Hoe om die regte LED-ligbron vir grondbeligting te kies?
Met die groeiende vraag na energiebesparing en omgewingsbeskerming, gebruik ons toenemend LED-ligte vir grondbeligtingontwerp. Die LED-mark is tans 'n mengsel van vis en draak, goed en sleg. Verskeie vervaardigers en besighede druk hard om hul eie produkte te bevorder. Wat hierdie chaos betref, is ons mening beter om hom 'n toets te laat stuur in plaas van te luister.
Eurborn Co., Ltd sal begin met die seleksie van LED-grondligte, insluitend voorkoms, hitteverspreiding, ligverspreiding, glans, installasie, ens. Vandag sal ons nie oor die parameters van lampe en lanterns praat nie, net oor die ligbron. Sal jy regtig weet hoe om 'n goeie LED-ligbron te kies? Die hoofparameters van die ligbron is: stroom, krag, ligvloei, ligdemping, ligkleur en kleurweergawe. Ons fokus vandag is om oor die laaste twee items te praat, eers kortliks oor die eerste vier items.
Eerstens sê ons dikwels: "Hoeveel watt lig wil ek hê?" Hierdie gewoonte is om die vorige tradisionele ligbron voort te sit. Destyds het die ligbron slegs 'n paar vaste wattsterktes gehad, basies kon jy net tussen daardie wattsterktes kies, jy kan dit nie vrylik aanpas nie, en die huidige LED vandag, as die kragtoevoer effens verander word, sal die krag onmiddellik verander word! Wanneer dieselfde LED-ligbron of grondlig met groter stroom aangedryf word, sal die krag toeneem, maar dit sal lei tot 'n afname in ligdoeltreffendheid en 'n toename in ligverval. Sien asseblief die prentjie hieronder.
Oor die algemeen is redundansie = vermorsing. Maar dit bespaar die werkstroom van die LED. Wanneer die aandrywingsstroom die maksimum toelaatbare gradering onder die omstandighede bereik, en die aandrywingsstroom met 1/3 verminder word, is die opgeofferde ligstroom baie beperk, maar die voordele is enorm:
Ligdemping word aansienlik verminder;
Lewensduur word aansienlik verleng;
Aansienlik verbeterde betroubaarheid;
Hoër kragbenutting;
Daarom, vir 'n goeie LED-ligbron vir grondlig, moet die dryfstroom ongeveer 70% van die maksimum nominale stroom gebruik.
In hierdie geval moet die ontwerper direk die ligstroom aanvra. Wat die wattasie betref, moet dit deur die vervaardiger besluit word. Dit is om vervaardigers aan te moedig om doeltreffendheid en stabiliteit na te streef, in plaas daarvan om doeltreffendheid en lewensduur op te offer deur die wattasie van die ligbron blindelings op te stoot.
Bogenoemde sluit die volgende parameters in: stroom, krag, ligstroom en ligdemping. Daar is 'n noue verband tussen hulle, en jy moet aandag gee aan hulle tydens gebruik: Watter een is wat jy werklik nodig het?
Ligte kleur
In die era van tradisionele ligbronne, wanneer dit by kleurtemperatuur kom, gee almal net om vir die "geel lig en wit lig", nie die probleem van ligkleurafwyking nie. Hoe dit ook al sy, die kleurtemperatuur van die tradisionele ligbron is net daardie soort, kies net een, en oor die algemeen sal dit nie te veel verkeerd loop nie. In die LED-era het ons gevind dat die ligkleur van grondlig baie en enige soort het. Selfs dieselfde bondel lampkrale kan tot baie vreemdhede, baie verskille afwyk.
Almal sê LED is goed, energiebesparend en omgewingsvriendelik. Maar daar is regtig baie maatskappye wat LED's laat vrot! Die volgende is 'n grootskaalse projek wat deur 'n vriend gestuur is, met die doel om 'n werklike toepassing van 'n bekende plaaslike handelsmerk van LED-lampe en lanterns te maak. Kyk na hierdie ligverspreiding, hierdie kleurtemperatuurkonsekwentheid, hierdie dowwe blou lig….
In die lig van hierdie chaos het 'n pligsgetroue ingeboude LED-beligtingsfabriek aan kliënte belowe: "Ons lampe het 'n kleurtemperatuurafwyking binne ±150K!" Wanneer die maatskappy produkkeuse maak, dui die spesifikasies aan: "Dit vereis dat die afwyking van die kleurtemperatuur van die lampkrale binne ±150K is."
Hierdie 150K is gebaseer op die gevolgtrekking van die aanhaling van tradisionele literatuur: "Die kleurtemperatuurafwyking is binne ±150K, wat moeilik is vir die menslike oog om op te spoor." Hulle glo dat as die kleurtemperatuur "binne ±150K" is, die teenstrydighede vermy kan word. Trouens, dit is regtig nie so eenvoudig nie.
As voorbeeld, in die verouderingskamer van hierdie fabriek, het ek twee groepe ligbalke met duidelik verskillende ligkleure gesien. Een groep was normaal warm wit, en die ander groep was duidelik bevooroordeeld. Soos in die figuur getoon, kon ons die verskil tussen die twee ligbalke vind. Een rooierige en een groenerige. Volgens die bogenoemde stelling kan selfs die menslike oog die verskil sien; natuurlik moet die kleurtemperatuurverskil hoër as 150K wees.
Soos jy kan sien, het twee ligbronne wat heeltemal anders lyk as die menslike oog 'n "gekorreleerde kleurtemperatuur"-verskil van slegs 20K!
Is die gevolgtrekking dat "kleurtemperatuurafwyking binne ±150K is, dit is moeilik vir die menslike oog om op te spoor" nie verkeerd nie? Moenie bekommerd wees nie, laat my asseblief stadig verduidelik: Laat ek praat oor die twee konsepte van kleurtemperatuur teenoor (CT) gekorreleerde kleurtemperatuur (CCT). Ons verwys gewoonlik na die "kleurtemperatuur" van die ligbron na grondlig, maar eintlik haal ons gewoonlik die kolom "gekorreleerde kleurtemperatuur" op die toetsverslag aan. Die definisie van hierdie twee parameters in "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013"
Kleurtemperatuur
Wanneer die chromatiesiteit van die ligbron dieselfde is as dié van 'n swart liggaam by 'n sekere temperatuur, is die absolute temperatuur van die swart liggaam die kleurtemperatuur van die ligbron. Ook bekend as chroma. Die eenheid is K.
Gekorreleerde Kleurtemperatuur
Wanneer die chromatiesiteitspunt van die ligbron van grondlig nie op die swartliggaamlokus is nie, en die chromatiesiteit van die ligbron die naaste aan die chromatiesiteit van 'n swartliggaam by 'n sekere temperatuur is, is die absolute temperatuur van die swartliggaam die gekorreleerde kleurtemperatuur van die ligbron, wat na verwys word as gekorreleerde kleurtemperatuur. Die eenheid is K.
Die breedtegraad en lengtegraad op die kaart dui die ligging van die stad aan, en die (x, y) koördinaatwaarde op die "kleurkoördinaatkaart" dui die ligging van 'n sekere ligkleur aan. Kyk na die prentjie hieronder, die posisie (0.1, 0.8) is suiwer groen, en die posisie (07, 0.25) is suiwer rooi. Die middelste deel is basies wit lig. Hierdie soort "graad van witheid" kan nie in woorde beskryf word nie, daarom is daar die konsep van "kleurtemperatuur". Die lig wat deur die wolframgloeidraadgloeilamp by verskillende temperature uitgestraal word, word as 'n lyn op die kleurkoördinaatdiagram voorgestel, genaamd "swartliggaamlokus", afgekort as BBL, ook genoem "Planck-kromme". Die kleur wat deur swartliggaamstraling uitgestraal word, lyk vir ons oë soos "normale wit lig". Sodra die kleurkoördinaat van die ligbron van hierdie kromme afwyk, dink ons dit het 'n "kleursweem".
Ons vroegste wolfram-gloeilamp, ongeag hoe dit gemaak is, kan die ligkleur slegs op hierdie lyn val wat koue en warm wit lig verteenwoordig (die dik swart lyn in die prentjie). Ons noem die ligkleur op verskillende posisies op hierdie lyn "Kleurtemperatuur". Noudat die tegnologie gevorderd is, val die kleur van die wit lig wat ons gemaak het, op hierdie lyn. Ons kan slegs 'n "naaste" punt vind, die kleurtemperatuur van hierdie punt lees en dit sy "gekorreleerde kleurtemperatuur" noem. Weet jy nou? Moenie sê die afwyking is ±150K nie. Selfs al is die twee ligbronne presies dieselfde CCT, kan die ligkleur heel anders wees.
Wat om in te zoem op die 3000K "isoterm":
'n LED-ligbron vir grondlig is nie genoeg om net te sê dat die kleurtemperatuur nie genoeg is nie. Selfs al is almal 3000K, sal daar rooi of groenerige kleure wees." Hier is 'n nuwe aanwyser: SDCM.
As ons steeds die bogenoemde voorbeeld gebruik, verskil hierdie twee stelle ligbalke se "gekorreleerde kleurtemperatuur" slegs met 20K! Dit kan gesê word dat dit amper identies is. Maar in werklikheid is dit duidelik verskillende ligkleure. Waar lê die probleem?
Die waarheid is egter: kom ons kyk na hul SDCM-diagram.
Die prentjie hierbo is die warmwit 3265K aan die linkerkant. Let asseblief op die klein geel kolletjie regs van die groen ellips, wat die posisie van die ligbron op die chromatisiteitsdiagram is. Die prentjie hieronder is groenerig aan die regterkant, en sy posisie het buite die rooi ovaal gegaan. Kom ons kyk na die posisies van die twee ligbronne op die chromatisiteitsdiagram in die bogenoemde voorbeeld. Hul naaste waardes aan die swartliggaamkromme is 3265K en 3282K, wat blykbaar slegs met 20K verskil, maar in werklikheid is hul afstand ver weg~.
Daar is geen 3200K-lyn in die toetssagteware nie, slegs 3500K. Kom ons teken self 'n 3200K-sirkel:
Die vier sirkels van geel, blou, groen en rooi verteenwoordig onderskeidelik 1, 3, 5 en 7 "stappe" vanaf die "perfekte ligkleur". Onthou: wanneer die verskil in ligkleur binne 5 stappe is, kan die menslike oog dit basies nie onderskei nie, dis genoeg. Die nuwe nasionale standaard bepaal ook: "Die kleurtoleransie van die gebruik van soortgelyke ligbronne moet nie groter as 5 SDCM wees nie."
Kom ons kyk: Die volgende punt is binne 5 stappe van die "perfekte" ligkleur. Ons dink dit is 'n mooier ligkleur. Wat die punt hierbo betref, is 7 stappe geneem, en die menslike oog kan sy kleursmaak duidelik sien.
Ons gaan SDCM gebruik om ligkleur te evalueer, so hoe meet ons hierdie parameter? Dit word aanbeveel dat jy 'n spektrometer saambring, geen grap nie, 'n draagbare spektrometer! Vir grondlig is die akkuraatheid van ligkleur veral belangrik, want rooierige en groenerige kleure is lelik.
En volgende is Kleurweergawe-indeks.
Grondlig vereis 'n hoë kleurweergawe-indeks vir die beligting van geboue, soos muurligte wat gebruik word vir oppervlakbeligting van geboue en vloedligte wat vir grondlig gebruik word. 'n Lae kleurweergawe-indeks sal die skoonheid van die verligte gebou of landskap ernstig beskadig.
Vir binnenshuise toepassings word die belangrikheid van die kleurweergawe-indeks veral weerspieël in residensiële, kleinhandelwinkel- en hotelbeligting en ander geleenthede. Vir die kantooromgewing is die kleurweergawe-eienskappe nie so belangrik nie, want die kantoorbeligting is ontwerp om die beste beligting vir die uitvoering van die werk te bied, nie vir estetika nie.
Kleurweergawe is 'n belangrike aspek van die evaluering van die kwaliteit van beligting. Kleurweergaweindeks is 'n belangrike metode om die kleurweergawe van ligbronne te evalueer. Dit is 'n belangrike parameter om die kleurkenmerke van kunsmatige ligbronne te meet. Dit word wyd gebruik om kunsmatige beligtingsbronne te evalueer. Produk-effekte onder verskillende Ra:
Oor die algemeen, hoe hoër die kleurweergawe-indeks, hoe beter die kleurweergawe van die ligbron en hoe sterker die vermoë om die kleur van die voorwerp te herstel. Maar dit is slegs "gewoonlik gesproke". Is dit werklik die geval? Is dit absoluut betroubaar om die kleurweergawe-indeks te gebruik om die kleurweergawe-krag van 'n ligbron te evalueer? Onder watter omstandighede sal daar uitsonderings wees?
Om hierdie kwessies te verduidelik, moet ons eers verstaan wat die kleurweergawe-indeks is en hoe dit afgelei word. CIE het 'n stel metodes vir die evaluering van die kleurweergawe van ligbronne goed neergelê. Dit gebruik 14 toetskleurmonsters, getoets met standaardligbronne om 'n reeks spektrale helderheidswaardes te verkry, en bepaal dat die kleurweergawe-indeks 100 is. Die kleurweergawe-indeks van die geëvalueerde ligbron word volgens 'n stel berekeningsmetodes teenoor die standaardligbron geëvalueer. Die 14 eksperimentele kleurmonsters is soos volg:
Onder hulle word No. 1-8 gebruik vir die evaluering van die algemene kleurweergawe-indeks Ra, en 8 verteenwoordigende skakerings met medium versadiging word gekies. Benewens die agt standaardkleurmonsters wat gebruik word om die algemene kleurweergawe-indeks te bereken, verskaf CIE ook ses standaardkleurmonsters vir die berekening van die kleurweergawe-indeks van spesiale kleure vir die seleksie van sekere spesiale kleurweergawe-eienskappe van die ligbron, onderskeidelik hoër grade van versadigde rooi, geel, groen, blou, Europese en Amerikaanse velkleur en blaargroen (No. 9-14). My land se ligbron-kleurweergawe-indeksberekeningsmetode voeg ook R15 by, 'n kleurmonster wat die velkleur van Asiatiese vroue verteenwoordig.
Hier kom die probleem: gewoonlik word wat ons die kleurweergawe-indekswaarde Ra noem, verkry op grond van die kleurweergawe van 8 standaardkleurmonsters deur die ligbron. Die 8 kleurmonsters het medium chroma en ligtheid, en hulle is almal onversadigde kleure. Dit is 'n goeie resultaat om die kleurweergawe van 'n ligbron met 'n kontinue spektrum en 'n wye frekwensieband te meet, maar dit sal probleme veroorsaak om die ligbron met 'n steil golfvorm en 'n nou frekwensieband te evalueer.
As die kleurweergawe-indeks Ra hoog is, moet die kleurweergawe goed wees?
Byvoorbeeld: Ons het 2 in grondlig getoets, sien die volgende twee prente, die eerste ry van elke prent is die werkverrigting van die standaard ligbron op verskeie kleurmonsters, en die tweede ry is die werkverrigting van die getoetste LED-ligbron op verskeie kleurmonsters.
Die kleurweergawe-indeks van hierdie twee LED-ligbronne van grondlig, bereken volgens die standaardtoetsmetode, is:
Die boonste een het Ra=80 en die onderste een het Ra=67. Verrassing? Die hoofrede? Eintlik het ek reeds hierbo daaroor gepraat.
Vir enige metode kan daar plekke wees waar dit nie van toepassing is nie. So, as dit spesifiek is vir die ruimte met baie streng kleurvereistes, watter metode moet ons gebruik om te oordeel of 'n sekere ligbron geskik is vir gebruik? My metode is dalk 'n bietjie dom: kyk na die ligbronspektrum.
Die volgende is die spektrale verspreiding van verskeie tipiese ligbronne, naamlik daglig (Ra100), gloeilamp (Ra100), fluoresserende lamp (Ra80), 'n sekere handelsmerk LED (Ra93), metaalhaliedlamp (Ra90).
Plasingstyd: 27 Januarie 2021
