Com triar la font de llum LED adequada per a la il·luminació de terra?
Amb la creixent demanda d'estalvi d'energia i protecció del medi ambient, cada cop utilitzem més llums LED per al disseny d'il·luminació de terra. El mercat dels LED actualment és una barreja de peixos i dracs, bo i dolent. Diversos fabricants i empreses estan fent esforços per promocionar els seus propis productes. Davant d'aquest caos, la nostra opinió és millor deixar que ell enviï una prova en lloc d'escoltar.
Eurborn Co., Ltd començarà la selecció de LED per a il·luminació de terra, incloent-hi l'aspecte, la dissipació de calor, la distribució de la llum, l'enlluernament, la instal·lació, etc. Avui no parlarem dels paràmetres de les làmpades i els fanals, només parlarem de la font de llum. Sabreu realment com triar una bona font de llum LED? Els paràmetres principals de la font de llum són: corrent, potència, flux lluminós, atenuació lluminosa, color de la llum i reproducció del color. Avui ens centrarem en parlar dels dos últims elements, primer parlarem breument dels quatre primers elements.
En primer lloc, sovint diem: "Quants watts de llum vull?". Aquest hàbit és continuar amb la font de llum tradicional anterior. En aquell moment, la font de llum només tenia diverses potències fixes, bàsicament només es podia triar entre aquestes potències, no es podia ajustar lliurement, i amb els LED actuals, la font d'alimentació canvia lleugerament, la potència es canviarà immediatament! Quan la mateixa font de llum LED que la llum de terra s'alimenta amb un corrent més gran, la potència augmentarà, però això farà que la llum disminueixi en l'eficiència i augmenti la decadència lumínica. Vegeu la imatge següent.
En general, la redundància = malbaratament. Però estalvia el corrent de treball del LED. Quan el corrent d'accionament arriba al màxim admissible en les circumstàncies, reduint el corrent d'accionament en 1/3, el flux lluminós sacrificat és molt limitat, però els beneficis són enormes:
L'atenuació de la llum es redueix considerablement;
La vida útil s'allarga molt;
Fiabilitat significativament millorada;
Major utilització d'energia;
Per tant, per a una bona font de llum LED o per a la il·luminació a terra, el corrent de conducció hauria d'utilitzar aproximadament el 70% del corrent nominal màxim.
En aquest cas, el dissenyador hauria de sol·licitar directament el flux lluminós. Pel que fa a la potència a utilitzar, ho hauria de decidir el fabricant. Això és per promoure que els fabricants busquin l'eficiència i l'estabilitat, en lloc de sacrificar l'eficiència i la vida útil augmentant cegament la potència de la font de llum.
Els paràmetres esmentats anteriorment inclouen aquests: corrent, potència, flux lluminós i atenuació lluminosa. Hi ha una estreta relació entre ells i cal parar-hi atenció durant l'ús: quin és el que realment necessiteu?
Color clar
A l'era de les fonts de llum tradicionals, pel que fa a la temperatura de color, tothom només es preocupa per la "llum groga i la llum blanca", no pel problema de la desviació del color de la llum. De totes maneres, la temperatura de color de la font de llum tradicional és només d'aquest tipus, només cal triar-ne una i, en general, no s'equivocarà massa. A l'era LED, hem descobert que el color de la llum de la llum del terra és molt i de qualsevol tipus. Fins i tot el mateix lot de boles de làmpada pot desviar-se amb moltes estranyeses, moltes diferències.
Tothom diu que els LED són bons, estalvien energia i són respectuosos amb el medi ambient. Però realment hi ha moltes empreses que fan que els LED siguin podrits! El següent és un projecte a gran escala enviat per uns amics que té com a objectiu una aplicació real d'una famosa marca nacional de làmpades i fanals LED. Mireu aquesta distribució de la llum, aquesta consistència de la temperatura de color, aquesta feble llum blava...
Davant d'aquest caos, una fàbrica d'il·luminació LED conscient va prometre als clients: "Les nostres làmpades tenen una desviació de la temperatura de color dins de ±150K!" Quan l'empresa fa la selecció de productes, les especificacions indiquen: "Cal que la desviació de la temperatura de color de les perles de la làmpada sigui dins de ±150K".
Aquests 150K es basen en la conclusió de citar la literatura tradicional: "La desviació de la temperatura de color és dins de ±150K, cosa que és difícil de detectar per a l'ull humà". Creuen que si la temperatura de color és "dins de ±150K", es poden evitar les inconsistències. De fet, no és tan senzill.
Per exemple, a la sala d'envelliment d'aquesta fàbrica, vaig veure dos grups de barres de llum amb colors de llum òbviament diferents. Un grup era de blanc càlid normal i l'altre grup era òbviament esbiaixat. Com es mostra a la figura, vam poder trobar la diferència entre les dues barres de llum. Una vermellosa i una verdosa. Segons l'afirmació anterior, fins i tot els ulls humans podrien distingir la diferència, és clar que la diferència de temperatura de color ha de ser superior a 150K.
Com podeu veure, dues fonts de llum que semblen completament diferents a l'ull humà tenen una diferència de "temperatura de color correlacionada" de només 20K!
No és incorrecta la conclusió que "la desviació de la temperatura de color és dins de ±150K, és difícil de detectar per a l'ull humà"? No us preocupeu, permeteu-me que us ho expliqui lentament: permeteu-me que us parli dels dos conceptes de temperatura de color vs. (CT) temperatura de color correlacionada (CCT). Normalment ens referim a la "temperatura de color" de la font de llum com a llum del terra, però de fet, generalment citem la columna "temperatura de color correlacionada" a l'informe de prova. La definició d'aquests dos paràmetres es troba a "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013".
Temperatura de color
Quan la cromaticitat de la font de llum és la mateixa que la d'un cos negre a una temperatura determinada, la temperatura absoluta del cos negre és la temperatura de color de la font de llum. També es coneix com a croma. La unitat és K.
Temperatura de color correlacionada
Quan el punt de cromaticitat de la font de llum de la llum terrestre no es troba al locus del cos negre, i la cromaticitat de la font de llum és la més propera a la cromaticitat d'un cos negre a una determinada temperatura, la temperatura absoluta del cos negre és la temperatura de color correlacionada de la font de llum, anomenada temperatura de color correlacionada. La unitat és K.
La latitud i la longitud del mapa indiquen la ubicació de la ciutat, i el valor de les coordenades (x, y) al "mapa de coordenades de color" indica la ubicació d'un determinat color de llum. Mireu la imatge següent, la posició (0.1, 0.8) és verd pur i la posició (07, 0.25) és vermell pur. La part central és bàsicament llum blanca. Aquest tipus de "grau de blancor" no es pot descriure amb paraules, per això hi ha el concepte de "temperatura de color". La llum emesa per la bombeta de filament de tungstè a diferents temperatures es representa com una línia al diagrama de coordenades de color, anomenada "locus del cos negre", abreujada com BBL, també anomenada "corba de Planck". El color emès per la radiació del cos negre fa que els nostres ulls semblin "llum blanca normal". Un cop la coordenada de color de la font de llum es desvia d'aquesta corba, pensem que té un "tipus de color".
La nostra primera bombeta de tungstè, independentment de com estigui fabricada, el color de la llum només podia caure en aquesta línia que representa la llum blanca freda i càlida (la línia negra gruixuda de la imatge). Anomenem el color de la llum en diferents posicions d'aquesta línia "temperatura de color". Ara que la tecnologia és avançada, la llum blanca que vam fabricar, el color de la llum cau en aquesta línia. Només podem trobar un punt "més proper", llegir la temperatura de color d'aquest punt i anomenar-lo la seva "temperatura de color correlacionada". Ara ho saps? No diguis que la desviació és de ±150K. Fins i tot si les dues fonts de llum tenen exactament el mateix CCT, el color de la llum pot ser força diferent.
Què cal fer amb zoom a la "isoterma" de 3000K?
Font de llum LED o llum de terra, no és suficient per dir que la temperatura de color no és suficient. Fins i tot si tothom té 3000K, hi haurà colors vermells o verdosos." Aquí teniu un nou indicador: SDCM.
Seguint l'exemple anterior, aquests dos conjunts de barres de llum, la seva "temperatura de color correlacionada" només difereix en 20K! Es pot dir que són gairebé idèntics. Però, de fet, són òbviament colors de llum diferents. On és el problema?
Tanmateix, la veritat és: fem una ullada al seu diagrama SDCM
La imatge superior és el blanc càlid 3265K a l'esquerra. Si us plau, fixeu-vos en el petit punt groc a la dreta de l'el·lipse verda, que és la posició de la font de llum al diagrama de cromaticitat. La imatge inferior és verdosa a la dreta, i la seva posició ha anat fora de l'oval vermell. Vegem les posicions de les dues fonts de llum al diagrama de cromaticitat de l'exemple anterior. Els seus valors més propers a la corba del cos negre són 3265K i 3282K, que semblen diferir només en 20K, però en realitat la seva distància és molt llunyana~.
No hi ha cap línia de 3200K al programari de prova, només 3500K. Dibuixem un cercle de 3200K nosaltres mateixos:
Els quatre cercles groc, blau, verd i vermell representen respectivament 1, 3, 5 i 7 "passos" des del "color de llum perfecte". Recordeu: quan la diferència de color de llum és de menys de 5 passos, l'ull humà no la pot distingir bàsicament, això és suficient. La nova norma nacional també estipula: "La tolerància de color en l'ús de fonts de llum similars no ha de ser superior a 5 SDCM".
Vegem: El punt següent es troba a menys de 5 passos del color de llum "perfecte". Creiem que és un color de llum més bonic. Pel que fa al punt anterior, s'han fet 7 passos i l'ull humà pot veure clarament el seu reflex de color.
Farem servir SDCM per avaluar el color de la llum, així que com es mesura aquest paràmetre? Es recomana que porteu un espectròmetre, no és broma, un espectròmetre portàtil! Per a la llum del terra, la precisió del color de la llum és particularment important, perquè els colors vermellosos i verdosos són lletjos.
I el següent és l'índex de representació del color.
La il·luminació del terra que requereix un índex de reproducció cromàtica alt és la il·luminació d'edificis, com ara els llums de paret utilitzats per a la il·luminació de superfícies d'edificis i els focus utilitzats per a la il·luminació del terra. Un índex de reproducció cromàtica baix perjudicarà greument la bellesa de l'edifici o paisatge il·luminat.
Per a aplicacions interiors, la importància de l'índex de reproducció cromàtica es reflecteix especialment en la il·luminació residencial, de botigues minoristes, d'hotels i altres ocasions. Per a l'entorn d'oficina, les característiques de reproducció cromàtica no són tan importants, ja que la il·luminació de l'oficina està dissenyada per proporcionar la millor il·luminació per a l'execució del treball, no per a l'estètica.
La reproducció cromàtica és un aspecte important per avaluar la qualitat de la il·luminació. La reproducció cromàtica és un mètode important per avaluar la reproducció cromàtica de les fonts de llum. És un paràmetre important per mesurar les característiques del color de les fonts de llum artificial. S'utilitza àmpliament per avaluar fonts d'il·luminació artificial. Efectes del producte sota diferents Ra:
En general, com més alt sigui l'índex de reproducció cromàtica, millor serà la reproducció cromàtica de la font de llum i més forta serà la capacitat de restaurar el color de l'objecte. Però això només és "normal". És realment així? És absolutament fiable utilitzar l'índex de reproducció cromàtica per avaluar el poder de reproducció del color d'una font de llum? En quines circumstàncies hi haurà excepcions?
Per aclarir aquestes qüestions, primer hem d'entendre què és l'índex de reproducció cromàtica i com es deriva. El CIE ha estipulat un conjunt de mètodes per avaluar la reproducció cromàtica de les fonts de llum. Utilitza 14 mostres de color de prova, provades amb fonts de llum estàndard per obtenir una sèrie de valors de brillantor espectral, i estipula que el seu índex de reproducció cromàtica és de 100. L'índex de reproducció cromàtica de la font de llum avaluada es puntua respecte a la font de llum estàndard segons un conjunt de mètodes de càlcul. Les 14 mostres de color experimentals són les següents:
Entre ells, els números 1-8 s'utilitzen per a l'avaluació de l'índex de reproducció cromàtica general Ra, i es seleccionen 8 tons representatius amb una saturació mitjana. A més de les vuit mostres de color estàndard utilitzades per calcular l'índex de reproducció cromàtica general, el CIE també proporciona sis mostres de color estàndard per calcular l'índex de reproducció cromàtica de colors especials per a la selecció de certes propietats especials de reproducció cromàtica de la font de llum, respectivament, graus més alts saturats de vermell, groc, verd, blau, color de pell europeu i americà i verd fulla (núm. 9-14). El mètode de càlcul de l'índex de reproducció cromàtica de la font de llum del meu país també afegeix R15, una mostra de color que representa el to de pell de les dones asiàtiques.
Aquí ve el problema: normalment, el que anomenem valor de l'índex de reproducció cromàtica Ra s'obté a partir de la reproducció cromàtica de 8 mostres de color estàndard per part de la font de llum. Les 8 mostres de color tenen una croma i una lluminositat mitjanes, i totes són colors insaturats. És un bon resultat mesurar la reproducció cromàtica d'una font de llum amb un espectre continu i una banda de freqüència àmplia, però això causarà problemes a l'hora d'avaluar la font de llum amb una forma d'ona pronunciada i una banda de freqüència estreta.
Si l'índex de reproducció cromàtica Ra és alt, la reproducció cromàtica ha de ser bona?
Per exemple: Hem provat 2 amb llum de terra, vegeu les dues imatges següents, la primera fila de cada imatge és el rendiment de la font de llum estàndard en diverses mostres de color i la segona fila és el rendiment de la font de llum LED provada en diverses mostres de color.
L'índex de reproducció cromàtica d'aquestes dues fonts de llum LED per a llum de terra, calculat segons el mètode de prova estàndard, és:
El superior té Ra=80 i l'inferior té Ra=67. Sorpresa? El motiu principal? De fet, ja n'he parlat més amunt.
Per a qualsevol mètode, pot haver-hi llocs on no sigui aplicable. Per tant, si és específic per a l'espai amb requisits de color molt estrictes, quin mètode hauríem d'utilitzar per jutjar si una determinada font de llum és adequada per al seu ús? El meu mètode pot ser una mica estúpid: mirar l'espectre de la font de llum.
La següent és la distribució espectral de diverses fonts de llum típiques, és a dir, llum de dia (Ra100), làmpada incandescent (Ra100), làmpada fluorescent (Ra80), una determinada marca de LED (Ra93) i làmpada d'halogenurs metàl·lics (Ra90).
Data de publicació: 27 de gener de 2021
