วิธีการเลือกแหล่งกำเนิดแสง LED ที่เหมาะสมสำหรับไฟพื้น?
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม เราจึงใช้ไฟ LED ในการออกแบบไฟส่องสว่างภาคพื้นดินมากขึ้น ตลาด LED ในปัจจุบันมีทั้งปลาและมังกรทั้งดีและไม่ดี ผู้ผลิตและธุรกิจต่างๆ พยายามอย่างหนักในการโปรโมตผลิตภัณฑ์ของตนเอง ส่วนเรื่องวุ่นวายนี้ เรามองว่าให้เขาทดสอบดีกว่าฟังดีกว่า
บริษัท เออร์บอร์น จำกัด จะเริ่มเลือกใช้ไฟ LED แบบฝังพื้น ได้แก่ ลักษณะ การกระจายความร้อน การกระจายแสง แสงจ้า การติดตั้ง ฯลฯ วันนี้เราจะไม่พูดถึงพารามิเตอร์ของโคมไฟและโคมไฟ แต่จะพูดถึงแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น . คุณจะรู้วิธีเลือกแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ดีได้จริงหรือ? พารามิเตอร์หลักของแหล่งกำเนิดแสง ได้แก่ กระแส กำลังไฟ ฟลักซ์ส่องสว่าง การลดทอนแสง สีของแสง และการแสดงสี วันนี้เราจะพูดถึงสองข้อสุดท้าย อันดับแรกจะพูดถึงสี่ข้อแรกสั้นๆ
ก่อนอื่น เรามักพูดว่า: "ฉันต้องการแสงกี่วัตต์" นิสัยนี้คือการสานต่อแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิมก่อนหน้านี้ ย้อนกลับไปตอนนั้น แหล่งกำเนิดแสงมีกำลังไฟคงที่เพียงหลายวัตต์ โดยทั่วไปคุณสามารถเลือกได้เฉพาะกำลังวัตต์เหล่านั้นเท่านั้น คุณไม่สามารถปรับได้อย่างอิสระ และไฟ LED ปัจจุบันในปัจจุบัน แหล่งจ่ายไฟมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย พลังงานจะเปลี่ยนทันที! เมื่อแหล่งกำเนิดแสง LED เดียวกันของไฟในพื้นดินถูกขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟที่ใหญ่กว่า กำลังจะเพิ่มขึ้น แต่จะทำให้ประสิทธิภาพของแสงลดลงและทำให้แสงเสื่อมลง โปรดดูภาพด้านล่าง
โดยทั่วไปแล้ว ความซ้ำซ้อน = ของเสีย แต่จะช่วยประหยัดกระแสการทำงานของ LED เมื่อกระแสไฟของชุดขับถึงพิกัดสูงสุดที่อนุญาตภายใต้สถานการณ์ โดยลดกระแสไฟของชุดขับลง 1/3 ฟลักซ์การส่องสว่างที่เสียสละจะมีจำกัดมาก แต่ประโยชน์ที่ได้จะมีมาก:
การลดทอนแสงจะลดลงอย่างมาก
ช่วงชีวิตจะขยายออกไปอย่างมาก
ปรับปรุงความน่าเชื่อถืออย่างมีนัยสำคัญ
การใช้พลังงานที่สูงขึ้น
ดังนั้น สำหรับแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ดีของไฟพื้น กระแสไฟที่ใช้ขับควรใช้ประมาณ 70% ของกระแสไฟพิกัดสูงสุด
ในกรณีนี้ผู้ออกแบบควรขอฟลักซ์ส่องสว่างโดยตรง ส่วนจะใช้กำลังไฟเท่าไรก็ควรให้ผู้ผลิตเป็นผู้ตัดสินใจ นี่คือการส่งเสริมผู้ผลิตให้ติดตามประสิทธิภาพและความเสถียร แทนที่จะเสียสละประสิทธิภาพและอายุการใช้งานด้วยการดันกำลังไฟของแหล่งกำเนิดแสงให้สูงขึ้นอย่างสุ่มสี่สุ่มห้า
พารามิเตอร์ที่กล่าวมาข้างต้นรวมถึงพารามิเตอร์เหล่านี้: กระแสไฟฟ้า กำลัง ฟลักซ์ส่องสว่าง และการลดทอนการส่องสว่าง มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างพวกเขาและคุณควรให้ความสนใจในการใช้งาน: อันไหนคือสิ่งที่คุณต้องการจริงๆ?
สีอ่อน
ในยุคของแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมๆ เมื่อพูดถึงอุณหภูมิสี ทุกคนสนใจแต่ "แสงสีเหลืองและแสงสีขาว" เท่านั้น ไม่ใช่ปัญหาการเบี่ยงเบนสีของแสง อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมเป็นเพียงชนิดนั้น เพียงเลือกอุณหภูมิสีเดียว และโดยทั่วไปแล้วจะไม่ผิดพลาดมากนัก ในยุค LED เราพบว่าสีของไฟพื้นมีหลากหลายชนิด แม้แต่ลูกปัดโคมไฟชุดเดียวกันก็อาจเบี่ยงเบนไปจากความแปลกประหลาดมากมาย
ใครๆ ก็บอกว่า LED ดี ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่มีหลายบริษัทที่ทำให้ LED เน่าเสียจริงๆ! ต่อไปนี้เป็นโปรเจ็กต์ขนาดใหญ่ที่เพื่อนส่งมาซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานจริงของโคมไฟและตะเกียง LED แบรนด์ดังในประเทศที่มีชื่อเสียงในชีวิตจริง ดูการกระจายแสงนี้ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิสีนี้ แสงสีฟ้าจาง ๆ นี้….
เมื่อคำนึงถึงความสับสนวุ่นวายนี้ โรงงานผลิตไฟ LED ภาคพื้นดินที่ใส่ใจในรายละเอียดจึงให้คำมั่นสัญญากับลูกค้าว่า "โคมไฟของเรามีความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีภายใน ±150K!" เมื่อบริษัททำการเลือกผลิตภัณฑ์ ข้อมูลจำเพาะระบุว่า: "ต้องเบี่ยงเบนอุณหภูมิสีของลูกปัดโคมไฟให้อยู่ภายใน ±150K"
150K นี้อิงจากข้อสรุปของการอ้างอิงวรรณกรรมแบบดั้งเดิม: "ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีอยู่ภายใน ±150K ซึ่งเป็นเรื่องยากที่สายตามนุษย์จะตรวจจับได้" พวกเขาเชื่อว่าหากอุณหภูมิสี “ภายใน ±150K” ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงความไม่สอดคล้องกันได้ ที่จริงแล้วมันไม่ง่ายขนาดนั้น
ตัวอย่างเช่น ในห้องเก่าของโรงงานแห่งนี้ ฉันเห็นแถบไฟสองกลุ่มที่มีสีของแสงต่างกันอย่างเห็นได้ชัด กลุ่มหนึ่งเป็นสีขาวนวลปกติ และอีกกลุ่มหนึ่งมีอคติอย่างเห็นได้ชัด ดังแสดงในรูป เราสามารถหาความแตกต่างระหว่างแถบไฟทั้งสองแถบได้ สีแดงหนึ่งอันและสีเขียวหนึ่งอัน ตามข้อความข้างต้น แม้แต่ดวงตาของมนุษย์ก็สามารถบอกความแตกต่างได้ แน่นอนว่าความแตกต่างของอุณหภูมิสีจะต้องสูงกว่า 150K
ดังที่คุณทราบแล้วว่า แหล่งกำเนิดแสงสองแหล่งที่ดูแตกต่างไปจากสายตามนุษย์โดยสิ้นเชิงนั้นมี "อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" ต่างกันเพียง 20K เท่านั้น!
สรุปว่า "การเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีอยู่ภายใน ±150K เป็นเรื่องยากสำหรับดวงตามนุษย์ที่จะตรวจจับ" ผิดไม่ใช่หรือ? ไม่ต้องกังวล โปรดให้ฉันอธิบายช้าๆ: ฉันจะพูดถึงแนวคิดสองประการระหว่างอุณหภูมิสีกับ (CT) อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน (CCT) โดยปกติเราหมายถึง "อุณหภูมิสี" ของแหล่งกำเนิดแสงหมายถึงแสงบนพื้น แต่ในความเป็นจริงแล้ว เรามักจะอ้างอิงคอลัมน์ "อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" ในรายงานการทดสอบ คำจำกัดความของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้ใน "มาตรฐานการออกแบบแสงสว่างทางสถาปัตยกรรม GB50034-2013"
อุณหภูมิสี
เมื่อสีของแหล่งกำเนิดแสงเหมือนกับของวัตถุสีดำที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุสีดำจะเป็นอุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสง เรียกอีกอย่างว่าโครมา มีหน่วยเป็น K.
อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน
เมื่อจุดสีของแหล่งกำเนิดแสงของแสงพื้นดินไม่ได้อยู่บนตำแหน่งของวัตถุสีดำ และสีของแหล่งกำเนิดแสงนั้นใกล้เคียงกับสีของวัตถุสีดำมากที่สุดที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุสีดำคืออุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน ของแหล่งกำเนิดแสงซึ่งเรียกว่าอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน มีหน่วยเป็น K.
ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ระบุตำแหน่งของเมือง และค่าพิกัด (x, y) บน "แผนที่พิกัดสี" ระบุตำแหน่งของแสงสีใดสีหนึ่ง ดูภาพด้านล่าง ตำแหน่ง (0.1, 0.8) เป็นสีเขียวล้วน และตำแหน่ง (07, 0.25) เป็นสีแดงล้วน ส่วนตรงกลางจะเป็นแสงสีขาวโดยทั่วไป "ระดับความขาว" ชนิดนี้ไม่สามารถอธิบายเป็นคำพูดได้ จึงมีแนวคิดเรื่อง "อุณหภูมิสี" แสงที่ปล่อยออกมาจากหลอดไส้ทังสเตนที่อุณหภูมิต่างกันจะแสดงเป็นเส้นบนแผนภาพพิกัดสี เรียกว่า "วัตถุสีดำ" locus" เรียกย่อว่า BBL หรือเรียกอีกอย่างว่า "เส้นโค้งพลังค์" สีที่ปล่อยออกมาจากการแผ่รังสีวัตถุสีดำ ดวงตาของเราดูเหมือน "แสงสีขาวปกติ" เมื่อพิกัดสีของแหล่งกำเนิดแสงเบี่ยงเบนไปจากเส้นโค้งนี้ เราคิดว่ามันมี "สีเพี้ยน"
หลอดไฟทังสเตนที่เก่าแก่ที่สุดของเรา ไม่ว่าจะผลิตด้วยวิธีใดก็ตาม สีอ่อนของหลอดไฟก็จะตกอยู่บนเส้นนี้เท่านั้นซึ่งแสดงถึงแสงสีขาวโทนเย็นและโทนอุ่น (เส้นสีดำหนาในภาพ) เราเรียกสีของแสงที่ตำแหน่งต่างๆ บนเส้นนี้ว่า “อุณหภูมิสี” พอเทคโนโลยีก้าวหน้า แสงสีขาวที่เราสร้างมา สีของแสงก็ตกบนเส้นนี้ เราเจอได้แต่จุดที่ “ใกล้ที่สุด” อ่านว่า อุณหภูมิสีของจุดนี้และเรียกมันว่า "อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" ตอนนี้คุณรู้หรือไม่ว่าค่าเบี่ยงเบนคือ ±150K แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองจะเหมือนกันทุกประการ แต่สีของแสงก็อาจแตกต่างกันมาก .
สิ่งที่ซูมเข้าไปที่ "ไอโซเทอม" 3000K:
แหล่งกำเนิดแสง LED ของไฟพื้นไม่เพียงพอที่จะบอกว่าอุณหภูมิสีไม่เพียงพอ แม้ว่าทุกคนจะมีอายุ 3,000,000 คน ก็จะมีสีแดงหรือเขียว" นี่คือตัวบ่งชี้ใหม่: SDCM
ยังคงใช้ตัวอย่างข้างต้น แถบแสงทั้งสองชุดนี้ "อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" ต่างกันเพียง 20K เท่านั้น! เรียกได้ว่าเกือบจะเหมือนกันเลยทีเดียว แต่ในความเป็นจริงแล้ว พวกมันมีสีอ่อนที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ปัญหาอยู่ที่ไหน?
อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือ: มาดูแผนภาพ SDCM กัน
ภาพด้านบนคือวอร์มไวท์ 3265K ทางด้านซ้าย โปรดใส่ใจกับจุดสีเหลืองเล็กๆ ทางด้านขวาของวงรีสีเขียว ซึ่งเป็นตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงบนแผนภาพสี ภาพด้านล่างเป็นสีเขียวทางด้านขวา และตำแหน่งของเขาออกไปนอกวงรีสีแดง เรามาดูตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองบนแผนภาพสีในตัวอย่างข้างต้นกัน ค่าที่ใกล้เคียงที่สุดกับเส้นโค้งของวัตถุสีดำคือ 3265K และ 3282K ซึ่งดูเหมือนจะแตกต่างกันเพียง 20K แต่จริงๆ แล้วระยะทางนั้นอยู่ไกลมาก~
ซอฟต์แวร์ทดสอบไม่มีบรรทัด 3200K มีเพียง 3500K มาวาดวงกลม 3200K ด้วยตัวเองกันเถอะ:
วงกลมสี่วงที่มีสีเหลือง น้ำเงิน เขียว และแดง ตามลำดับแสดงถึง "ขั้นตอน" 1, 3, 5 และ 7 ตามลำดับจาก "สีแสงที่สมบูรณ์แบบ" ข้อควรจำ: เมื่อความแตกต่างของสีของแสงอยู่ภายใน 5 ขั้นตอน ดวงตาของมนุษย์ไม่สามารถแยกแยะได้โดยพื้นฐาน แค่นั้นก็เพียงพอแล้ว มาตรฐานแห่งชาติฉบับใหม่ยังกำหนดว่า: "ค่าความทนทานต่อสีของการใช้แหล่งกำเนิดแสงที่คล้ายคลึงกันไม่ควรเกิน 5 SDCM"
มาดูกัน: จุดต่อไปนี้อยู่ภายใน 5 ขั้นตอนของสีของแสงที่ "สมบูรณ์แบบ" เราคิดว่ามันเป็นสีอ่อนที่สวยงามกว่า สำหรับประเด็นข้างต้น เราได้ดำเนินการไปแล้ว 7 ขั้นตอน และดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นสีของมันได้อย่างชัดเจน
เราจะใช้ SDCM ในการประเมินสีของแสง แล้วจะวัดพารามิเตอร์นี้ได้อย่างไร? ขอแนะนำให้คุณนำสเปกโตรมิเตอร์แบบพกพาติดตัวไปด้วย ไม่ใช่เรื่องตลก สเปกโตรมิเตอร์แบบพกพา! สำหรับแสงพื้น ความแม่นยำของสีของแสงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากสีแดงและเขียวเป็นสิ่งที่น่าเกลียด
และต่อไปคือ Color Renderingndex
ในแสงพื้นดินที่ต้องการดัชนีความถูกต้องของสีสูงคือแสงสว่างของอาคาร เช่น เครื่องล้างผนังที่ใช้สำหรับให้แสงสว่างบนพื้นผิวอาคาร และสปอตไลต์ที่ใช้สำหรับไฟพื้น ดัชนีการเรนเดอร์สีต่ำจะทำลายความสวยงามของอาคารหรือภูมิทัศน์ที่มีแสงสว่างอย่างร้ายแรง
สำหรับการใช้งานภายในอาคาร ความสำคัญของดัชนีการแสดงสีจะสะท้อนให้เห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่พักอาศัย ร้านค้าปลีก ระบบไฟส่องสว่างในโรงแรม และในโอกาสอื่นๆ สำหรับสภาพแวดล้อมในสำนักงาน คุณลักษณะการแสดงสีนั้นไม่สำคัญนัก เนื่องจากระบบไฟส่องสว่างในสำนักงานได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แสงสว่างที่ดีที่สุดสำหรับการปฏิบัติงาน ไม่ใช่เพื่อความสวยงาม
การแสดงสีเป็นส่วนสำคัญในการประเมินคุณภาพของแสง การแสดงสีเป็นวิธีการสำคัญในการประเมินการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการวัดลักษณะสีของแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินแหล่งกำเนิดแสงเทียม ผลกระทบของผลิตภัณฑ์ภายใต้ Ra ที่แตกต่างกัน:
โดยทั่วไป ยิ่งดัชนีการเรนเดอร์สีสูง การแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงก็จะยิ่งดีขึ้น และความสามารถในการคืนสีของวัตถุก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น แต่นี่เป็นเพียง "การพูดปกติ" เท่านั้น เป็นเช่นนี้จริงหรือ? การใช้ดัชนีการเรนเดอร์สีเพื่อประเมินพลังการสร้างสีของแหล่งกำเนิดแสงมีความน่าเชื่อถืออย่างยิ่งหรือไม่ ในกรณีใดบ้างที่จะมีข้อยกเว้น?
เพื่อชี้แจงปัญหาเหล่านี้ เราต้องเข้าใจก่อนว่าดัชนีการแสดงสีคืออะไรและได้มาอย่างไร CIE ได้กำหนดวิธีการประเมินการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงไว้อย่างดี ใช้ตัวอย่างสีทดสอบ 14 ตัวอย่าง ทดสอบกับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานเพื่อให้ได้ชุดค่าความสว่างสเปกตรัม และกำหนดว่าดัชนีการเรนเดอร์สีคือ 100 ดัชนีการเรนเดอร์สีของแหล่งกำเนิดแสงที่ได้รับการประเมินจะถูกให้คะแนนเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานตาม ชุดวิธีการคำนวณ ตัวอย่างสีทดลองทั้ง 14 สีมีดังนี้:
ในจำนวนนั้น มีการใช้หมายเลข 1-8 ในการประเมินดัชนีการเรนเดอร์สีทั่วไป Ra และเลือกเฉดสีตัวแทน 8 เฉดสีที่มีความอิ่มตัวปานกลาง นอกเหนือจากตัวอย่างสีมาตรฐานแปดตัวอย่างที่ใช้ในการคำนวณดัชนีการเรนเดอร์สีทั่วไปแล้ว CIE ยังมีตัวอย่างสีมาตรฐานอีกหกตัวอย่างสำหรับการคำนวณดัชนีการเรนเดอร์สีของสีพิเศษสำหรับการเลือกคุณสมบัติการเรนเดอร์สีพิเศษบางอย่างของแหล่งกำเนิดแสงตามลำดับที่มีความอิ่มตัว ระดับที่สูงขึ้นของสีแดง เหลือง เขียว น้ำเงิน สีผิวยุโรปและอเมริกา และสีเขียวใบ (หมายเลข 9-14) วิธีการคำนวณดัชนีการแสดงสีแหล่งกำเนิดแสงในประเทศของฉันยังเพิ่ม R15 ซึ่งเป็นตัวอย่างสีที่แสดงถึงสีผิวของผู้หญิงเอเชีย
ปัญหาตามมา: โดยปกติแล้วสิ่งที่เราเรียกว่าค่าดัชนีการเรนเดอร์สี Ra นั้นได้มาจากการเรนเดอร์สีของตัวอย่างสีมาตรฐาน 8 ตัวอย่างโดยแหล่งกำเนิดแสง ตัวอย่างสีทั้ง 8 สีมีโครเมียมและความสว่างปานกลาง และเป็นสีที่ไม่อิ่มตัวทั้งหมด การวัดการเรนเดอร์สีของแหล่งกำเนิดแสงที่มีสเปกตรัมต่อเนื่องและย่านความถี่กว้างจะเป็นผลลัพธ์ที่ดี แต่จะทำให้เกิดปัญหาในการประเมินแหล่งกำเนิดแสงที่มีรูปคลื่นสูงชันและย่านความถี่แคบ
ดัชนีการเรนเดอร์สี Ra สูง การแสดงสีจะต้องดีหรือไม่?
ตัวอย่างเช่น: เราได้ทดสอบไฟพื้น 2 ดวง ดูสองภาพต่อไปนี้ แถวแรกของแต่ละภาพคือประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานในตัวอย่างสีต่างๆ และแถวที่สองคือประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ทดสอบบน ตัวอย่างสีต่างๆ
ดัชนีการเรนเดอร์สีของแหล่งกำเนิดแสง LED ทั้งสองนี้ของแสงพื้นซึ่งคำนวณตามวิธีทดสอบมาตรฐานคือ:
อันบนมี Ra=80 และอันล่างมี Ra=67 เซอร์ไพรส์? สาเหตุที่แท้จริง? จริงๆแล้วฉันได้พูดถึงเรื่องนี้แล้วข้างต้น
สำหรับวิธีการใดๆ อาจมีบางจุดที่ไม่สามารถใช้ได้ ดังนั้น หากเป็นพื้นที่เฉพาะที่มีข้อกำหนดสีที่เข้มงวดมาก เราควรใช้วิธีใดในการตัดสินว่าแหล่งกำเนิดแสงนั้นเหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่ วิธีการของฉันอาจจะดูงี่เง่านิดหน่อย: ดูที่สเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง
ต่อไปนี้คือการกระจายสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงทั่วไปหลายชนิด ได้แก่ แสงกลางวัน (Ra100) หลอดไส้ (Ra100) หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Ra80) LED บางยี่ห้อ (Ra93) หลอดเมทัลฮาไลด์ (Ra90)
เวลาโพสต์: Jan-27-2021
