Hvordan vælger man den rigtige LED-lyskilde til nedgravet belysning?
Med den stigende efterspørgsel efter energibesparelser og miljøbeskyttelse bruger vi i stigende grad LED-lys til nedgravede belysningsdesigns. LED-markedet er i øjeblikket en blanding af fisk og drage, godt og ondt. Forskellige producenter og virksomheder presser hårdt på for at promovere deres egne produkter. I betragtning af dette kaos er vores holdning bedre at lade ham sende en test i stedet for at lytte.
Eurborn Co., Ltd vil starte udvælgelsen af LED-lys til nedgravet belysning, inklusive udseende, varmeafledning, lysfordeling, blænding, installation osv. I dag vil vi ikke tale om parametrene for lamper og lanterner, kun om lyskilden. Ved du virkelig, hvordan man vælger en god LED-lyskilde? De vigtigste parametre for lyskilden er: strøm, effekt, lysstrøm, lysdæmpning, lysfarve og farvegengivelse. Vores fokus i dag er at tale om de sidste to punkter, først kort om de første fire punkter.
Først og fremmest spørger vi ofte: "Hvor mange watt lys vil jeg have?" Denne vane er at fortsætte den tidligere traditionelle lyskilde. Dengang havde lyskilden kun flere faste wattstyrker, dybest set kunne man kun vælge mellem disse wattstyrker, man kunne ikke justere dem frit, og med den nuværende LED i dag ændres strømforsyningen en smule, og effekten ændres med det samme! Når den samme LED-lyskilde eller nedgravet lys drives med større strøm, vil effekten stige, men det vil medføre et fald i lyseffektiviteten og et øget lysfald. Se billedet nedenfor.
Generelt set er redundans = spild. Men det sparer LED'ens arbejdsstrøm. Når drivstrømmen når den maksimalt tilladte nominelle værdi under omstændighederne, og drivstrømmen reduceres med 1/3, er den ofrede lysstrøm meget begrænset, men fordelene er enorme:
Lysdæmpningen er kraftigt reduceret;
Levetiden forlænges betydeligt;
Markant forbedret pålidelighed;
Højere strømudnyttelse;
Derfor bør drivstrømmen for en god LED-lyskilde til indbygget belysning bruge omkring 70 % af den maksimale nominelle strøm.
I dette tilfælde bør designeren direkte anmode om lysstrømmen. Hvilken effekt der skal bruges, bør bestemmes af producenten. Dette er for at tilskynde producenter til at stræbe efter effektivitet og stabilitet i stedet for at ofre effektivitet og levetid ved blindt at øge lyskildens effekt.
Ovennævnte omfatter disse parametre: strøm, effekt, lysstrøm og lysdæmpning. Der er en tæt sammenhæng mellem dem, og du bør være opmærksom på dem under brug: Hvilken er det, du virkelig har brug for?
Lys farve
I den traditionelle lyskildes æra, når det kommer til farvetemperatur, er alle kun interesserede i det "gule lys og det hvide lys", ikke problemet med afvigelser i lysfarven. Uanset hvad, er farvetemperaturen på den traditionelle lyskilde den samme, bare vælg én, og generelt vil det ikke gå galt. I LED-æraen har vi opdaget, at lysfarven på nedgravet lys har mange og alle slags. Selv den samme portion lampeperler kan afvige til mange mærkeligheder og mange forskelle.
Alle siger, at LED er godt, energibesparende og miljøvenligt. Men der er virkelig mange virksomheder, der laver LED'er rådne! Følgende er et storstilet projekt, som en ven har sendt, hvis formål er en virkelig anvendelse af et berømt, indenlandsk mærke af LED-lamper og lanterner. Se på lysfordelingen, farvetemperaturensartetheden, det svage blå lys….
I lyset af dette kaos lovede en samvittighedsfuld fabrik for nedgravede LED-belysningslamper kunderne: "Vores lamper har en farvetemperaturafvigelse inden for ±150K!" Når virksomheden foretager produktvalg, angiver specifikationerne: "Det kræver, at afvigelsen i lampeperlernes farvetemperatur er inden for ±150K".
Disse 150K er baseret på konklusionen af at citere traditionel litteratur: "Farvetemperaturafvigelsen er inden for ±150K, hvilket er vanskeligt for det menneskelige øje at opdage." De mener, at hvis farvetemperaturen er "inden for ±150K", kan uoverensstemmelser undgås. Faktisk er det ikke så simpelt.
Som et eksempel så jeg i fabrikkens ældningsrum to grupper af lysbjælker med tydeligt forskellige lysfarver. Den ene gruppe var normal varm hvid, og den anden gruppe var tydeligvis skæv. Som vist på figuren kunne vi se forskellen mellem de to lysbjælker. En rødlig og en grønlig. Ifølge ovenstående udsagn kunne selv det menneskelige øje se forskellen, og farvetemperaturforskellen skal naturligvis være højere end 150K.
Som du kan se, har to lyskilder, der ser fuldstændig forskellige ud for det menneskelige øje, kun en "korreleret farvetemperatur"-forskel på 20K!
Er konklusionen om, at "farvetemperaturafvigelsen er inden for ±150K, hvilket er vanskeligt for det menneskelige øje at opdage", ikke forkert? Bare rolig, lad mig forklare det langsomt: Lad mig tale om de to koncepter farvetemperatur vs. (CT) korreleret farvetemperatur (CCT). Vi refererer normalt til lyskildens "farvetemperatur" i forbindelse med jordlys, men faktisk citerer vi generelt kolonnen "korreleret farvetemperatur" i testrapporten. Definitionen af disse to parametre er i "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013".
Farvetemperatur
Når lyskildens kromaticitet er den samme som et sort legemes ved en bestemt temperatur, er den absolutte temperatur af det sorte legeme lyskildens farvetemperatur. Også kendt som kroma. Enheden er K.
Korreleret farvetemperatur
Når lyskildens kromaticitetspunkt i jordlyset ikke er på det sorte legemes placering, og lyskildens kromaticitet er tættest på et sort legemes kromaticitet ved en bestemt temperatur, er den absolutte temperatur for det sorte legeme lyskildens korrelerede farvetemperatur, også kaldet korreleret farvetemperatur. Enheden er K.
Breddegrad og længdegrad på kortet angiver byens placering, og (x, y) koordinatværdien på "farvekoordinatkortet" angiver placeringen af en bestemt lysfarve. Se på billedet nedenfor, positionen (0,1, 0,8) er ren grøn, og positionen (07, 0,25) er ren rød. Den midterste del er dybest set hvidt lys. Denne form for "hvidhedsgrad" kan ikke beskrives med ord, så der er begrebet "farvetemperatur". Lyset, der udsendes af wolframglødelampen ved forskellige temperaturer, er repræsenteret som en linje på farvekoordinatdiagrammet, kaldet "sortlegeme-locus", forkortet BBL, også kaldet "Planck-kurve". Farven, der udsendes af sortlegemestråling, ligner i vores øjne "normalt hvidt lys". Når lyskildens farvekoordinat afviger fra denne kurve, tror vi, at den har et "farveskær".
Vores tidligste wolframpære, uanset hvordan den er lavet, kan dens lysfarve kun falde på denne linje, der repræsenterer koldt og varmt hvidt lys (den tykke sorte linje på billedet). Vi kalder lysfarven på forskellige positioner på denne linje "farvetemperatur". Nu hvor teknologien er avanceret, falder lysets farve på denne linje. Vi kan kun finde et "nærmeste" punkt, aflæse farvetemperaturen for dette punkt og kalde det dens "korrelerede farvetemperatur". Ved du det nu? Sig ikke, at afvigelsen er ±150K. Selv hvis de to lyskilder er nøjagtig den samme CCT, kan lysfarven være ret forskellig.
Hvad zoomer du ind på 3000K "isotermen"?
LED-lyskilder til jordbelysning er ikke nok bare at sige, at farvetemperaturen ikke er tilstrækkelig. Selv hvis alle bruger 3000K, vil der være røde eller grønlige farver." Her er en ny indikator: SDCM.
Hvis vi stadig bruger ovenstående eksempel, så adskiller disse to sæt lysbjælker sig kun med 20K i deres "korrelerede farvetemperatur"! Det kan siges at være næsten identisk. Men i virkeligheden har de tydeligvis forskellige lysfarver. Hvor ligger problemet?
Sandheden er dog: lad os tage et kig på deres SDCM-diagram.
Billedet ovenfor viser den varme hvide farve 3265K til venstre. Vær opmærksom på den lille gule prik til højre for den grønne ellipse, som er lyskildens position på kromaticitetsdiagrammet. Billedet nedenfor er grønligt til højre, og dens position er uden for den røde oval. Lad os se på de to lyskilders position på kromaticitetsdiagrammet i eksemplet ovenfor. Deres tætteste værdier på den sorte kropskurve er 3265K og 3282K, som tilsyneladende kun adskiller sig med 20K, men i virkeligheden er deres afstand langt væk~.
Der er ingen 3200K-linje i testsoftwaren, kun 3500K. Lad os selv tegne en 3200K-cirkel:
De fire cirkler med gul, blå, grøn og rød repræsenterer henholdsvis 1, 3, 5 og 7 "trin" fra den "perfekte lysfarve". Husk: Når forskellen i lysfarve er inden for 5 trin, kan det menneskelige øje stort set ikke skelne den, det er nok. Den nye nationale standard fastsætter også: "Farvetolerancen ved brug af lignende lyskilder bør ikke være større end 5 SDCM."
Lad os se: Følgende punkt er inden for 5 trin fra den "perfekte" lysfarve. Vi synes, det er en smukkere lysfarve. Hvad angår ovenstående punkt, er der taget 7 trin, og det menneskelige øje kan tydeligt se farveskæret.
Vi vil bruge SDCM til at evaluere lysfarve, så hvordan måler man denne parameter? Det anbefales, at du medbringer et spektrometer, uden at spøge, et bærbart spektrometer! I jordlys er nøjagtigheden af lysfarven særligt vigtig, fordi rødlige og grønlige farver er grimme.
Og det næste er Farvegengivelsesindeks.
Jordbelysning kræver et højt farvegengivelsesindeks i belysningen af bygninger, såsom væglamper, der bruges til overfladebelysning af bygninger, og projektører, der bruges til jordbelysning. Lavt farvegengivelsesindeks vil alvorligt skade skønheden i den oplyste bygning eller landskab.
Til indendørs brug afspejles vigtigheden af farvegengivelsesindekset især i boliger, detailbutikker, hoteller og andre lejligheder. I kontormiljøer er farvegengivelsesegenskaberne ikke så vigtige, fordi kontorbelysningen er designet til at give den bedste belysning til udførelsen af arbejdet, ikke af æstetiske årsager.
Farvegengivelse er et vigtigt aspekt ved evaluering af belysningskvaliteten. Farvegengivelsesindekset er en vigtig metode til at evaluere farvegengivelsen af lyskilder. Det er en vigtig parameter til at måle farveegenskaberne ved kunstige lyskilder. Det bruges i vid udstrækning til at evaluere kunstige lyskilder. Produkteffekter under forskellige Ra:
Generelt set, jo højere farvegengivelsesindekset er, desto bedre er lyskildens farvegengivelse og desto stærkere er evnen til at genskabe objektets farve. Men dette er kun "normalt set". Er det virkelig tilfældet? Er det absolut pålideligt at bruge farvegengivelsesindekset til at evaluere en lyskildes farvegengivelsesevne? Under hvilke omstændigheder vil der være undtagelser?
For at afklare disse problemstillinger, skal vi først forstå, hvad farvegengivelsesindekset er, og hvordan det udledes. CIE har fastlagt et sæt metoder til evaluering af farvegengivelsen af lyskilder. Den bruger 14 testfarveprøver, testet med standard lyskilder, for at opnå en række spektrale lysstyrkeværdier og fastsætter, at farvegengivelsesindekset er 100. Farvegengivelsesindekset for den evaluerede lyskilde scores i forhold til standard lyskilden i henhold til et sæt beregningsmetoder. De 14 eksperimentelle farveprøver er som følger:
Blandt disse anvendes nr. 1-8 til evaluering af det generelle farvegengivelsesindeks Ra, og 8 repræsentative nuancer med medium mætning er udvalgt. Ud over de otte standardfarveprøver, der bruges til at beregne det generelle farvegengivelsesindeks, leverer CIE også seks standardfarveprøver til beregning af farvegengivelsesindekset for specielle farver til udvælgelse af visse specielle farvegengivelsesegenskaber for lyskilden, henholdsvis mættede højere grader af rød, gul, grøn, blå, europæisk og amerikansk hudfarve og bladgrøn (nr. 9-14). Mit lands metode til beregning af lyskildefarvegengivelsesindeks tilføjer også R15, en farveprøve, der repræsenterer hudtonen hos asiatiske kvinder.
Her kommer problemet: Normalt opnås det, vi kalder farvegengivelsesindeksværdien Ra, baseret på farvegengivelsen af 8 standardfarveprøver fra lyskilden. De 8 farveprøver har en medium kroma og lysstyrke, og de er alle umættede farver. Det er et godt resultat at måle farvegengivelsen af en lyskilde med kontinuerligt spektrum og et bredt frekvensbånd, men det vil give problemer med at evaluere lyskilder med stejl bølgeform og smalt frekvensbånd.
Hvis farvegengivelsesindekset Ra er højt, skal farvegengivelsen være god?
For eksempel: Vi har testet 2 i jordlys. Se de følgende to billeder. Den første række i hvert billede viser standardlyskildens ydeevne på forskellige farveprøver, og den anden række viser den testede LED-lyskildes ydeevne på forskellige farveprøver.
Farvegengivelsesindekset for disse to LED-lyskilder til nedgravet lys, beregnet i henhold til standardtestmetoden, er:
Den øverste har Ra=80 og den nederste har Ra=67. Overraskelse? Grundårsagen? Faktisk har jeg allerede nævnt det ovenfor.
For enhver metode kan der være steder, hvor den ikke er anvendelig. Så hvis den er specifik for et rum med meget strenge farvekrav, hvilken metode skal vi så bruge til at bedømme, om en bestemt lyskilde er egnet til brug? Min metode er måske lidt dum: se på lyskildespektret.
Følgende er den spektrale fordeling af flere typiske lyskilder, nemlig dagslys (Ra100), glødelampe (Ra100), lysstofrør (Ra80), et bestemt mærke af LED (Ra93) og metalhalogenlampe (Ra90).
Opslagstidspunkt: 27. januar 2021
