: Το παρακάτω σημείο βρίσκεται μέσα σε 5 βήματα από το «τέλειο» ανοιχτόχρωμο. Νομίζουμε ότι είναι πιο όμορφο ανοιχτό χρώμα. Όσον αφορά το παραπάνω σημείο, έχουν γίνει 7 βήματα και το ανθρώπινο μάτι μπορεί να δει καθαρά το χρώμα του.
Θα χρησιμοποιήσουμε το SDCM για να αξιολογήσουμε το ανοιχτόχρωμο, πώς λοιπόν να μετρήσουμε αυτήν την παράμετρο; Συνιστάται να έχετε μαζί σας ένα φασματόμετρο, χωρίς αστείο, ένα φορητό φασματόμετρο! Για το φως του εδάφους, η ακρίβεια του ανοιχτού χρώματος είναι ιδιαίτερα σημαντική, επειδή τα κοκκινωπά και πρασινωπά χρώματα είναι άσχημα.
Και επόμενο είναι το Color Renderingndex.
Στο φως εδάφους που απαιτεί υψηλό δείκτη χρωματικής απόδοσης είναι ο φωτισμός των κτιρίων, όπως τα πλυντήρια τοίχου που χρησιμοποιούνται για φωτισμό επιφανειών κτιρίου και οι προβολείς που χρησιμοποιούνται στο φως εδάφους. Ο χαμηλός δείκτης χρωματικής απόδοσης θα βλάψει σοβαρά την ομορφιά του φωτισμένου κτιρίου ή του τοπίου.
Για εφαρμογές εσωτερικού χώρου, η σημασία του δείκτη απόδοσης χρωμάτων αντικατοπτρίζεται ιδιαίτερα σε κατοικίες, καταστήματα λιανικής, φωτισμό ξενοδοχείων και σε άλλες περιπτώσεις. Για το περιβάλλον γραφείου, τα χαρακτηριστικά απόδοσης χρωμάτων δεν είναι τόσο σημαντικά, επειδή ο φωτισμός γραφείου έχει σχεδιαστεί για να παρέχει τον καλύτερο φωτισμό για την εκτέλεση της εργασίας, όχι για την αισθητική.
Η απόδοση χρωμάτων είναι μια σημαντική πτυχή της αξιολόγησης της ποιότητας του φωτισμού. Το Color Renderingndex είναι μια σημαντική μέθοδος για την αξιολόγηση της χρωματικής απόδοσης των πηγών φωτός. Είναι μια σημαντική παράμετρος για τη μέτρηση των χρωματικών χαρακτηριστικών των τεχνητών πηγών φωτός. Χρησιμοποιείται ευρέως για την αξιολόγηση των πηγών τεχνητού φωτισμού. Επιδράσεις προϊόντος υπό διαφορετικές Ra:
Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερος είναι ο δείκτης απόδοσης χρώματος, τόσο καλύτερη είναι η χρωματική απόδοση της πηγής φωτός και τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα επαναφοράς του χρώματος του αντικειμένου. Αλλά αυτό είναι μόνο "συνήθως μιλώντας". Είναι αλήθεια αυτό; Είναι απολύτως αξιόπιστη η χρήση του δείκτη απόδοσης χρωμάτων για την αξιολόγηση της ισχύος αναπαραγωγής χρώματος μιας πηγής φωτός; Υπό ποιες συνθήκες θα υπάρχουν εξαιρέσεις;
Για να διευκρινίσουμε αυτά τα ζητήματα, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τι είναι ο δείκτης απόδοσης χρωμάτων και πώς προκύπτει. Το CIE έχει ορίσει καλά ένα σύνολο μεθόδων για την αξιολόγηση της χρωματικής απόδοσης των πηγών φωτός. Χρησιμοποιεί 14 δείγματα χρωμάτων δοκιμής, τα οποία έχουν δοκιμαστεί με τυπικές πηγές φωτός για τη λήψη μιας σειράς τιμών φασματικής φωτεινότητας και ορίζει ότι ο δείκτης απόδοσης χρώματος είναι 100. Ο δείκτης απόδοσης χρώματος της αξιολογούμενης πηγής φωτός βαθμολογείται έναντι της τυπικής πηγής φωτός σύμφωνα με σύνολο μεθόδων υπολογισμού. Τα 14 πειραματικά δείγματα χρωμάτων είναι τα εξής:
Μεταξύ αυτών, το Νο. 1-8 χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση του γενικού δείκτη απόδοσης χρώματος Ra, και επιλέγονται 8 αντιπροσωπευτικές αποχρώσεις με μέσο κορεσμό. Εκτός από τα οκτώ τυπικά δείγματα χρώματος που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του γενικού δείκτη χρωματικής απόδοσης, η CIE παρέχει επίσης έξι τυπικά δείγματα χρώματος για τον υπολογισμό του δείκτη χρωματικής απόδοσης ειδικών χρωμάτων για την επιλογή ορισμένων ειδικών ιδιοτήτων απόδοσης χρώματος της πηγής φωτός, αντίστοιχα, κορεσμένου Υψηλότεροι βαθμοί κόκκινου, κίτρινου, πράσινου, μπλε, ευρωπαϊκού και αμερικανικού χρώματος δέρματος και πράσινου φύλλου (Αρ. 9-14). Η μέθοδος υπολογισμού του δείκτη απόδοσης χρώματος της πηγής φωτός της χώρας μου προσθέτει επίσης το R15, ένα δείγμα χρώματος που αντιπροσωπεύει τον τόνο του δέρματος των γυναικών της Ασίας.
Εδώ εμφανίζεται το πρόβλημα: συνήθως αυτό που ονομάζουμε τιμή δείκτη χρωματικής απόδοσης Ra λαμβάνεται με βάση τη χρωματική απόδοση 8 τυπικών δειγμάτων χρώματος από την πηγή φωτός. Τα δείγματα 8 χρωμάτων έχουν μέτρια χρώση και ελαφρότητα και είναι όλα ακόρεστα χρώματα. Η μέτρηση της απόδοσης χρώματος μιας φωτεινής πηγής με συνεχές φάσμα και ευρεία ζώνη συχνοτήτων είναι καλό αποτέλεσμα, αλλά θα προκαλέσει προβλήματα στην αξιολόγηση της φωτεινής πηγής με απότομη κυματομορφή και στενή ζώνη συχνοτήτων.
Ο δείκτης χρωματικής απόδοσης Ra είναι υψηλός, η απόδοση χρώματος πρέπει να είναι καλή;
Για παράδειγμα: Έχουμε δοκιμάσει 2 στο φως εδάφους, δείτε τις ακόλουθες δύο εικόνες, η πρώτη σειρά κάθε εικόνας είναι η απόδοση της τυπικής πηγής φωτός σε διάφορα έγχρωμα δείγματα και η δεύτερη σειρά είναι η απόδοση της δοκιμασμένης πηγής φωτός LED σε διάφορα δείγματα χρωμάτων.
Ο δείκτης απόδοσης χρώματος αυτών των δύο πηγών φωτός LED στο φως εδάφους, που υπολογίζεται σύμφωνα με την τυπική μέθοδο δοκιμής, είναι:
Το πάνω έχει Ra=80 και το κάτω Ra=67. Εκπληξη; Ο βασικός λόγος; Στην πραγματικότητα, το έχω ήδη μιλήσει παραπάνω.
Για οποιαδήποτε μέθοδο, μπορεί να υπάρχουν μέρη όπου δεν ισχύει. Επομένως, εάν είναι συγκεκριμένος για τον χώρο με πολύ αυστηρές χρωματικές απαιτήσεις, ποια μέθοδο πρέπει να χρησιμοποιήσουμε για να κρίνουμε εάν μια συγκεκριμένη πηγή φωτός είναι κατάλληλη για χρήση; Η μέθοδός μου μπορεί να είναι λίγο ανόητη: κοιτάξτε το φάσμα της πηγής φωτός.
Ακολουθεί η φασματική κατανομή πολλών τυπικών πηγών φωτός, δηλαδή φως ημέρας (Ra100), λαμπτήρας πυρακτώσεως (Ra100), λαμπτήρας φθορισμού (Ra80), συγκεκριμένη μάρκα LED (Ra93), λαμπτήρας αλογονιδίου μετάλλου (Ra90).
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-27-2021
