Kako izbrati pravi LED svetlobni vir za prizemno svetlobo?
Zaradi naraščajočega povpraševanja po varčevanju z energijo in varovanju okolja vedno pogosteje uporabljamo LED luči za načrtovanje talne razsvetljave. Trg LED je trenutno mešanica rib in zmajev, dobrih in slabih. Različni proizvajalci in podjetja si močno prizadevajo za promocijo lastnih izdelkov. Glede tega kaosa je naše mnenje boljše, da mu pustimo, da pošlje test, namesto da ga poslušamo.
Eurborn Co., Ltd bo začel z izbiro LED za prizemno svetlobo, ki vključuje videz, odvajanje toplote, porazdelitev svetlobe, bleščanje, namestitev itd. Danes ne bomo govorili o parametrih svetilk in luči, govorili bomo le o viru svetlobe. . Boste res znali izbrati dober LED vir svetlobe? Glavni parametri svetlobnega vira so: tok, moč, svetlobni tok, svetlobno slabljenje, barva svetlobe in barvna reprodukcija. Danes se osredotočamo na pogovor o zadnjih dveh točkah, najprej na kratko o prvih štirih točkah.
Najprej pogosto rečemo: "Koliko vatov svetlobe želim?" Ta navada je nadaljevanje prejšnjega tradicionalnega vira svetlobe. Takrat je imel svetlobni vir le nekaj fiksnih vatov, v bistvu lahko izbirate samo med temi vati, ne morete ga prosto prilagajati, in trenutna današnja LED, napajalnik je nekoliko spremenjen, moč se bo spremenila takoj! Ko se isti svetlobni vir LED kot prizemna svetloba poganja z večjim tokom, se bo moč povečala, vendar bo to povzročilo zmanjšanje učinkovitosti svetlobe in povečanje upada svetlobe. Oglejte si spodnjo sliko
Na splošno je redundanca = odpadek. Vendar prihrani delovni tok LED. Ko pogonski tok doseže največjo dovoljeno vrednost v danih okoliščinah, kar zmanjša pogonski tok za 1/3, je žrtvovani svetlobni tok zelo omejen, vendar so prednosti ogromne:
Dušenje svetlobe se močno zmanjša;
Življenjska doba se močno podaljša;
Bistveno izboljšana zanesljivost;
Večja poraba energije;
Zato mora za dober svetlobni vir LED v ozemljeni svetlobi pogonski tok porabiti približno 70 % največjega nazivnega toka.
V tem primeru mora projektant neposredno zahtevati svetlobni tok. O tem, kakšno moč uporabiti, mora določiti proizvajalec. To spodbuja proizvajalce, da si prizadevajo za učinkovitost in stabilnost, namesto da bi žrtvovali učinkovitost in življenjsko dobo s slepim povečevanjem moči svetlobnega vira.
Zgoraj navedeno vključuje naslednje parametre: tok, moč, svetlobni tok in svetlobno slabljenje. Med njima obstaja tesna povezava in bodite pozorni nanju pri uporabi: katerega resnično potrebujete?
Svetla barva
V dobi tradicionalnih svetlobnih virov, ko gre za barvno temperaturo, vsakogar zanima le "rumena svetloba in bela svetloba", ne pa problem odstopanja barve svetlobe. Kakorkoli že, barvna temperatura tradicionalnega svetlobnega vira je le taka, samo izberite enega in na splošno ne bo šlo preveč narobe. V dobi LED smo ugotovili, da je svetlobna barva prizemne svetlobe veliko in vseh vrst. Celo ista serija kroglic svetilke lahko odstopa do veliko nenavadnosti, veliko razlik.
Vsi pravijo, da je LED dobra, energijsko varčna in okolju prijazna. Je pa res veliko podjetij, ki izdelujejo led diode pokvarjene! Sledi obsežen projekt, ki so ga poslali prijatelji, katerega namen je uporaba znane domače blagovne znamke LED svetilk in luči v resničnem življenju, poglejte to porazdelitev svetlobe, to doslednost barvne temperature, to šibko modro svetlobo….
Glede na ta kaos je vestna tovarna LED razsvetljave obljubila strankam: "Naše svetilke imajo odstopanje barvne temperature znotraj ±150 K!" Ko podjetje izbira izdelek, specifikacije navajajo: "Zahteva odstopanje barvne temperature kroglic svetilke znotraj ±150 K."
Teh 150K temelji na zaključku citiranja tradicionalne literature: "Odstopanje barvne temperature je znotraj ±150K, kar človeško oko težko zazna." Menijo, da se je mogoče izogniti nedoslednostim, če je barvna temperatura "znotraj ±150 K". Pravzaprav res ni tako preprosto.
Kot primer, v sobi za staranje te tovarne sem videl dve skupini svetlobnih palic z očitno različnimi svetlobnimi barvami. Ena skupina je bila normalno topla bela, druga skupina pa očitno pristranska. Kot je prikazano na sliki, lahko ugotovimo razliko med obema svetlobnima palicama. Ena rdečkasta in ena zelenkasta. V skladu z zgornjo izjavo bi lahko celo človeške oči ugotovile razliko, seveda pa mora biti razlika v barvni temperaturi višja od 150 K.
Kot lahko ugotovite, imata dva vira svetlobe, ki sta človeškemu očesu videti popolnoma različna, razlika v "korelirani barvni temperaturi" samo 20K!
Ali ni sklep, da je »odstopanje barvne temperature znotraj ±150K, človeško oko težko zazna« napačen? Ne skrbite, dovolite mi, da počasi razložim: Naj spregovorim o dveh konceptih barvne temperature in (CT) korelirane barvne temperature (CCT). Običajno se nanašamo na "barvno temperaturo" svetlobnega vira na prizemno svetlobo, v resnici pa v poročilu o preskusu na splošno navajamo stolpec "korelirana barvna temperatura". Opredelitev teh dveh parametrov v "Standard za oblikovanje arhitekturne razsvetljave GB50034-2013"
Barvna temperatura
Ko je barvnost svetlobnega vira enaka črnemu telesu pri določeni temperaturi, je absolutna temperatura črnega telesa barvna temperatura svetlobnega vira. Znan tudi kot kroma. Enota je K.
Korelirana barvna temperatura
Kadar točka kromatičnosti svetlobnega vira prizemne svetlobe ni na lokusu črnega telesa in je kromatičnost svetlobnega vira najbližja kromatičnosti črnega telesa pri določeni temperaturi, je absolutna temperatura črnega telesa korelirana barvna temperatura vira svetlobe, imenovana korelirana barvna temperatura. Enota je K.
Zemljepisna širina in dolžina na zemljevidu označujeta lokacijo mesta, vrednost koordinate (x, y) na "barvni koordinatni karti" pa lokacijo določene svetle barve. Poglejte spodnjo sliko, položaj (0,1, 0,8) je čisto zelen, položaj (07, 0,25) pa čisto rdeč. Srednji del je v bistvu bela svetloba. Te vrste "stopnje beline" ni mogoče opisati z besedami, zato obstaja koncept "barvne temperature". Svetloba, ki jo oddaja žarnica z volframovo nitko pri različnih temperaturah, je predstavljena kot črta na barvnem koordinatnem diagramu, imenovanem "črno telo". locus", skrajšano kot BBL, imenovano tudi "Planckova krivulja". Barva, ki jo oddaja sevanje črnega telesa, naše oči izgledajo kot "normalna bela svetloba". Ko barvna koordinata svetlobnega vira odstopa od te krivulje, mislimo, da ima "barvni odtenek".
Naša najstarejša volframova žarnica, ne glede na to, kako je izdelana, lahko njena svetla barva pade samo na to črto, ki predstavlja hladno in toplo belo svetlobo (debela črna črta na sliki). Barvo svetlobe na različnih mestih na tej črti imenujemo "barvna temperatura". Zdaj, ko je tehnologija napredovala, bela svetloba, ki smo jo naredili, barva svetlobe pade na to črto. Najdemo lahko samo "najbližjo" točko, preberite barvno temperaturo te točke in jo imenujemo "korelirana barvna temperatura." Ne recite, da je odstopanje ±150K, tudi če sta oba vira svetlobe popolnoma enaka, je lahko barva svetlobe precej različna .
Kaj povečati na "izoterm" 3000K:
Svetlobni vir LED ali prizemna svetloba ni dovolj, da bi samo rekli, da barvna temperatura ni dovolj. Tudi če imajo vsi 3000K, bodo rdeče ali zelenkaste barve." Tukaj je nov indikator: SDCM.
Še vedno uporabljamo zgornji primer, ta dva niza svetlobnih palic, njuna "korelirana barvna temperatura" se razlikuje le za 20K! Lahko rečemo, da je skoraj enak. Toda v resnici so očitno različne svetle barve. Kje je problem?
Vendar pa je resnica: poglejmo njihov diagram SDCM
Na zgornji sliki je topla bela 3265K na levi. Prosimo, bodite pozorni na majhno rumeno piko na desni strani zelene elipse, ki je položaj vira svetlobe na diagramu kromatičnosti. Spodnja slika je na desni zelenkasta, njegov položaj pa je izven rdečega ovala. Oglejmo si položaje dveh svetlobnih virov na diagramu kromatičnosti v zgornjem primeru. Njihovi vrednosti, ki sta najbližji krivulji črnega telesa, sta 3265K in 3282K, ki se zdita različni le za 20K, v resnici pa je njuna razdalja daleč~.
V testni programski opremi ni linije 3200K, samo 3500K. Narišimo sami 3200K krog:
Štirje rumeni, modri, zeleni in rdeči krogi predstavljajo 1, 3, 5 in 7 "korakov" od "popolne svetle barve". Ne pozabite: ko je razlika v barvi svetlobe znotraj 5 korakov, je človeško oko v bistvu ne more razlikovati, to je dovolj. Novi nacionalni standard tudi določa: "Barvna toleranca pri uporabi podobnih svetlobnih virov ne sme biti večja od 5 SDCM."
Poglejmo: Naslednja točka je znotraj 5 korakov od "popolne" barve svetlobe. Menimo, da je lepša svetla barva. Kar zadeva zgornjo točko, je bilo narejenih 7 korakov in človeško oko lahko jasno vidi njegov barvni odtenek.
Za oceno barve svetlobe bomo uporabili SDCM, kako torej izmeriti ta parameter? Priporočljivo je, da s seboj prinesete spektrometer, brez šale, prenosni spektrometer! Kajti pri prizemni svetlobi je natančnost svetle barve še posebej pomembna, ker sta rdečkasta in zelenkasta barva grda.
In naslednji je indeks upodabljanja barv.
Prizemna svetloba, ki zahteva visok indeks barvnega upodabljanja, je osvetlitev zgradb, kot so stenske podložke, ki se uporabljajo za osvetlitev površin stavb, in reflektorji, ki se uporabljajo za osvetlitev tal. Nizek indeks barvne reprodukcije bo resno poškodoval lepoto osvetljene stavbe ali pokrajine.
Pri uporabi v zaprtih prostorih se pomembnost indeksa barvnega upodabljanja še posebej odraža pri osvetlitvi stanovanj, maloprodajnih trgovin, hotelov in drugih priložnostih. Za pisarniško okolje lastnosti barvne reprodukcije niso tako pomembne, saj je pisarniška razsvetljava zasnovana tako, da zagotavlja najboljšo osvetlitev za izvedbo dela, ne za estetiko.
Upodabljanje barv je pomemben vidik ocenjevanja kakovosti osvetlitve. Indeks barvnega upodabljanja je pomembna metoda za ocenjevanje barvnega upodabljanja svetlobnih virov. Je pomemben parameter za merjenje barvnih značilnosti umetnih virov svetlobe. Široko se uporablja za ocenjevanje virov umetne svetlobe. Učinki izdelka pod različnimi Ra:
Na splošno velja, da višji kot je indeks barvnega upodabljanja, boljši je barvni upodabljanje svetlobnega vira in močnejša je sposobnost obnovitve barve predmeta. Ampak to je samo "običajno povedano". Je temu res tako? Ali je absolutno zanesljiva uporaba indeksa barvne reprodukcije za oceno moči barvne reprodukcije svetlobnega vira? V kakšnih okoliščinah bodo izjeme?
Da bi razjasnili ta vprašanja, moramo najprej razumeti, kaj je indeks barvne reprodukcije in kako je izpeljan. CIE je dobro določil nabor metod za ocenjevanje barvnega upodabljanja svetlobnih virov. Uporablja 14 testnih barvnih vzorcev, preizkušenih s standardnimi svetlobnimi viri, da dobi vrsto vrednosti spektralne svetlosti, in določa, da je njegov indeks barvnega upodabljanja 100. Indeks barvnega upodabljanja ocenjenega svetlobnega vira se ocenjuje glede na standardni svetlobni vir v skladu z nabor računskih metod. 14 poskusnih barvnih vzorcev je naslednjih:
Med njimi se št. 1-8 uporablja za oceno splošnega indeksa barvne reprodukcije Ra, izbranih pa je 8 reprezentativnih odtenkov s srednjo nasičenostjo. Poleg osmih standardnih vzorcev barv, ki se uporabljajo za izračun splošnega indeksa barvnega upodabljanja, CIE ponuja tudi šest standardnih barvnih vzorcev za izračun indeksa barvnega upodabljanja posebnih barv za izbiro določenih posebnih lastnosti barvnega upodabljanja vira svetlobe oziroma nasičenih barv. Višje stopnje rdeče, rumene, zelene, modre, evropske in ameriške barve kože in listno zelene (št. 9-14). Metoda izračuna indeksa barvnega upodabljanja svetlobnega vira v moji državi doda tudi R15, barvni vzorec, ki predstavlja ton kože azijskih žensk.
Tukaj nastopi težava: običajno je tisto, čemur pravimo vrednost indeksa barvnega upodabljanja Ra, pridobljeno na podlagi barvnega upodabljanja 8 standardnih barvnih vzorcev s svetlobnim virom. 8 barvnih vzorcev ima srednjo obarvanost in lahkotnost in vsi so nenasičenih barv. Dober rezultat je merjenje barvnega upodabljanja svetlobnega vira z zveznim spektrom in širokim frekvenčnim pasom, vendar bo povzročil težave pri ocenjevanju svetlobnega vira s strmo valovno obliko in ozkim frekvenčnim pasom.
Indeks barvne reprodukcije Ra je visok, ali mora biti barvna reprodukcija dobra?
Na primer: Preizkusili smo 2 v zemeljski svetlobi, glejte naslednji dve sliki, prva vrstica vsake slike je delovanje standardnega svetlobnega vira na različnih barvnih vzorcih, druga vrstica pa je delovanje testiranega svetlobnega vira LED na različnih barvnih vzorcev.
Indeks barvnega upodabljanja teh dveh svetlobnih virov LED v zemeljski svetlobi, izračunan po standardni preskusni metodi, je:
Zgornji ima Ra=80, spodnji pa Ra=67. Presenečenje? Glavni razlog? Pravzaprav sem o tem že govoril zgoraj.
Za katero koli metodo lahko obstajajo kraji, kjer ni uporabna. Torej, če gre za specifičen prostor z zelo strogimi barvnimi zahtevami, kakšno metodo naj uporabimo za presojo, ali je določen vir svetlobe primeren za uporabo? Moja metoda je morda nekoliko neumna: poglejte spekter svetlobnega vira.
Sledi spektralna porazdelitev več značilnih svetlobnih virov, in sicer dnevne svetlobe (Ra100), žarnice z žarilno nitko (Ra100), fluorescenčne sijalke (Ra80), določene znamke LED (Ra93), metalhalogenidne sijalke (Ra90).
Čas objave: 27. januarja 2021
