Как да изберем правилния LED източник на светлина за осветление в земята?
С нарастващото търсене на енергоспестяване и опазване на околната среда, ние все по-често използваме LED светлини за проектиране на вградено осветление. Пазарът на LED светлини в момента е смесица от риба и дракон, добро и лошо. Различни производители и фирми настояват усилено да промотират собствените си продукти. Във връзка с този хаос, ние смятаме, че е по-добре да го оставим да изпрати тест, вместо да слушаме.
Eurborn Co., Ltd ще започне избора на LED лампи за вграждане в земята, включително външен вид, разсейване на топлината, разпределение на светлината, отблясъци, монтаж и др. Днес няма да говорим за параметрите на лампите и фенерите, а само за източника на светлина. Наистина ли знаете как да изберете добър LED източник на светлина? Основните параметри на източника на светлина са: ток, мощност, светлинен поток, светлинно затихване, цвят на светлината и цветопредаване. Днес ще се фокусираме върху последните два елемента, като първо ще разгледаме накратко първите четири.
Преди всичко, често казваме: „Колко вата светлина искам?“ Този навик е продължение на предишния традиционен източник на светлина. Тогава източниците на светлина имаха само няколко фиксирани мощности, по принцип можехте да избирате само между тези мощности, не можехте да я регулирате свободно, а при съвременните LED лампи захранването е леко променено, а мощността се променя веднага! Когато същият LED източник на светлина за вграждане в земята се захранва с по-голям ток, мощността ще се увеличи, но това ще доведе до намаляване на ефективността на светлината и увеличаване на светлинния спад. Моля, вижте снимката по-долу.
Най-общо казано, излишъкът = загуба. Но това спестява работния ток на светодиода. Когато токът на задвижване достигне максимално допустимата стойност при тези обстоятелства, намаляването на тока на задвижване с 1/3, жертваният светлинен поток е много ограничен, но ползите са огромни:
Затихването на светлината е значително намалено;
Продължителността на живота е значително удължена;
Значително подобрена надеждност;
По-високо използване на мощност;
Следователно, за добър LED източник на светлина за осветление в земята, токът на задвижване трябва да е около 70% от максималния номинален ток.
В този случай, дизайнерът трябва директно да поиска светлинния поток. Що се отнася до мощността, която да се използва, това трябва да се реши от производителя. Това е с цел да се насърчат производителите да се стремят към ефективност и стабилност, вместо да жертват ефективността и живота, като сляпо увеличават мощността на светлинния източник.
Гореспоменатите включват следните параметри: ток, мощност, светлинен поток и светлинно затихване. Между тях има тясна връзка и трябва да им обърнете внимание при употреба: Кой от тях е наистина необходим?
Светъл цвят
В ерата на традиционните източници на светлина, що се отнася до цветната температура, всеки се интересува само от „жълтата и бялата светлина“, а не от проблема с отклонението в цвета на светлината. Както и да е, цветната температура на традиционния източник на светлина е само този вид, просто изберете един и като цяло няма да сбъркате твърде много. В ерата на LED лампите открихме, че цветът на светлината на лампите в земята има много и всякакви видове. Дори една и съща партида лампови мъниста може да се отклонява много странно, много разлики.
Всички казват, че LED диодите са добри, енергоспестяващи и екологични. Но наистина има много компании, които развалят LED диодите! Следва мащабен проект, изпратен от приятел, чиято цел е реално приложение на известна местна марка LED лампи и фенери. Вижте това разпределение на светлината, тази консистенция на цветната температура, тази слаба синя светлина...
С оглед на този хаос, съвестна фабрика за наземно LED осветление обеща на клиентите си: „Нашите лампи имат отклонение на цветната температура в рамките на ±150K!“ Когато компанията прави избор на продукт, спецификациите посочват: „Изисква се отклонение на цветната температура на ламповите перли да е в рамките на ±150K.“
Тези 150K се основават на заключението, цитирано от традиционната литература: „Отклонението в цветната температура е в рамките на ±150K, което е трудно за откриване от човешкото око.“ Те смятат, че ако цветната температура е „в рамките на ±150K“, тогава несъответствията могат да бъдат избегнати. Всъщност, това не е толкова просто.
Като пример, в помещението за стареене на тази фабрика видях две групи светлинни ленти с очевидно различни цветове на светлината. Едната група беше нормално топло бяло, а другата група беше очевидно изместена. Както е показано на фигурата, можехме да открием разликата между двете светлинни ленти. Едната червеникава, а другата зеленикава. Според горното твърдение, дори човешките очи биха могли да различат разликата, разбира се, разликата в цветната температура трябва да е по-висока от 150K.
Както можете да видите, два източника на светлина, които изглеждат напълно различно за човешкото око, имат разлика в „корелираната цветна температура“ от само 20K!
Не е ли погрешно заключението, че „отклонението на цветната температура е в рамките на ±150K, което е трудно за човешкото око да се открие“? Не се притеснявайте, позволете ми да обясня бавно: Нека говоря за двете понятия - цветна температура спрямо (CT) корелирана цветна температура (CCT). Обикновено използваме термина „цветна температура“ на светлинния източник за насочена светлина, но всъщност в протокола от изпитването обикновено цитираме колоната „корелирана цветна температура“. Дефиницията на тези два параметъра е в „Стандарт за архитектурно осветление GB50034-2013“.
Цветна температура
Когато цветността на светлинния източник е същата като тази на абсолютно черно тяло при определена температура, абсолютната температура на абсолютното черно тяло е цветната температура на светлинния източник. Известна още като цветност. Единицата е K.
Корелирана цветна температура
Когато точката на цветност на светлинния източник на наземна светлина не е върху локусът на абсолютно черно тяло и цветността на светлинния източник е най-близка до цветността на абсолютно черно тяло при определена температура, абсолютната температура на абсолютното черно тяло е корелираната цветна температура на светлинния източник, наричана корелирана цветна температура. Единицата е K.
Географската ширина и дължина на картата показват местоположението на града, а стойността на координатите (x, y) на „картата на цветните координати“ показва местоположението на определен цвят светлина. Вижте снимката по-долу, позицията (0.1, 0.8) е чисто зелена, а позицията (07, 0.25) е чисто червена. Средната част е основно бяла светлина. Този вид „степен на белота“ не може да се опише с думи, затова съществува понятието „цветна температура“. Светлината, излъчвана от волфрамова лампа с нажежаема жичка при различни температури, е представена като линия на диаграмата на цветните координати, наречена „локус на черното тяло“, съкратено BBL, наричана още „крива на Планк“. Цветът, излъчван от радиацията на черното тяло, изглежда в очите ни като „нормална бяла светлина“. След като цветната координата на източника на светлина се отклони от тази крива, ние смятаме, че той има „цветен оттенък“.
Нашата най-ранна волфрамова крушка, независимо как е направена, има светлинен цвят, който може да пада само върху тази линия, която представлява студена и топла бяла светлина (дебелата черна линия на снимката). Наричаме цвета на светлината в различни позиции по тази линия „Цветна температура“. Сега, когато технологията е напреднала, бялата светлина, която създадохме, има цвет, който пада върху тази линия. Можем да намерим само „най-близката“ точка, да отчетем цветната температура на тази точка и да я наречем „корелирана цветна температура“. Сега знаете ли? Не казвайте, че отклонението е ±150K. Дори двата източника на светлина да са с абсолютно еднаква CCT, цветът на светлината може да е доста различен.
Какво е увеличено от 3000K "изотерма":
LED източник на светлина, вградена в земята, не е достатъчен, за да се каже само, че цветната температура не е достатъчна. Дори всички да са на 3000K, ще има червени или зеленикави цветове." Ето нов индикатор: SDCM.
Все още използвайки горния пример, тези два комплекта светлинни ленти, тяхната „корелирана цветна температура“ се различава само с 20K! Може да се каже, че са почти идентични. Но всъщност те очевидно са с различни цветове на светлината. Къде е проблемът?
Истината обаче е следната: нека да разгледаме тяхната SDCM диаграма
Картината по-горе показва топлобялата светлина с цвят 3265K отляво. Моля, обърнете внимание на малката жълта точка отдясно на зелената елипса, която е позицията на източника на светлина на хроматичната диаграма. Картината по-долу е зеленикава отдясно и позицията му е извън червения овал. Нека да разгледаме позициите на двата източника на светлина на хроматичната диаграма в горния пример. Най-близките им стойности до кривата на черното тяло са 3265K и 3282K, които изглежда се различават само с 20K, но всъщност разстоянието им е голямо~.
В тестовия софтуер няма линия 3200K, само 3500K. Нека сами начертаем кръг с 3200K:
Четирите кръга - съответно жълто, синьо, зелено и червено, представляват 1, 3, 5 и 7 „стъпки“ от „перфектния цвят на светлината“. Запомнете: когато разликата в цвета на светлината е в рамките на 5 стъпки, човешкото око не може да я различи основно, това е достатъчно. Новият национален стандарт също така постановява: „Цветният толеранс при използване на подобни източници на светлина не трябва да бъде по-голям от 5 SDCM.“
Да видим: Следната точка е на 5 стъпки от „перфектния“ цвят на светлината. Смятаме, че е по-красив цвят на светлината. Що се отнася до горната точка, направени са 7 стъпки и човешкото око може ясно да види цветовия му оттенък.
Ще използваме SDCM, за да оценим цвета на светлината, така че как да измерим този параметър? Препоръчително е да си носите спектрометър, без шега работа, преносим спектрометър! При наземна светлина точността на цвета на светлината е особено важна, защото червеникавите и зеленикавите цветове са грозни.
И следващото е Color Renderingndex.
При осветлението на земята, което изисква висок индекс на цветопредаване, се използва например за осветление на сгради, като например стенни прожектори, използвани за повърхностно осветление на сгради, и прожектори, използвани за наземно осветление. Ниският индекс на цветопредаване сериозно ще навреди на красотата на осветената сграда или пейзаж.
За вътрешни приложения, значението на индекса на цветопредаване е особено отразено в жилищното осветление, осветлението на магазини, хотели и други поводи. За офис среда характеристиките на цветопредаване не са толкова важни, тъй като офис осветлението е проектирано да осигури най-доброто осветление за изпълнение на работата, а не за естетика.
Цветопредаването е важен аспект при оценката на качеството на осветлението. Индексът на цветопредаване е важен метод за оценка на цветопредаването на светлинните източници. Той е важен параметър за измерване на цветовите характеристики на изкуствените светлинни източници. Той се използва широко за оценка на изкуствените източници на осветление. Ефекти на продукта при различни стойности на Ra:
Най-общо казано, колкото по-висок е индексът на цветопредаване, толкова по-добро е цветопредаването на светлинния източник и толкова по-силна е способността за възстановяване на цвета на обекта. Но това е само „обикновено казано“. Наистина ли е така? Абсолютно надеждно ли е да се използва индексът на цветопредаване, за да се оцени силата на цветопредаване на светлинен източник? При какви обстоятелства ще има изключения?
За да изясним тези въпроси, първо трябва да разберем какво представлява индексът на цветопредаване и как се извлича. CIE е определила добре набор от методи за оценка на цветопредаването на светлинните източници. Използват се 14 тестови цветни проби, тествани със стандартни светлинни източници, за да се получи серия от стойности на спектралната яркост, и се посочва, че индексът на цветопредаване е 100. Индексът на цветопредаване на оценявания светлинен източник се сравнява със стандартния светлинен източник, съгласно набор от изчислителни методи. 14-те експериментални цветни проби са следните:
Сред тях, № 1-8 се използва за оценка на общия индекс на цветопредаване Ra и са избрани 8 представителни нюанса със средна наситеност. В допълнение към осемте стандартни цветови мостри, използвани за изчисляване на общия индекс на цветопредаване, CIE предоставя и шест стандартни цветови мостри за изчисляване на индекса на цветопредаване на специални цветове за избор на определени специални свойства на цветопредаване на светлинния източник, съответно наситени по-високи степени на червено, жълто, зелено, синьо, европейски и американски цвят на кожата и листно зелено (№ 9-14). Методът за изчисляване на индекса на цветопредаване на светлинния източник в моята страна добавя и R15, цветова мостра, представляваща тена на кожата на азиатските жени.
Тук идва проблемът: обикновено това, което наричаме стойност на индекса на цветопредаване Ra, се получава въз основа на цветопредаването на 8 стандартни цветни проби от светлинния източник. 8-те цветни проби имат средна наситеност и светлота и всички те са ненаситени цветове. Добър резултат е да се измери цветопредаването на светлинен източник с непрекъснат спектър и широка честотна лента, но това ще създаде проблеми при оценката на светлинен източник със стръмна форма на вълната и тясна честотна лента.
Индексът на цветопредаване Ra е висок, цветопредаването трябва ли да е добро?
Например: Тествахме 2 при наземно осветление, вижте следващите две снимки, като първият ред на всяка снимка показва производителността на стандартния източник на светлина върху различни цветни проби, а вторият ред показва производителността на тествания LED източник на светлина върху различни цветни проби.
Индексът на цветопредаване на тези два LED източника на светлина за осветление в земята, изчислен съгласно стандартния метод за изпитване, е:
Горният има Ra=80, а долният има Ra=67. Изненада? Основната причина? Всъщност, вече говорих за това по-горе.
За всеки метод може да има места, където той не е приложим. Така че, ако е специфичен за пространство с много строги изисквания за цветове, какъв метод трябва да използваме, за да преценим дали определен източник на светлина е подходящ за употреба? Моят метод може да е малко глупав: погледнете спектъра на източника на светлина.
Следва спектрално разпределение на няколко типични източника на светлина, а именно дневна светлина (Ra100), лампа с нажежаема жичка (Ra100), флуоресцентна лампа (Ra80), определена марка LED (Ra93) и метал-халогенна лампа (Ra90).
Време на публикуване: 27 януари 2021 г.
