Kiel elekti la ĝustan LED-lumfonton por engrunda lumo?
Kun la kreskanta postulo pri energiŝparo kaj mediprotektado, ni pli kaj pli uzas LED-lumojn por la dezajno de subteraj lumoj. La merkato de LED-oj nuntempe estas miksaĵo de fiŝoj kaj drakoj, bonaj kaj malbonaj. Diversaj fabrikantoj kaj entreprenoj forte klopodas reklami siajn proprajn produktojn. Rilate al ĉi tiu kaoso, nia opinio estas pli bone lasi lin sendi teston anstataŭ aŭskulti.
Eurborn Co., Ltd komencos la elekton de LED-lumigiloj, inkluzive de aspekto, varmodisradiado, lumdistribuo, brilego, instalado, ktp. Hodiaŭ, ni ne parolos pri la parametroj de lampoj kaj lanternoj, nur pri la lumfonto. Ĉu vi vere scios kiel elekti bonan LED-lumfonton? La ĉefaj parametroj de la lumfonto estas: kurento, potenco, lumfluo, lummalfortiĝo, lumkoloro kaj kolorbildo. Nia fokuso hodiaŭ estas paroli pri la lastaj du punktoj, unue mallonge pri la unuaj kvar punktoj.
Unue, ni ofte diras: "Kiom da vatoj da lumo mi volas?" Ĉi tiu kutimo estas daŭrigi la antaŭan tradician lumfonton. Tiam, la lumfonto havis nur kelkajn fiksajn vatojn, esence oni povis elekti nur inter tiuj vatoj, oni ne povis libere agordi ilin, kaj ĉe la nunaj LED-oj, la elektroprovizo iomete ŝanĝiĝas, kaj la potenco ŝanĝiĝas tuj! Kiam la sama LED-lumfonto aŭ engrunda lumo estas funkciigata per pli granda kurento, la potenco pliiĝos, sed tio kaŭzos malpliiĝon de lum-efikeco kaj pliiĝon de lum-kadukiĝo. Bonvolu vidi la suban bildon.
Ĝenerale parolante, redundo = malŝparo. Sed ĝi ŝparas la funkcian kurenton de la LED. Kiam la stirfluo atingas la maksimuman permesitan valoron sub la cirkonstancoj, reduktante la stirfluon je 1/3, la oferita lumfluo estas tre limigita, sed la avantaĝoj estas grandegaj:
Lummalfortiĝo estas multe reduktita;
Vivdaŭro estas multe plilongigita;
Signife plibonigita fidindeco;
Pli alta energikonsumo;
Tial, por bona LED-lumfonto aŭ engrunda lumo, la pela kurento devus uzi ĉirkaŭ 70% de la maksimuma taksita kurento.
En ĉi tiu kazo, la projektisto devus rekte peti la lumfluon. Pri la uzo de vatoj, la fabrikanto devus decidi. Tio celas instigi fabrikantojn celi efikecon kaj stabilecon, anstataŭ oferi efikecon kaj vivdaŭron per blinda pliigo de la vatoj de la lumfonto.
La supre menciitaj inkluzivas jenajn parametrojn: kurenton, potencon, lumfluon kaj lummalfortiĝon. Ekzistas proksima rilato inter ili, kaj vi devus atenti ilin dum uzado: Kiun el ili vi vere bezonas?
Hela koloro
En la epoko de tradiciaj lumfontoj, rilate al kolortemperaturo, ĉiuj zorgas nur pri la "flava lumo kaj blanka lumo", ne pri la problemo de lumkolora devio. Ĉiukaze, la kolortemperaturo de la tradicia lumfonto estas nur tia, nur elektu unu, kaj ĝenerale ĝi ne tro misfunkcios. En la LED-epoko, ni trovis, ke la lumkoloro de engrunda lumo havas multajn kaj ĉiajn specojn. Eĉ la sama aro da lampoglobetoj povas devii al multaj strangecoj, multaj diferencoj.
Ĉiuj diras, ke LED estas bona, energiŝpara kaj ekologie amika. Sed vere ekzistas multaj kompanioj, kiuj produktas LED-ojn putraj! Jen grandskala projekto sendita de amiko, kiu celas realvivan aplikon de fama hejma marko de LED-lampoj kaj lanternoj. Rigardu ĉi tiun lumdistribuon, ĉi tiun kolortemperaturkonsistencon, ĉi tiun malfortan bluan lumon...
Konsiderante ĉi tiun kaoson, konscienca fabriko pri surtera LED-lumigado promesis al klientoj: "Niaj lampoj havas kolortemperaturdevion ene de ±150K!" Kiam la kompanio elektas produkton, la specifoj indikas: "Necesas, ke devio de la kolortemperaturo de la lampoglobetoj estu ene de ±150K".
Ĉi tiu 150K baziĝas sur la konkludo de citado de tradicia literaturo: "La devio de la kolortemperaturo estas ene de ±150K, kio estas malfacile detektebla por la homa okulo." Ili kredas, ke se la kolortemperaturo estas "ene de ±150K", tiam la faktkonfliktoj povas esti evitataj. Fakte, ĝi vere ne estas tiel simpla.
Ekzemple, en la maturiĝejo de ĉi tiu fabriko, mi vidis du grupojn de lumstangoj kun evidente malsamaj lumkoloroj. Unu grupo estis normale varma blanka, kaj la alia grupo estis evidente influita. Kiel montrite en la figuro, ni povis trovi la diferencon inter la du lumstangoj. Unu ruĝeca kaj unu verdeca. Laŭ la supra aserto, eĉ homaj okuloj povus distingi la diferencon, kompreneble la kolortemperatura diferenco devas esti pli alta ol 150K.
Kiel vi povas vidi, du lumfontoj, kiuj aspektas tute malsame al la homa okulo, havas "korelaciitan kolortemperaturon" diferencon de nur 20K!
Ĉu ne estas malĝusta la konkludo, ke "la devio de kolortemperaturo estas ene de ±150K, malfacile detektebla por la homa okulo"? Ne zorgu, bonvolu permesi al mi klarigi malrapide: Permesu al mi paroli pri la du konceptoj de kolortemperaturo kontraŭ (CT) korelaciita kolortemperaturo (CCT). Ni kutime uzas la "kolortemperaturon" de la lumfonto kiel engrundan lumon, sed fakte ni ĝenerale citas la kolumnon "korelaciita kolortemperaturo" en la testraporto. La difino de ĉi tiuj du parametroj troviĝas en "Arkitektura Lumdezajna Normo GB50034-2013".
Kolortemperaturo
Kiam la kromateco de la lumfonto estas la sama kiel tiu de nigra korpo je certa temperaturo, la absoluta temperaturo de la nigra korpo estas la kolortemperaturo de la lumfonto. Ankaŭ konata kiel kromateco. La unuo estas K.
Korelaciita Kolortemperaturo
Kiam la kromatikeca punkto de la lumfonto de la subtera lumo ne estas sur la nigrakorpa lokuso, kaj la kromatikeco de la lumfonto estas plej proksima al la kromatikeco de nigra korpo je certa temperaturo, la absoluta temperaturo de la nigra korpo estas la korelaciita kolortemperaturo de la lumfonto, nomata korelaciita kolortemperaturo. La unuo estas K.
La latitudo kaj longitudo sur la mapo indikas la lokon de la urbo, kaj la koordinatvaloro (x, y) sur la "mapo de koloraj koordinatoj" indikas la lokon de iu lumkoloro. Rigardu la suban bildon, la pozicio (0.1, 0.8) estas pura verdo, kaj la pozicio (07, 0.25) estas pura ruĝa. La meza parto estas esence blanka lumo. Ĉi tiu speco de "grado de blankeco" ne povas esti priskribita per vortoj, do ekzistas la koncepto de "kolortemperaturo". La lumo elsendita de volframa filamento-ampolo ĉe malsamaj temperaturoj estas reprezentita kiel linio sur la kolorkoordinata diagramo, nomata "nigrakorpa loko", mallongigita kiel BBL, ankaŭ nomata "Planck-kurbo". La koloro elsendita de nigrakorpa radiado aspektas kiel "normala blanka lumo" en niaj okuloj. Kiam la kolorkoordinato de la lumfonto devias de ĉi tiu kurbo, ni pensas, ke ĝi havas "kolorkoloron".
Nia plej frua volframa ampolo, sendepende de ĝia fabrikado, ĝia lumkoloro povis nur fali sur ĉi tiun linion, kiu reprezentas malvarman kaj varman blankan lumon (la dika nigra linio en la bildo). Ni nomas la lumkoloron ĉe malsamaj pozicioj sur ĉi tiu linio "kolortemperaturo". Nun, kiam la teknologio estas progresinta, la blanka lumo, kiun ni faris, havas la koloron de la lumo falanta sur ĉi tiun linion. Ni povas nur trovi "plej proksiman" punkton, legi la kolortemperaturon de ĉi tiu punkto, kaj nomi ĝin ĝia "korelaciita kolortemperaturo". Nun vi scias? Ne diru, ke la devio estas ±150K. Eĉ se la du lumfontoj havas precize la saman CCT, la lumkoloro povas esti tre malsama.
Kio Zomu sur la 3000K "izotermo":
LED-lumfonto aŭ grunda lumo ne sufiĉas por simple diri, ke la kolortemperaturo ne sufiĉas. Eĉ se ĉiu estas 3000K, estos ruĝaj aŭ verdetaj koloroj." Jen nova indikilo: SDCM.
Ankoraŭ uzante la supran ekzemplon, ĉi tiuj du aroj de lumstangoj havas "korelaciitan kolortemperaturon" nur je 20K! Oni povas diri, ke ili estas preskaŭ identaj. Sed fakte, ili estas evidente malsamaj lumkoloroj. Kie estas la problemo?
Tamen, la vero estas: ni rigardu ilian SDCM-diagramon
La supra bildo montras la varman blankan 3265K maldekstre. Bonvolu atenti la malgrandan flavan punkton dekstre de la verda elipso, kiu estas la pozicio de la lumfonto sur la kromateca diagramo. La suba bildo estas verdeca dekstre, kaj lia pozicio iris ekster la ruĝan ovalon. Ni rigardu la poziciojn de la du lumfontoj sur la kromateca diagramo en la supra ekzemplo. Iliaj plej proksimaj valoroj al la nigrakorpa kurbo estas 3265K kaj 3282K, kiuj ŝajnas diferenci nur je 20K, sed fakte ilia distanco estas tre malproksima.
Ne estas linio de 3200K en la testprogramaro, nur 3500K. Ni desegnu cirklon de 3200K mem:
La kvar cirkloj flava, blua, verda kaj ruĝa respektive reprezentas 1, 3, 5 kaj 7 "ŝtupojn" de la "perfekta lumkoloro". Memoru: kiam la diferenco en lumkoloro estas ene de 5 ŝtupoj, la homa okulo ne povas distingi ĝin baze, tio sufiĉas. La nova nacia normo ankaŭ difinas: "La kolortoleremo de uzado de similaj lumfontoj ne estu pli granda ol 5 SDCM."
Ni vidu: La sekva punkto estas ene de 5 paŝoj de la "perfekta" lumkoloro. Ni opinias, ke ĝi estas pli bela lumkoloro. Koncerne la supran punkton, 7 paŝoj estas faritaj, kaj la homa okulo povas klare vidi lian kolorkoloron.
Ni uzos SDCM por taksi lumkoloron, do kiel mezuri ĉi tiun parametron? Estas rekomendinde kunporti spektrometron, ne ŝerce, porteblan spektrometron! Por engrunda lumo, la precizeco de lumkoloro estas aparte grava, ĉar ruĝetaj kaj verdetaj koloroj estas malbelaj.
Kaj sekva estas Kolora Bildigo-indekso.
Subtera lumo postulas altan kolor-rendigan indicon por la lumigado de konstruaĵoj, ekzemple murlavlampoj uzataj por konstruaĵa surfaca lumigado kaj verŝlumoj uzataj por subtera lumo. Malalta kolor-rendiga indico grave difektos la belecon de la lumigita konstruaĵo aŭ pejzaĝo.
Por endomaj aplikoj, la graveco de kolor-rendiga indico aparte speguliĝas en loĝdomaj, podetalaj vendejoj, hotelaj lumigadoj kaj aliaj okazoj. Por oficeja medio, la kolor-rendigaj karakterizaĵoj ne estas tiom gravaj, ĉar la oficeja lumigado estas desegnita por provizi la plej bonan lumon por la plenumo de la laboro, ne por estetiko.
Kolorbildo estas grava aspekto de taksado de lumkvalito. Kolorbilda indekso estas grava metodo por taksi la kolorbildon de lumfontoj. Ĝi estas grava parametro por mezuri la kolorkarakterizaĵojn de artefaritaj lumfontoj. Ĝi estas vaste uzata por taksi artefaritajn lumfontojn. Produktaj efikoj sub malsamaj Ra:
Ĝenerale parolante, ju pli alta la kolor-reprodukta indico, des pli bona la kolor-reprodukto de la lumfonto kaj des pli forta la kapablo restarigi la koloron de la objekto. Sed tio estas nur "kutime parolante". Ĉu tio vere estas la kazo? Ĉu estas absolute fidinde uzi kolor-reproduktan indicon por taksi la kolor-reproduktan potencon de lumfonto? Sub kiaj cirkonstancoj estos esceptoj?
Por klarigi ĉi tiujn aferojn, ni devas unue kompreni, kio estas la kolor-bildiga indico kaj kiel ĝi estas derivita. CIE bone difinis aron da metodoj por taksi la kolor-bildigon de lumfontoj. Ĝi uzas 14 testajn kolor-specimenojn, testitajn per normaj lumfontoj por akiri serion da spektraj brilec-valoroj, kaj difinas, ke ĝia kolor-bildiga indico estas 100. La kolor-bildiga indico de la taksita lumfonto estas taksita kompare kun la norma lumfonto laŭ aro da kalkulmetodoj. La 14 eksperimentaj kolor-specimenoj estas jenaj:
Inter ili, n-roj 1-8 estas uzataj por la taksado de la ĝenerala kolor-bildiga indico Ra, kaj 8 reprezentaj nuancoj kun meza saturiĝo estas elektitaj. Aldone al la ok normaj kolor-specimenoj uzataj por kalkuli la ĝeneralan kolor-bildigan indicon, CIE ankaŭ provizas ses normajn kolor-specimenojn por kalkuli la kolor-bildigan indicon de specialaj koloroj por la elekto de certaj specialaj kolor-bildigaj ecoj de la lumfonto, respektive, saturitaj pli altaj gradoj de ruĝa, flava, verda, blua, eŭropa kaj usona haŭtkoloro kaj foliverda (n-roj 9-14). La kalkulmetodo de la lumfonta kolor-bildiga indico de mia lando ankaŭ aldonas R15, kolor-specimenon reprezentantan la haŭtnuancon de aziaj virinoj.
Jen venas la problemo: kutime tio, kion ni nomas la kolor-bildiga indekso Ra, estas akirita surbaze de la kolor-bildigo de 8 normaj kolor-specimenoj fare de la lumfonto. La 8 kolor-specimenoj havas mezan kromaton kaj helecon, kaj ili ĉiuj estas nesaturitaj koloroj. Estas bona rezulto mezuri la kolor-bildigon de lumfonto kun kontinua spektro kaj larĝa frekvencbendo, sed tio kaŭzos problemojn por taksi la lumfonton kun kruta ondformo kaj mallarĝa frekvencbendo.
La kolorrendera indico Ra estas alta, ĉu la kolorrendero devas esti bona?
Ekzemple: Ni testis 2 en grunda lumo, vidu la jenajn du bildojn, la unua vico de ĉiu bildo montras la rendimenton de la norma lumfonto sur diversaj kolorspecimenoj, kaj la dua vico montras la rendimenton de la testita LED-lumfonto sur diversaj kolorspecimenoj.
La kolor-bildiga indico de ĉi tiuj du LED-lumfontoj de grunda lumo, kalkulita laŭ la norma testmetodo, estas:
La supra havas Ra=80 kaj la malsupra havas Ra=67. Surprizo? La ĉefa kialo? Fakte, mi jam parolis pri ĝi supre.
Por iu ajn metodo, povas esti lokoj kie ĝi ne aplikeblas. Do, se ĝi estas specifa por la spaco kun tre striktaj kolorpostuloj, kiun metodon ni uzu por juĝi ĉu certa lumfonto taŭgas por uzo? Mia metodo eble estas iom stulta: rigardu la lumfontan spektron.
Jen la spektra distribuo de pluraj tipaj lumfontoj, nome taglumo (Ra100), inkandeska lampo (Ra100), fluoreska lampo (Ra80), certa marko de LED (Ra93), metal-halida lampo (Ra90).
Afiŝtempo: 27-a de januaro 2021
