Comment choisir la bonne source de lumière LED pour un éclairage au sol ?
Avec la demande croissante d’économies d’énergie et de protection de l’environnement, nous utilisons de plus en plus de lampes LED pour la conception d’éclairage au sol. Le marché des LED est actuellement un mélange de poisson et de dragon, du bon et du mauvais. Divers fabricants et entreprises s’efforcent de promouvoir leurs propres produits. Face à ce chaos, il est préférable, à notre avis, de le laisser envoyer un test au lieu d'écouter.
Eurborn Co., Ltd commencera la sélection des LED pour l'éclairage au sol, notamment l'apparence, la dissipation thermique, la distribution de la lumière, l'éblouissement, l'installation, etc. Aujourd'hui, nous ne parlerons pas des paramètres des lampes et des lanternes, parlons simplement de la source de lumière. . Saurez-vous vraiment comment choisir une bonne source de lumière LED ? Les principaux paramètres de la source lumineuse sont : le courant, la puissance, le flux lumineux, l'atténuation lumineuse, la couleur de la lumière et le rendu des couleurs. Notre objectif aujourd’hui est de parler des deux derniers éléments, en commençant par parler brièvement des quatre premiers éléments.
Tout d’abord, on dit souvent : « Combien de watts de lumière ai-je besoin ? Cette habitude consiste à continuer la source de lumière traditionnelle précédente. À l'époque, la source de lumière n'avait que plusieurs puissances fixes, en gros vous ne pouvez choisir que parmi ces puissances, vous ne pouvez pas la régler librement, et la LED actuelle aujourd'hui, l'alimentation est légèrement modifiée, la puissance sera modifiée immédiatement ! Lorsque la même source de lumière LED dans le sol est alimentée avec un courant plus important, la puissance augmente, mais cela entraîne une diminution de l'efficacité de la lumière et une augmentation de la dégradation de la lumière. Veuillez voir l'image ci-dessous
De manière générale, redondance = gaspillage. Mais cela économise le courant de fonctionnement de la LED. Lorsque le courant du variateur atteint la valeur nominale maximale autorisée dans ces circonstances, en réduisant le courant du variateur de 1/3, le flux lumineux sacrifié est très limité, mais les avantages sont énormes :
L'atténuation de la lumière est considérablement réduite ;
La durée de vie est considérablement prolongée ;
Fiabilité considérablement améliorée ;
Utilisation d'énergie plus élevée ;
Par conséquent, pour une bonne source de lumière LED pour l'éclairage au sol, le courant de commande doit utiliser environ 70 % du courant nominal maximum.
Dans ce cas, le concepteur devra demander directement le flux lumineux. Quant à la puissance à utiliser, elle doit être décidée par le fabricant. Il s’agit d’encourager les fabricants à rechercher l’efficacité et la stabilité, au lieu de sacrifier l’efficacité et la durée de vie en augmentant aveuglément la puissance de la source lumineuse.
Les paramètres mentionnés ci-dessus incluent les paramètres suivants : courant, puissance, flux lumineux et atténuation lumineuse. Il existe une relation étroite entre eux et vous devez y prêter attention lors de leur utilisation : lequel est ce dont vous avez réellement besoin ?
Couleur claire
À l'ère des sources lumineuses traditionnelles, lorsqu'il s'agit de température de couleur, tout le monde ne se soucie que de la « lumière jaune et de la lumière blanche », pas du problème de la déviation de la couleur de la lumière. Quoi qu'il en soit, la température de couleur de la source de lumière traditionnelle n'est que de ce type, choisissez-en une, et généralement cela ne se passera pas trop mal. À l’ère des LED, nous avons constaté que les couleurs de la lumière de l’éclairage au sol étaient nombreuses et de toutes sortes. Même le même lot de perles de lampe peut présenter de nombreuses étrangetés et de nombreuses différences.
Tout le monde dit que la LED est bonne, économe en énergie et respectueuse de l'environnement. Mais il existe vraiment de nombreuses entreprises qui font pourrir les LED ! Ce qui suit est un projet à grande échelle envoyé par des amis dont le but est une application réelle d'une célèbre marque nationale de lampes et de lanternes LED, regardez cette répartition de la lumière, cette cohérence de la température de couleur, cette faible lumière bleue….
Face à ce chaos, une usine consciencieuse d'éclairage LED au sol a promis à ses clients : « Nos lampes ont un écart de température de couleur de ± 150 K ! Lorsque l'entreprise sélectionne les produits, les spécifications indiquent : « Cela nécessite que l'écart de la température de couleur des perles de la lampe soit compris entre ± 150 K »
Ce 150K est basé sur la conclusion d'une citation de la littérature traditionnelle : "L'écart de température de couleur est inférieur à ± 150K, ce qui est difficile à détecter pour l'œil humain." Ils pensent que si la température de couleur est « à ± 150 K », les incohérences peuvent être évitées. En fait, ce n'est vraiment pas si simple.
A titre d'exemple, dans la salle de vieillissement de cette usine, j'ai vu deux groupes de barres lumineuses avec des couleurs de lumière évidemment différentes. Un groupe était d’un blanc chaud normal et l’autre groupe était manifestement biaisé. Comme le montre la figure, nous avons pu trouver la différence entre les deux barres lumineuses. Un rougeâtre et un verdâtre. Selon la déclaration ci-dessus, même les yeux humains peuvent distinguer la différence, bien sûr, la différence de température de couleur doit être supérieure à 150K.
Comme vous pouvez le constater, deux sources de lumière qui semblent complètement différentes à l’œil humain ont une différence de « température de couleur corrélée » de seulement 20K !
La conclusion selon laquelle « l'écart de température de couleur est inférieur à ± 150 K, est difficile à détecter pour l'œil humain » n'est-elle pas fausse ? Ne vous inquiétez pas, permettez-moi de vous expliquer lentement : laissez-moi parler des deux concepts de température de couleur par rapport à la température de couleur corrélée (CCT) (CT). On fait généralement référence à la « température de couleur » de la source lumineuse par rapport à la lumière du sol, mais en fait, on cite généralement la colonne « température de couleur corrélée » sur le rapport d'essai. La définition de ces deux paramètres dans la « Norme de conception d'éclairage architectural GB50034-2013 »
Température de couleur
Lorsque la chromaticité de la source lumineuse est la même que celle d’un corps noir à une certaine température, la température absolue du corps noir est la température de couleur de la source lumineuse. Également connu sous le nom de chrominance. L'unité est K.
Température de couleur corrélée
Lorsque le point de chromaticité de la source lumineuse de la lumière souterraine n'est pas sur le lieu du corps noir et que la chromaticité de la source lumineuse est la plus proche de la chromaticité d'un corps noir à une certaine température, la température absolue du corps noir est la température de couleur corrélée. de la source lumineuse, appelée température de couleur corrélée. L'unité est K.
La latitude et la longitude sur la carte indiquent l'emplacement de la ville, et la valeur des coordonnées (x, y) sur la « carte des coordonnées de couleur » indique l'emplacement d'une certaine couleur de lumière. Regardez l'image ci-dessous, la position (0,1, 0,8) est du vert pur et la position (07, 0,25) est du rouge pur. La partie médiane est essentiellement constituée de lumière blanche. Ce type de « degré de blancheur » ne peut pas être décrit avec des mots, il existe donc le concept de « température de couleur ». La lumière émise par l'ampoule à filament de tungstène à différentes températures est représentée par une ligne sur le diagramme de coordonnées de couleur, appelée « corps noir ». locus", abrégé en BBL, également appelé "courbe de Planck". La couleur émise par le rayonnement du corps noir, nos yeux ressemblent à une « lumière blanche normale ». Une fois que la coordonnée de couleur de la source lumineuse s’écarte de cette courbe, nous pensons qu’elle a une « dominante de couleur ».
Notre première ampoule au tungstène, quelle que soit la façon dont elle est fabriquée, sa couleur de lumière ne peut tomber que sur cette ligne qui représente la lumière blanche froide et chaude (la ligne noire épaisse sur l'image). Nous appelons la couleur de la lumière à différentes positions sur cette ligne « Température de couleur ». Maintenant que la technologie est avancée, la lumière blanche que nous avons créée, la couleur de la lumière tombe sur cette ligne. Nous ne pouvons trouver qu'un point « le plus proche », lire la température de couleur de ce point, et appelez-la sa « température de couleur corrélée ». Maintenant, vous savez ? Ne dites pas que l'écart est de ± 150 K. Même si les deux sources lumineuses ont exactement le même CCT, la couleur de la lumière peut être très différente. .
Quoi Zoom sur "l'isotherme" 3000K :
La source de lumière LED dans le sol ne suffit pas pour dire que la température de couleur n'est pas suffisante. Même si tout le monde est à 3000K, il y aura des couleurs rouges ou verdâtres." Voici un nouvel indicateur : SDCM.
Toujours en reprenant l'exemple ci-dessus, ces deux jeux de barres lumineuses, leur "température de couleur corrélée" ne diffère que de 20K ! On peut dire que c'est presque identique. Mais en fait, ce sont évidemment des couleurs de lumière différentes. Où est le problème ?
Cependant, la vérité est la suivante : jetons un coup d'œil à leur diagramme SDCM.
L'image ci-dessus est le blanc chaud 3265K à gauche. Veuillez faire attention au petit point jaune à droite de l'ellipse verte, qui correspond à la position de la source lumineuse sur le diagramme de chromaticité. L'image ci-dessous est verdâtre à droite et sa position est sortie de l'ovale rouge. Jetons un coup d'œil aux positions des deux sources lumineuses sur le diagramme de chromaticité dans l'exemple ci-dessus. Leurs valeurs les plus proches de la courbe du corps noir sont 3265K et 3282K, qui semblent différer de seulement 20K, mais en fait leur distance est très éloignée~.
Il n'y a pas de ligne 3200K dans le logiciel de test, seulement 3500K. Traçons nous-mêmes un cercle de 3 200 000 :
Les quatre cercles jaune, bleu, vert et rouge représentent respectivement 1, 3, 5 et 7 « étapes » de la « couleur de lumière parfaite ». N'oubliez pas : lorsque la différence de couleur de la lumière est inférieure à 5 niveaux, l'œil humain ne peut pas la distinguer, cela suffit. La nouvelle norme nationale stipule également : « La tolérance de couleur lors de l'utilisation de sources lumineuses similaires ne doit pas être supérieure à 5 SDCM. »
Voyons voir : le point suivant se situe à 5 étapes de la couleur de lumière "parfaite". Nous pensons que c'est une plus belle couleur claire. Quant au point ci-dessus, 7 étapes ont été franchies et l'œil humain peut clairement voir sa dominante de couleur.
Nous utiliserons SDCM pour évaluer la couleur de la lumière, alors comment mesurer ce paramètre ? Il est recommandé d'apporter un spectromètre avec soi, sans blague, un spectromètre portable ! En effet, à la lumière du sol, la précision de la couleur de la lumière est particulièrement importante, car les couleurs rougeâtres et verdâtres sont laides.
Et ensuite, l'indice de rendu des couleurs.
Dans l'éclairage au sol qui nécessite un indice de rendu des couleurs élevé, c'est l'éclairage des bâtiments, comme les lèche-murs utilisés pour l'éclairage de la surface des bâtiments et les projecteurs utilisés pour l'éclairage au sol. Un faible indice de rendu des couleurs endommagera sérieusement la beauté du bâtiment ou du paysage éclairé.
Pour les applications intérieures, l'importance de l'indice de rendu des couleurs se reflète particulièrement dans l'éclairage résidentiel, des magasins de détail, des hôtels et à d'autres occasions. Pour l'environnement de bureau, les caractéristiques de rendu des couleurs ne sont pas si importantes, car l'éclairage du bureau est conçu pour fournir le meilleur éclairage pour l'exécution du travail, et non pour l'esthétique.
Le rendu des couleurs est un aspect important de l’évaluation de la qualité de l’éclairage. Color Renderingndex est une méthode importante pour évaluer le rendu des couleurs des sources lumineuses. C'est un paramètre important pour mesurer les caractéristiques de couleur des sources de lumière artificielle. Il est largement utilisé pour évaluer les sources d’éclairage artificiel. Effets du produit sous différents Ra :
D'une manière générale, plus l'indice de rendu des couleurs est élevé, meilleur est le rendu des couleurs de la source lumineuse et plus la capacité à restaurer la couleur de l'objet est forte. Mais il ne s’agit ici que d’« habituellement parlant ». Est-ce vraiment le cas ? Est-il absolument fiable d’utiliser l’indice de rendu des couleurs pour évaluer le pouvoir de reproduction des couleurs d’une source lumineuse ? Dans quelles circonstances y aura-t-il des exceptions ?
Afin de clarifier ces questions, nous devons d’abord comprendre ce qu’est l’indice de rendu des couleurs et comment il est dérivé. La CIE a bien stipulé un ensemble de méthodes pour évaluer le rendu des couleurs des sources lumineuses. Il utilise 14 échantillons de couleurs de test, testés avec des sources lumineuses standard pour obtenir une série de valeurs spectrales de luminosité, et stipule que son indice de rendu des couleurs est de 100. L'indice de rendu des couleurs de la source lumineuse évaluée est évalué par rapport à la source lumineuse standard selon un ensemble de méthodes de calcul. Les 14 échantillons de couleurs expérimentaux sont les suivants :
Parmi eux, les numéros 1 à 8 sont utilisés pour l'évaluation de l'indice général de rendu des couleurs Ra, et 8 teintes représentatives à saturation moyenne sont sélectionnées. En plus des huit échantillons de couleurs standard utilisés pour calculer l'indice de rendu des couleurs général, CIE fournit également six échantillons de couleurs standard pour calculer l'indice de rendu des couleurs de couleurs spéciales pour la sélection de certaines propriétés spéciales de rendu des couleurs de la source lumineuse, respectivement, saturées Degrés plus élevés de couleur de peau rouge, jaune, vert, bleu, européen et américain et vert feuille (n° 9-14). La méthode de calcul de l'indice de rendu des couleurs de la source lumineuse de mon pays ajoute également R15, un échantillon de couleur représentant le teint des femmes asiatiques.
Voici le problème : généralement, ce que nous appelons la valeur de l'indice de rendu des couleurs Ra est obtenu sur la base du rendu des couleurs de 8 échantillons de couleurs standard par la source lumineuse. Les 8 échantillons de couleurs ont une chrominance et une luminosité moyennes, et ce sont toutes des couleurs insaturées. C'est un bon résultat de mesurer le rendu des couleurs d'une source lumineuse avec un spectre continu et une large bande de fréquences, mais cela posera des problèmes pour évaluer la source lumineuse avec une forme d'onde raide et une bande de fréquence étroite.
L'indice de rendu des couleurs Ra est élevé, le rendu des couleurs doit-il être bon ?
Par exemple : nous en avons testé 2 à la lumière du sol, voir les deux images suivantes, la première rangée de chaque image représente les performances de la source de lumière standard sur différents échantillons de couleurs et la deuxième rangée représente les performances de la source de lumière LED testée sur divers échantillons de couleurs.
L'indice de rendu des couleurs de ces deux sources lumineuses LED d'éclairage au sol, calculé selon la méthode de test standard, est :
Celui du haut a Ra=80 et celui du bas a Ra=67. Surprendre? La raison profonde ? En fait, j'en ai déjà parlé plus haut.
Quelle que soit la méthode, il peut y avoir des endroits où elle n’est pas applicable. Alors, si cela est spécifique à l’espace avec des exigences de couleur très strictes, quelle méthode devrions-nous utiliser pour juger si une certaine source de lumière est adaptée à son utilisation ? Ma méthode est peut-être un peu stupide : regardez le spectre de la source lumineuse.
Voici la distribution spectrale de plusieurs sources lumineuses typiques, à savoir la lumière du jour (Ra100), la lampe à incandescence (Ra100), la lampe fluorescente (Ra80), une certaine marque de LED (Ra93), la lampe aux halogénures métalliques (Ra90).
Heure de publication : 27 janvier 2021
