Come scegliere la sorgente luminosa LED giusta per l'illuminazione da terra?
Con la crescente domanda di risparmio energetico e tutela ambientale, utilizziamo sempre più luci a LED per la progettazione dell'illuminazione da terra. Il mercato dei LED è attualmente un misto di pesci e draghi, buoni e cattivi. Diversi produttori e aziende stanno spingendo forte per promuovere i propri prodotti. Per quanto riguarda questo caos, a nostro avviso è meglio lasciargli inviare un test invece di ascoltarlo.
Eurborn Co., Ltd inizierà la selezione dei LED per l'illuminazione da terra includendo aspetto, dissipazione del calore, distribuzione della luce, abbagliamento, installazione, ecc. Oggi non parleremo dei parametri di lampade e lanterne, parleremo solo della sorgente luminosa . Saprai davvero come scegliere una buona sorgente luminosa a LED? I parametri principali della sorgente luminosa sono: corrente, potenza, flusso luminoso, attenuazione luminosa, colore della luce e resa cromatica. Il nostro obiettivo oggi è parlare degli ultimi due elementi, per prima cosa parlare brevemente dei primi quattro elementi.
Innanzitutto spesso diciamo: "Quanti watt di luce voglio?" Questa abitudine è quella di continuare la precedente fonte di luce tradizionale. Allora, la sorgente luminosa aveva solo diversi wattaggi fissi, in pratica puoi scegliere solo tra quei wattaggi, non puoi regolarlo liberamente, e il LED attuale oggi, l'alimentatore è leggermente cambiato, la potenza verrà cambiata immediatamente! Quando la stessa sorgente luminosa a LED della luce interrata viene alimentata con una corrente maggiore, la potenza aumenterà, ma ciò causerà una diminuzione dell'efficienza della luce e un aumento del decadimento della luce. Si prega di vedere l'immagine qui sotto
In generale, ridondanza = spreco. Ma risparmia la corrente di funzionamento del LED. Quando la corrente di pilotaggio raggiunge il valore massimo consentito dalle circostanze, riducendo la corrente di pilotaggio di 1/3, il flusso luminoso sacrificato è molto limitato, ma i vantaggi sono enormi:
L'attenuazione della luce è notevolmente ridotta;
La durata della vita è notevolmente estesa;
Affidabilità notevolmente migliorata;
Maggiore utilizzo della potenza;
Pertanto, per una buona sorgente luminosa a LED o luce interrata, la corrente di pilotaggio dovrebbe utilizzare circa il 70% della corrente nominale massima.
In questo caso il progettista dovrà richiedere direttamente il flusso luminoso. Per quanto riguarda la potenza da utilizzare, la decisione spetta al produttore. Questo per incoraggiare i produttori a perseguire l'efficienza e la stabilità, invece di sacrificare l'efficienza e la durata aumentando ciecamente la potenza della sorgente luminosa.
Quanto sopra include questi parametri: corrente, potenza, flusso luminoso e attenuazione luminosa. Esiste una stretta relazione tra loro e dovresti prestare attenzione a loro durante l'uso: qual è ciò di cui hai veramente bisogno?
Colore chiaro
Nell'era delle sorgenti luminose tradizionali, quando si parla di temperatura del colore, a tutti interessa solo la "luce gialla e la luce bianca", non il problema della deviazione del colore della luce. In ogni caso, la temperatura colore della sorgente luminosa tradizionale è solo quella, basta sceglierne una e generalmente non andrà troppo storto. Nell'era dei LED abbiamo scoperto che i colori della luce da incasso sono molteplici e di tutti i tipi. Anche lo stesso lotto di perle per lampada può presentare molte stranezze, molte differenze.
Tutti dicono che il LED è buono, fa risparmio energetico ed è rispettoso dell'ambiente. Ma sono davvero tante le aziende che fanno marcire i LED! Quello che segue è un progetto su larga scala inviato da un amico il cui scopo è Un'applicazione nella vita reale di un famoso marchio domestico di lampade e lanterne a LED, guarda questa distribuzione della luce, questa consistenza della temperatura del colore, questa debole luce blu….
In considerazione di questo caos, un'attenta fabbrica di illuminazione a LED da terra ha promesso ai clienti: "Le nostre lampade hanno una deviazione della temperatura di colore entro ±150K!" Quando l'azienda seleziona il prodotto, le specifiche indicano: "Richiede una deviazione della temperatura del colore delle sfere della lampada entro ±150K"
Questo 150K si basa sulla conclusione citando la letteratura tradizionale: "La deviazione della temperatura del colore è entro ±150K, che è difficile da rilevare per l'occhio umano". Ritengono che se la temperatura del colore è "entro ± 150 K", le incongruenze possono essere evitate. In realtà, non è proprio così semplice.
Ad esempio, nella sala di invecchiamento di questa fabbrica, ho visto due gruppi di barre luminose con colori di luce ovviamente diversi. Un gruppo era bianco caldo normale e l'altro gruppo era ovviamente di parte. Come mostrato in figura, potremmo trovare la differenza tra le due barre luminose. Uno rossastro e uno verdastro. Secondo l'affermazione di cui sopra, anche gli occhi umani potrebbero notare la differenza, ovviamente la differenza di temperatura del colore deve essere superiore a 150K.
Come puoi vedere, due sorgenti luminose che sembrano completamente diverse all'occhio umano hanno una differenza di "temperatura di colore correlata" di soli 20K!
La conclusione che "la deviazione della temperatura del colore è entro ±150K, è difficile da rilevare per l'occhio umano" non è sbagliata? Non preoccuparti, permettimi di spiegarti lentamente: lasciami parlare dei due concetti di temperatura di colore rispetto a (CT) temperatura di colore correlata (CCT). Di solito ci riferiamo alla "temperatura di colore" della sorgente luminosa alla luce del suolo, ma in realtà citiamo generalmente la colonna "temperatura di colore correlata" nel rapporto di prova. La definizione di questi due parametri nello "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013"
Temperatura del colore
Quando la cromaticità della sorgente luminosa è la stessa di un corpo nero ad una certa temperatura, la temperatura assoluta del corpo nero è la temperatura di colore della sorgente luminosa. Noto anche come crominanza. L'unità è K.
Temperatura di colore correlata
Quando il punto di cromaticità della sorgente luminosa della luce terrestre non si trova nel luogo del corpo nero e la cromaticità della sorgente luminosa è più vicina alla cromaticità di un corpo nero a una certa temperatura, la temperatura assoluta del corpo nero è la temperatura di colore correlata della sorgente luminosa, denominata temperatura di colore correlata. L'unità è K.
La latitudine e la longitudine sulla mappa indicano la posizione della città e il valore delle coordinate (x, y) sulla "mappa delle coordinate colorate" indica la posizione di un determinato colore della luce. Guarda l'immagine qui sotto, la posizione (0,1, 0,8) è verde puro e la posizione (07, 0,25) è rosso puro. La parte centrale è fondamentalmente luce bianca. Questo tipo di "grado di bianco" non può essere descritto a parole, quindi esiste il concetto di "temperatura di colore". La luce emessa dalla lampadina a filamento di tungsteno a diverse temperature è rappresentata come una linea sul diagramma delle coordinate di colore, chiamata "corpo nero" locus", abbreviato in BBL, detta anche "curva di Planck". Il colore emesso dalla radiazione del corpo nero, i nostri occhi sembrano "normale luce bianca". Una volta che la coordinata del colore della sorgente luminosa si discosta da questa curva, pensiamo che abbia una "dominante di colore".
La nostra prima lampadina al tungsteno, non importa come sia realizzata, il suo colore della luce non può che cadere su questa linea che rappresenta la luce bianca fredda e calda (la spessa linea nera nella foto). Chiamiamo il colore della luce in diverse posizioni su questa linea "Temperatura di colore". Ora che la tecnologia è avanzata, la luce bianca che abbiamo creato, il colore della luce cade su questa linea. Possiamo solo trovare un punto "più vicino", leggi la temperatura del colore di questo punto e chiamala "temperatura del colore correlata". Ora lo sai? Non dire che la deviazione è ±150K Anche se le due sorgenti luminose hanno esattamente la stessa CCT, il colore della luce potrebbe essere molto diverso .
Cosa zoomare sull'"isoterma" di 3000K:
Sorgente luminosa a LED o luce da terra, non è sufficiente dire semplicemente che la temperatura del colore non è sufficiente. Anche se tutti fossero 3000K, ci saranno colori rossi o verdastri." Ecco un nuovo indicatore: SDCM.
Sempre utilizzando l'esempio sopra, questi due set di barre luminose, la loro "temperatura di colore correlata" differiscono solo di 20K! Si può dire che sia quasi identico. Ma in realtà sono ovviamente colori chiari diversi. Dov'è il problema?
Tuttavia, la verità è: diamo un'occhiata al loro diagramma SDCM
L'immagine sopra è il bianco caldo 3265K a sinistra. Si prega di prestare attenzione al piccolo punto giallo a destra dell'ellisse verde, che è la posizione della sorgente luminosa sul diagramma di cromaticità. L'immagine sotto è verdastra a destra e la sua posizione è uscita dall'ovale rosso. Diamo un'occhiata alle posizioni delle due sorgenti luminose sul diagramma di cromaticità nell'esempio sopra. I loro valori più vicini alla curva del corpo nero sono 3265K e 3282K, che sembrano differire di soli 20K, ma in realtà la loro distanza è molto lontana~.
Nel software di test non è presente la linea 3200K, solo 3500K. Disegniamo da soli un cerchio da 3200K:
I quattro cerchi di giallo, blu, verde e rosso rappresentano rispettivamente 1, 3, 5 e 7 "passi" dal "colore della luce perfetto". Ricorda: quando la differenza di colore della luce è entro 5 passi, l'occhio umano non riesce a distinguerla, questo è sufficiente. La nuova norma nazionale stabilisce inoltre: "La tolleranza del colore derivante dall'utilizzo di sorgenti luminose simili non deve essere superiore a 5 SDCM".
Vediamo: Il punto seguente si trova entro 5 passi dal colore della luce "perfetto". Pensiamo che sia un colore chiaro più bello. Per quanto riguarda il punto precedente, sono stati compiuti 7 passaggi e l'occhio umano può vedere chiaramente la sua dominante di colore.
Utilizzeremo l'SDCM per valutare il colore della luce, quindi come misurare questo parametro? Si consiglia di portare con sé uno spettrometro, non scherzo, uno spettrometro portatile! Nella luce del suolo la precisione del colore della luce è particolarmente importante, perché i colori rossastri e verdastri sono brutti.
E il prossimo è l'indice di resa cromatica.
Nella luce al suolo che richiede un indice di resa cromatica elevato è l'illuminazione degli edifici, come i wallwasher utilizzati per l'illuminazione delle superfici degli edifici e i proiettori utilizzati per l'illuminazione al suolo. Un basso indice di resa cromatica danneggerà gravemente la bellezza dell'edificio o del paesaggio illuminato.
Per le applicazioni interne, l'importanza dell'indice di resa cromatica si riflette soprattutto nell'illuminazione residenziale, nei negozi al dettaglio, negli hotel e in altre occasioni. Per l'ambiente ufficio le caratteristiche di resa cromatica non sono così importanti, perché l'illuminazione per ufficio è pensata per fornire la migliore illuminazione per l'esecuzione del lavoro, non per l'estetica.
La resa cromatica è un aspetto importante nella valutazione della qualità dell’illuminazione. L'indice di resa cromatica è un metodo importante per valutare la resa cromatica delle sorgenti luminose. È un parametro importante per misurare le caratteristiche cromatiche delle sorgenti luminose artificiali. È ampiamente utilizzato per valutare le sorgenti di illuminazione artificiale. Effetti del prodotto con Ra diversi:
In generale, quanto più alto è l'indice di resa cromatica, tanto migliore è la resa cromatica della sorgente luminosa e tanto più forte è la capacità di ripristinare il colore dell'oggetto. Ma questo è solo "normalmente parlando". È davvero così? È assolutamente affidabile utilizzare l'indice di resa cromatica per valutare la potenza di riproduzione del colore di una sorgente luminosa? In quali circostanze ci saranno eccezioni?
Per fare chiarezza su queste questioni dobbiamo innanzitutto capire cos’è l’indice di resa cromatica e come si ricava. La CIE ha ben definito una serie di metodi per valutare la resa cromatica delle sorgenti luminose. Utilizza 14 campioni di colore di prova, testati con sorgenti luminose standard per ottenere una serie di valori di luminosità spettrale e stabilisce che il suo indice di resa cromatica è 100. L'indice di resa cromatica della sorgente luminosa valutata viene valutato rispetto alla sorgente luminosa standard secondo un insieme di metodi di calcolo. I 14 campioni di colore sperimentali sono i seguenti:
Tra questi, i numeri da 1 a 8 vengono utilizzati per la valutazione dell'indice generale di resa cromatica Ra e vengono selezionate 8 tonalità rappresentative con saturazione media. Oltre agli otto campioni di colore standard utilizzati per calcolare l'indice di resa cromatica generale, CIE fornisce anche sei campioni di colore standard per il calcolo dell'indice di resa cromatica di colori speciali per la selezione di determinate proprietà speciali di resa cromatica della sorgente luminosa, rispettivamente, saturi Gradi più elevati di rosso, giallo, verde, blu, colore della pelle europeo e americano e verde foglia (n. 9-14). Il metodo di calcolo dell'indice di resa cromatica della sorgente luminosa del mio paese aggiunge anche R15, un campione di colore che rappresenta il tono della pelle delle donne asiatiche.
Ecco il problema: solitamente quello che chiamiamo valore dell'indice di resa cromatica Ra si ottiene sulla base della resa cromatica di 8 campioni di colore standard da parte della sorgente luminosa. Gli 8 campioni di colore hanno crominanza e luminosità medie e sono tutti colori insaturi. È un buon risultato misurare la resa cromatica di una sorgente luminosa con spettro continuo e un'ampia banda di frequenza, ma causerà problemi per valutare la sorgente luminosa con forma d'onda ripida e banda di frequenza stretta.
L'indice di resa cromatica Ra è elevato, la resa cromatica deve essere buona?
Ad esempio: ne abbiamo testati 2 con luce da terra, vedere le due immagini seguenti, la prima riga di ciascuna immagine è la prestazione della sorgente luminosa standard su vari campioni di colore e la seconda riga è la prestazione della sorgente luminosa LED testata su vari campioni di colore.
L'indice di resa cromatica di queste due sorgenti luminose LED da incasso, calcolato secondo il metodo di prova standard, è:
Quello superiore ha Ra=80 e quello inferiore ha Ra=67. Sorpresa? Il motivo principale? In realtà ne ho già parlato sopra.
Per qualsiasi metodo, potrebbero esserci luoghi in cui non è applicabile. Quindi, se è specifico per uno spazio con requisiti di colore molto rigidi, quale metodo dovremmo usare per giudicare se una determinata sorgente luminosa è adatta all'uso? Il mio metodo potrebbe essere un po' stupido: guarda lo spettro della sorgente luminosa.
Quella che segue è la distribuzione spettrale di diverse sorgenti luminose tipiche, vale a dire luce diurna (Ra100), lampada a incandescenza (Ra100), lampada fluorescente (Ra80), una certa marca di LED (Ra93), lampada ad alogenuri metallici (Ra90).
Orario di pubblicazione: 27 gennaio 2021
