Jak wybrać odpowiednie źródło światła LED do oświetlenia gruntowego?
Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na oszczędność energii i ochronę środowiska, coraz częściej stosujemy diody LED w projektowaniu oświetlenia gruntowego. Rynek LED to obecnie mieszanka ryby i smoka, dobra i zła. Różni producenci i firmy dokładają wszelkich starań, aby promować własne produkty. Jeśli chodzi o ten chaos, naszym zdaniem lepiej pozwolić mu wysłać test, zamiast słuchać.
Eurborn Co., Ltd rozpocznie selekcję diod LED do oświetlenia gruntowego, uwzględniającego wygląd, rozpraszanie ciepła, rozsył światła, olśnienie, instalację itp. Dziś nie będziemy rozmawiać o parametrach lamp i latarni, po prostu porozmawiamy o źródle światła . Czy na pewno wiesz jak wybrać dobre źródło światła LED? Głównymi parametrami źródła światła są: prąd, moc, strumień świetlny, tłumienie światła, barwa światła i oddawanie barw. Skupimy się dzisiaj na omówieniu dwóch ostatnich elementów, najpierw krótko o pierwszych czterech elementach.
Przede wszystkim często pytamy: „Ile watów światła potrzebuję?” Nawykiem tym jest kontynuacja dotychczasowego, tradycyjnego źródła światła. Wtedy źródło światła miało tylko kilka stałych mocy, w zasadzie można wybierać tylko pomiędzy tymi mocami, nie można ich dowolnie regulować, a obecna dioda LED dzisiaj, zasilacz jest nieznacznie zmieniony, moc zostanie zmieniona natychmiast! Kiedy to samo źródło światła LED co światło gruntowe będzie zasilane większym prądem, moc wzrośnie, ale spowoduje to spadek wydajności światła i zwiększenie zaniku światła. Proszę spojrzeć na zdjęcie poniżej
Ogólnie rzecz biorąc, nadmiarowość = marnotrawstwo. Ale oszczędza prąd roboczy diody LED. Kiedy prąd napędu osiągnie maksymalną dopuszczalną wartość w danych okolicznościach, zmniejszając prąd napędu o 1/3, poświęcony strumień świetlny jest bardzo ograniczony, ale korzyści są ogromne:
Tłumienie światła jest znacznie zmniejszone;
Żywotność jest znacznie wydłużona;
Znacząco zwiększona niezawodność;
Wyższe wykorzystanie mocy;
Dlatego w przypadku dobrego źródła światła LED w świetle gruntowym prąd zasilający powinien zużywać około 70% maksymalnego prądu znamionowego.
W takim przypadku projektant powinien bezpośrednio zapytać o strumień świetlny. O tym, jakiej mocy użyć, powinien zadecydować producent. Ma to na celu zachęcenie producentów do dążenia do wydajności i stabilności, zamiast poświęcać wydajność i żywotność poprzez ślepe zwiększanie mocy źródła światła.
Do powyższych zaliczają się następujące parametry: prąd, moc, strumień świetlny i tłumienie światła. Istnieje między nimi ścisły związek i należy zwracać na nie uwagę w użyciu: Którego z nich naprawdę potrzebujesz?
Jasny kolor
W dobie tradycyjnych źródeł światła, jeśli chodzi o temperaturę barwową, wszystkich interesuje tylko „światło żółte i światło białe”, a nie problem odchyleń barwy światła. Tak czy inaczej, temperatura barwowa tradycyjnego źródła światła jest tylko taka, wystarczy wybrać taką, a generalnie nie będzie się zbytnio mylić. W epoce LED odkryliśmy, że kolor światła w świetle gruntowym jest szeroki i dowolny. Nawet ta sama partia koralików do lamp może odbiegać od wielu osobliwości, wielu różnic.
Wszyscy mówią, że LED jest dobry, energooszczędny i przyjazny dla środowiska. Ale jest naprawdę wiele firm, które powodują zepsucie diod LED! Poniżej znajduje się projekt na dużą skalę przesłany przez znajomych, którego celem jest rzeczywiste zastosowanie słynnej krajowej marki lamp i latarni LED, spójrz na ten rozkład światła, tę konsystencję temperatury barwowej, to słabe niebieskie światło….
W obliczu zaistniałego chaosu sumienna fabryka oświetlenia LED obiecała klientom: „Nasze lampy charakteryzują się odchyłką temperatury barwowej w granicach ±150K!” Kiedy firma dokonuje wyboru produktu, specyfikacja wskazuje: „Wymaga odchyłki temperatury barwowej koralików lampy w granicach ± 150 K”
Wartość 150 K opiera się na wnioskach płynących z cytowania tradycyjnej literatury: „Odchylenie temperatury barwowej mieści się w granicach ±150 K, co jest trudne do wykrycia przez ludzkie oko”. Uważają, że jeśli temperatura barwowa mieści się w granicach ±150 K, można uniknąć niespójności. Tak naprawdę to naprawdę nie jest takie proste.
Przykładowo w pomieszczeniu starzenia tej fabryki widziałem dwie grupy pasków świetlnych o wyraźnie różnych barwach światła. Jedna grupa miała normalną, ciepłą biel, a druga była wyraźnie stronnicza. Jak pokazano na rysunku, możemy znaleźć różnicę między dwoma paskami świetlnymi. Jeden czerwonawy i jeden zielonkawy. Zgodnie z powyższym stwierdzeniem nawet ludzkie oko może dostrzec różnicę, oczywiście różnica temperatur barwowych musi być wyższa niż 150 K.
Jak widać, dwa źródła światła, które dla ludzkiego oka wyglądają zupełnie inaczej, mają różnicę „skorelowanej temperatury barwowej” wynoszącą zaledwie 20 K!
Czy wniosek, że „odchylenie temperatury barwowej mieści się w granicach ±150K, jest trudne do wykrycia przez ludzkie oko” nie jest błędny? Nie martw się, pozwól, że wyjaśnię powoli: pozwól, że omówię dwie koncepcje temperatury barwowej i (CT) skorelowanej temperatury barwowej (CCT). Zwykle odnosimy się do „temperatury barwowej” źródła światła w świetle podłoża, ale w rzeczywistości zazwyczaj powołujemy się na kolumnę „skorelowana temperatura barwowa” w raporcie z testu. Definicja tych dwóch parametrów w „Normach dotyczących projektowania oświetlenia architektonicznego GB50034-2013”
Temperatura barwowa
Jeżeli chromatyczność źródła światła jest taka sama jak chromatyczność ciała doskonale czarnego w określonej temperaturze, temperaturą bezwzględną ciała doskonale czarnego jest temperatura barwowa źródła światła. Znany również jako chroma. Jednostka to K.
Skorelowana temperatura barwowa
Gdy punkt chromatyczności źródła światła w świetle podstawowym nie znajduje się w miejscu ciała doskonale czarnego, a chromatyczność źródła światła jest najbliższa chromatyczności ciała doskonale czarnego w określonej temperaturze, temperaturą bezwzględną ciała doskonale czarnego jest skorelowana temperatura barwowa źródła światła, określaną jako skorelowana temperatura barwowa. Jednostka to K.
Szerokość i długość geograficzna na mapie wskazują lokalizację miasta, a wartość współrzędnych (x, y) na „mapie współrzędnych kolorów” wskazuje lokalizację określonego koloru światła. Spójrz na obrazek poniżej, pozycja (0,1, 0,8) jest czysto zielona, a pozycja (07, 0,25) jest czysto czerwona. Środkowa część to zasadniczo białe światło. Tego rodzaju „stopnia bieli” nie można opisać słowami, dlatego istnieje koncepcja „temperatury barwowej”. Światło emitowane przez żarówkę z żarnikiem wolframowym w różnych temperaturach jest przedstawiane jako linia na diagramie współrzędnych kolorów, zwana „ciałem doskonale czarnym locus”, w skrócie BBL, zwana także „krzywą Plancka”. Kolor emitowany przez promieniowanie ciała doskonale czarnego sprawia, że nasze oczy wyglądają jak „normalne białe światło”. Gdy współrzędna koloru źródła światła odbiega od tej krzywej, uważamy, że ma ono „odbarwienie”.
Nasza najwcześniejsza żarówka wolframowa, niezależnie od tego, jak jest wykonana, jej barwa światła może mieścić się tylko w tej linii, która reprezentuje zimne i ciepłe białe światło (gruba czarna linia na zdjęciu). Barwę światła w różnych miejscach tej linii nazywamy „temperaturą barwową”. Teraz, gdy technologia jest już zaawansowana, wytworzone przez nas białe światło ma barwę światła przypadającą na tę linię. Możemy znaleźć jedynie „najbliższy” punkt, przeczytaj temperaturę barwową tego punktu i nazwij ją „skorelowaną temperaturą barwową”. Nie mów, że odchylenie wynosi ±150 K. Nawet jeśli dwa źródła światła mają dokładnie tę samą wartość CCT, barwa światła może być zupełnie inna .
Co Powiększ „izotermę 3000K”:
Źródło światła LED lub światło gruntowe nie wystarczy, aby stwierdzić, że temperatura barwowa nie jest wystarczająca. Nawet jeśli każdy będzie miał 3000 K, będą kolory czerwone lub zielonkawe.” Oto nowy wskaźnik: SDCM.
Wciąż korzystając z powyższego przykładu, tych dwóch zestawów pasków świetlnych, ich „skorelowana temperatura barwowa” różni się tylko o 20 K! Można powiedzieć, że jest niemal identyczny. Ale w rzeczywistości są to oczywiście różne jasne kolory. Gdzie jest problem?
Prawda jest jednak taka: spójrzmy na ich diagram SDCM
Powyższe zdjęcie przedstawia ciepłą biel 3265K po lewej stronie. Proszę zwrócić uwagę na małą żółtą kropkę po prawej stronie zielonej elipsy, która wskazuje pozycję źródła światła na wykresie chromatyczności. Poniższe zdjęcie jest zielonkawe po prawej stronie, a jego pozycja wyszła poza czerwony owal. Przyjrzyjmy się pozycjom dwóch źródeł światła na wykresie chromatyczności w powyższym przykładzie. Ich wartości najbliższe krzywej ciała doskonale czarnego to 3265K i 3282K, które wydają się różnić tylko o 20K, ale w rzeczywistości ich odległość jest bardzo duża~.
W oprogramowaniu testowym nie ma linii 3200K, jest tylko 3500K. Narysujmy sami okrąg 3200K:
Cztery kółka w kolorze żółtym, niebieskim, zielonym i czerwonym reprezentują odpowiednio 1, 3, 5 i 7 „kroków” od „idealnego koloru światła”. Pamiętaj: gdy różnica w barwie światła mieści się w granicach 5 stopni, ludzkie oko w zasadzie nie jest w stanie tego rozróżnić i to wystarczy. Nowa norma krajowa określa również: „Tolerancja barwy przy stosowaniu podobnych źródeł światła nie powinna być większa niż 5 SDCM”.
Zobaczmy: następujący punkt znajduje się w odległości 5 kroków od „idealnego” koloru światła. Uważamy, że jest to piękniejszy jasny kolor. Jeśli chodzi o powyższy punkt, wykonano 7 kroków i ludzkie oko wyraźnie widzi jego zabarwienie.
Do oceny barwy światła wykorzystamy SDCM, więc jak zmierzyć ten parametr? Zaleca się zabranie ze sobą spektrometru, bez żartów, przenośnego spektrometru! W świetle gruntowym dokładność barwy światła jest szczególnie ważna, ponieważ kolory czerwonawe i zielonkawe są brzydkie.
Następny jest Color Renderingndex.
W oświetleniu gruntowym, które wymaga wysokiego współczynnika oddawania barw, znajduje się oświetlenie budynków, takie jak oświetlacze ścienne stosowane do oświetlania powierzchni budynków oraz reflektory stosowane w oświetleniu gruntowym. Niski współczynnik oddawania barw poważnie zaszkodzi pięknu oświetlonego budynku lub krajobrazu.
W przypadku zastosowań wewnętrznych znaczenie wskaźnika oddawania barw jest szczególnie widoczne w oświetleniu budynków mieszkalnych, sklepów detalicznych i hoteli oraz przy innych okazjach. W środowisku biurowym właściwości oddawania barw nie są tak ważne, ponieważ oświetlenie biurowe ma na celu zapewnienie najlepszego oświetlenia do wykonania pracy, a nie ze względów estetycznych.
Oddawanie barw jest ważnym aspektem oceny jakości oświetlenia. Color Renderingndex to ważna metoda oceny oddawania barw źródeł światła. Jest to ważny parametr do pomiaru charakterystyki barwy sztucznych źródeł światła. Jest szeroko stosowany do oceny sztucznych źródeł światła. Efekty produktu w przypadku różnych Ra:
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższy wskaźnik oddawania barw, tym lepsze oddawanie barw źródła światła i tym większa zdolność do przywracania koloru obiektu. Ale to tylko „zwykle mówiąc”. Czy tak jest naprawdę? Czy użycie wskaźnika oddawania barw do oceny mocy reprodukcji kolorów źródła światła jest całkowicie wiarygodne? W jakich okolicznościach będą wyjątki?
Aby wyjaśnić te kwestie, musimy najpierw zrozumieć, czym jest wskaźnik oddawania barw i jak się go wyznacza. CIE dobrze określiło zestaw metod oceny oddawania barw źródeł światła. Wykorzystuje 14 testowych próbek kolorów, testowanych ze standardowymi źródłami światła w celu uzyskania szeregu widmowych wartości jasności i zastrzega, że jego współczynnik oddawania barw wynosi 100. Wskaźnik oddawania barw ocenianego źródła światła ocenia się w stosunku do standardowego źródła światła zgodnie z zestaw metod obliczeniowych. Poniżej przedstawiono 14 eksperymentalnych próbek kolorów:
Spośród nich do oceny ogólnego współczynnika oddawania barw Ra wykorzystuje się nr 1-8 i wybiera się 8 reprezentatywnych barw o średnim nasyceniu. Oprócz ośmiu standardowych próbek kolorów używanych do obliczania ogólnego współczynnika oddawania barw, CIE udostępnia również sześć standardowych próbek kolorów do obliczania współczynnika oddawania barw kolorów specjalnych w celu wybrania określonych specjalnych właściwości oddawania barw źródła światła, odpowiednio, nasyconych Wyższy stopień czerwonego, żółtego, zielonego, niebieskiego, europejskiego i amerykańskiego koloru skóry oraz zieleni liści (nr 9-14). Stosowana w moim kraju metoda obliczania wskaźnika oddawania barw źródła światła uwzględnia również R15, próbkę koloru reprezentującą odcień skóry Azjatek.
Tutaj pojawia się problem: zwykle to, co nazywamy wartością współczynnika oddawania barw Ra, uzyskuje się na podstawie oddawania barw przez źródło światła 8 standardowych próbek kolorów. 8 próbek kolorów ma średnie nasycenie i jasność, a wszystkie są kolorami nienasyconymi. Pomiar oddawania barw źródła światła o widmie ciągłym i szerokim paśmie częstotliwości jest dobrym wynikiem, ale będzie powodował problemy w ocenie źródła światła o stromym przebiegu fali i wąskim paśmie częstotliwości.
Wskaźnik oddawania barw Ra jest wysoki, czy oddawanie barw musi być dobre?
Na przykład: Przetestowaliśmy 2 w świetle podłoża, spójrz na dwa poniższe zdjęcia, pierwszy rząd każdego zdjęcia to działanie standardowego źródła światła na różnych próbkach kolorów, a drugi rząd to działanie testowanego źródła światła LED na różne próbki kolorów.
Wskaźnik oddawania barw tych dwóch źródeł światła LED w świetle gruntowym, obliczony zgodnie ze standardową metodą testową, wynosi:
Górna ma Ra=80, a dolna Ra=67. Niespodzianka? Podstawowy powód? Właściwie, mówiłem już o tym powyżej.
W przypadku dowolnej metody mogą istnieć miejsca, w których nie ma ona zastosowania. Jeśli zatem przestrzeń jest specyficzna i ma bardzo rygorystyczne wymagania dotyczące koloru, jakiej metody powinniśmy użyć, aby ocenić, czy dane źródło światła nadaje się do użycia? Moja metoda może być trochę głupia: spójrz na widmo źródła światła.
Poniżej przedstawiono rozkład widmowy kilku typowych źródeł światła, a mianowicie światła dziennego (Ra100), żarówki (Ra100), świetlówki (Ra80), określonej marki diod LED (Ra93), lampy metalohalogenkowej (Ra90).
Czas publikacji: 27 stycznia 2021 r
