地上光に適した LED 光源を選択するにはどうすればよいですか?
省エネと環境保護への需要の高まりに伴い、地上照明設計に LED 照明を使用するケースが増えています。 LED 市場は現在、魚と龍、良いものと悪いものが混在しています。さまざまなメーカーや企業が自社製品のプロモーションに力を入れています。この混乱に関しては、私たちは彼に話を聞くのではなくテストを送信させる方が良いと考えています。
Eurborn Co., Ltd.は、外観、放熱、配光、グレア、設置などを含む地上照明用LEDの選択を開始します。今日はランプやランタンのパラメータについては説明せず、光源についてのみ説明します。 。優れた LED 光源の選び方を本当に理解できますか?光源の主なパラメータは、電流、電力、光束、光の減衰、光の色、および演色性です。今日の焦点は最後の 2 つの項目について説明することであり、最初に最初の 4 つの項目について簡単に説明します。
まず第一に、私たちはよくこう言います。「何ワットの光が必要ですか?」この習慣は、以前の伝統的な光源を継続することです。当時、光源にはいくつかの固定ワット数しかなく、基本的にそれらのワット数から選択することしかできず、自由に調整することはできませんでしたが、現在のLEDでは、電源がわずかに変更され、すぐに電力が変更されます。地上照明と同じLED光源を大きな電流で駆動すると、出力は上がりますが、光効率の低下や光減衰の増大を引き起こします。下の写真をご覧ください
一般に、冗長性 = 無駄です。ただし、LEDの動作電流は節約されます。状況下で駆動電流が最大許容定格に達すると、駆動電流が 1/3 に減少し、犠牲となる光束は非常に限定されますが、その利点は非常に大きくなります。
光の減衰が大幅に減少します。
寿命が大幅に延長されます。
信頼性が大幅に向上。
より高い電力使用率。
したがって、地上光の良好な LED 光源の場合、駆動電流は最大定格電流の約 70% を使用する必要があります。
この場合、設計者が直接光束を要求する必要があります。何ワットを使用するかについては、メーカーが決定する必要があります。これは、メーカーが光源のワット数をやみくもに上げて効率と寿命を犠牲にするのではなく、効率と安定性を追求することを促進するためです。
上記には、電流、電力、光束、光の減衰といったパラメータが含まれます。これらの間には密接な関係があるため、使用する際には注意する必要があります。どれが本当に必要なものなのか?
明るい色
従来の光源の時代では、色温度に関しては、誰もが「黄色の光と白色の光」のみを気にしており、光の色の偏差の問題ではありませんでした。いずれにせよ、従来の光源の色温度はその種類にすぎず、1 つを選択するだけで、通常はそれほど間違ったものにはなりません。 LEDの時代になると、地上光の光の色には多種多様な種類があることが分かりました。同じバッチのランプビーズであっても、多くの奇妙さや多くの違いが生じる可能性があります。
LED は優れており、省エネで環境に優しいと誰もが言います。しかし、LEDを腐らせている会社は本当にたくさんあります。以下は友人から送られてきた大規模プロジェクトで、その目的は国内有名ブランドのLEDランプとランタンを実際に応用したもので、この配光、この色温度の一貫性、この淡い青い光を見てください…。
この混乱を考慮して、良心的な地上 LED 照明工場は顧客に「当社のランプの色温度偏差は ±150K 以内です!」と約束しました。同社が製品を選定する際、仕様書には「ランプビーズの色温度の偏差が±150K以内であることを要求する」と記載されている。
この 150K は、従来の文献を引用した「色温度の偏差は ±150K 以内であり、人間の目では検出することが困難である」という結論に基づいています。彼らは、色温度が「±150K 以内」であれば、不一致を回避できると考えています。実際、それはそれほど単純ではありません。
一例として、この工場の熟成室では、明らかに光の色が異なる 2 つのグループのライトバーを見ました。 1 つのグループは通常の温白色で、もう 1 つのグループは明らかに偏っていました。図に示すように、2 つのライト バーの違いを見つけることができました。 1つは赤みがかったもの、もう1つは緑がかったものです。上記の記述によると、人間の目でも違いが分かることになりますが、当然のことながら、色温度の差は 150K よりも高くなければなりません。
おわかりのとおり、人間の目にはまったく異なって見える 2 つの光源の「相関色温度」の差はわずか 20K です。
「色温度偏差は±150K以内で人間の目では認識しにくい」という結論は間違っていませんか？心配しないでください。ゆっくり説明させてください。色温度と (CT) 相関色温度 (CCT) の 2 つの概念について説明します。通常、地上光では光源の「色温度」を指しますが、実際には、テストレポートの「相関色温度」の欄を引用するのが一般的です。 「建築照明設計基準 GB50034-2013」におけるこれら 2 つのパラメータの定義
色温度
ある温度において光源の色度が黒体の色度と同じである場合、黒体の絶対温度が光源の色温度となります。クロマとも呼ばれます。単位はKです。
相関色温度
地上光の光源の色度点が黒体軌跡上になく、ある温度において光源の色度が黒体の色度に最も近い場合、黒体の絶対温度が相関色温度となります。相関色温度と呼ばれる光源の色温度。単位はKです。
地図上の緯度と経度は都市の位置を示し、「カラー座標マップ」上の(x,y)座標値は特定の光の色の位置を示します。下の図を見てください。位置 (0.1、0.8) は純粋な緑で、位置 (07、0.25) は純粋な赤です。中央部分は基本的に白色光です。このような「白さの度合い」は言葉では表現できないため、「色温度」という概念があります。 タングステンフィラメント電球がさまざまな温度で発する光は、色座標図上で「黒体」と呼ばれる線として表されます。軌跡」、BBLと略され、「プランク曲線」とも呼ばれます。黒体放射によって放出される色、私たちの目は「通常の白色光」のように見えます。光源の色座標がこの曲線から外れると、「色かぶり」があると考えられます。
私たちの初期のタングステン電球は、どのように作られたとしても、その光の色は、冷白色光と暖白色光を表すこのライン (写真の太い黒い線) にのみ当てはまります。この線上のさまざまな位置の光の色を「色温度」と呼びます。技術が進歩した現在、私たちが作った白色光の色はこの線上にあります。「最も近い」点のみを見つけることができます。この点の色温度を「相関色温度」と呼びます。たとえ 2 つの光源がまったく同じ CCT であっても、光の色はかなり異なる可能性があります。 。
3000K の「等温線」を拡大すると:
地上光のLED光源では、色温度が足りないと言うだけでは不十分です。たとえ全員が 3000K だったとしても、赤や緑がかった色は存在します。」 これが新しい指標、SDCM です。
上記の例を引き続き使用すると、これら 2 つのライト バー セットの「相関色温度」は 20K しか異なりません。ほぼ同一と言えるでしょう。しかし実際には、明らかに異なる光の色です。どこに問題があるのでしょうか?
しかし、真実は次のとおりです。SDCM 図を見てみましょう。
上の写真の左側はウォームホワイト 3265K です。緑色の楕円の右側にある小さな黄色い点に注目してください。これは色度図上の光源の位置です。下の写真は右側が緑っぽく、位置が赤い楕円の外側に出ています。上の例の色度図上の 2 つの光源の位置を見てみましょう。黒体曲線に最も近い値は 3265K と 3282K で、20K しか違わないように見えますが、実際には距離が遠いです～。
テスト ソフトウェアには 3200K のラインはなく、3500K のみです。自分で 3200K の円を描いてみましょう。
黄、青、緑、赤の 4 つの円は、それぞれ「完璧な光の色」からの 1、3、5、7 の「ステップ」を表しています。覚えておいてください。光の色の違いが 5 段階以内であれば、基本的に人間の目では区別できません。それだけで十分です。新しい国家基準では、「同様の光源を使用した場合の色の許容値は 5 SDCM を超えてはなりません」とも規定されています。
見てみましょう: 次のポイントは、「完璧な」光の色から 5 段階以内です。より美しい淡い色になっていると思います。上記の点に関しては、7 つのステップが実行され、人間の目ではっきりと色かぶりが確認できます。
SDCM を使用して光の色を評価することになりますが、このパラメータをどのように測定するのでしょうか?分光計を持参することをお勧めします。冗談ではなく、ポータブル分光計です。地上光では、赤みがかった色や緑がかった色は醜いため、光の色の正確さが特に重要です。
そして次はColor Renderingndexです。
高い演色評価数が要求される地光としては、建物表面照明に使用されるウォールウォッシャーや地光に使用される投光器などの建物照明が挙げられます。演色評価数が低いと、ライトアップされた建物や景観の美しさが著しく損なわれます。
屋内用途の場合、演色評価数の重要性は特に住宅、小売店、ホテルの照明やその他の場面に反映されます。オフィス環境の場合、オフィス照明は美観のためではなく、業務遂行に最適な照明を提供するように設計されているため、演色性はそれほど重要ではありません。
演色性は照明の品質を評価する重要な側面です。演色評価数は、光源の演色を評価する重要な方法です。人工光源の色特性を測定するための重要なパラメータです。人工光源の評価に広く使用されています。異なる Ra での製品の効果:
一般に、演色評価数が高いほど、光源の演色性が向上し、オブジェクトの色を復元する能力が強くなります。しかし、これはあくまで「一般的に言って」の話です。これは本当にそうなのでしょうか？光源の色再現力を評価するために演色評価数を使用することは絶対に信頼できるのでしょうか?どのような場合に例外が発生しますか?
これらの問題を明確にするには、まず演色評価数とは何か、またそれがどのように導出されるのかを理解する必要があります。 CIE は、光源の演色性を評価するための一連の方法を明確に規定しています。 14 個のテストカラーサンプルを使用し、標準光源でテストして一連のスペクトル輝度値を取得し、その演色評価数を 100 と規定しています。評価された光源の演色評価数は、次の基準に従って標準光源に対してスコア付けされます。一連の計算方法。 14 色の実験用カラーサンプルは次のとおりです。
このうちNo.1～8は平均演色評価数Raの評価に使用し、中彩度の代表的な色相を8色選択します。一般的な演色評価数の計算に使用される 8 つの標準カラー サンプルに加えて、CIE は、光源の特定の特殊な演色性を選択するための特別な色の演色評価数を計算するための 6 つの標準カラー サンプルも提供しています。赤、黄、緑、青、ヨーロッパおよびアメリカの肌の色と葉の緑の度合いが高い (No. 9-14)。我が国の光源演色評価数計算法には、アジア人女性の肌の色を表す色見本「R15」も追加されています。
ここで問題が生じます。通常、演色評価数 Ra と呼ばれるものは、光源による 8 つの標準色サンプルの演色に基づいて得られます。 8 つの色サンプルは彩度と明度が中程度で、いずれも不飽和色です。連続スペクトルで周波数帯域が広い光源の演色性を測定する場合には良好な結果ですが、波形が急峻で周波数帯域が狭い光源の評価には問題が生じます。
演色評価数Raが高いのですが、演色性が良いのでしょうか？
例: 地上光で 2 つをテストしました。次の 2 つの写真を参照してください。各写真の最初の行は、さまざまなカラー サンプルでの標準光源のパフォーマンスであり、2 行目は、さまざまなカラー サンプルでテストした LED 光源のパフォーマンスです。各種カラーサンプル。
標準的な試験方法に従って計算された、地上光におけるこれら 2 つの LED 光源の演色評価数は次のとおりです。
上はRa=80、下はRa=67です。驚き？根本的な理由は？実は、それについてはすでに上で話しました。
どの方法でも、当てはまらない箇所があるかもしれません。では、色要件が非常に厳しい空間に特有の場合、特定の光源が使用に適しているかどうかを判断するにはどのような方法を使用すればよいでしょうか?私の方法は少し愚かかもしれません。光源のスペクトルを見てください。
以下は、いくつかの代表的な光源、つまり日光 (Ra100)、白熱灯 (Ra100)、蛍光灯 (Ra80)、特定のブランドの LED (Ra93)、メタルハライド ランプ (Ra90) のスペクトル分布です。
投稿時間: 2021 年 1 月 27 日
