Nola aukeratu lurreko argiztapenerako LED argi-iturri egokia?
Energia aurrezteko eta ingurumena babesteko eskaria gero eta handiagoa denez, gero eta gehiago erabiltzen ditugu LED argiak lurreko argien diseinurako. LED merkatua arrain eta dragoi nahasketa bat da gaur egun, ona eta txarra. Hainbat fabrikatzaile eta enpresa ahalegin handia egiten ari dira beren produktuak sustatzeko. Kaos honen aurrean, gure ustez hobe da berari proba bat bidaltzea entzutea baino.
Eurborn Co., Ltd-ek lurreko argiztapenaren LED aukeraketa hasiko du, itxura, beroaren xahutzea, argiaren banaketa, distira, instalazioa eta abar barne. Gaur, ez dugu lanpara eta farolen parametroei buruz hitz egingo, argi-iturriari buruz baizik. Benetan jakingo al duzu nola aukeratu LED argi-iturri ona? Argi-iturriaren parametro nagusiak hauek dira: korrontea, potentzia, argi-fluxua, argi-ahultzea, argiaren kolorea eta koloreen errendatzea. Gaurko gure arreta azken bi elementuei buruz hitz egitea da, lehenik eta behin lehenengo lau elementuei buruz laburki hitz eginez.
Lehenik eta behin, askotan galdetzen dugu: "Zenbat watt argi nahi ditut?" Ohitura hau aurreko argi-iturri tradizionala jarraitzea da. Garai hartan, argi-iturriak hainbat watt finko baino ez zituen, funtsean watt horien artean aukeratu zenezakeen, ezin zenuen libreki doitu, eta gaur egungo LEDak, elikatze-iturria apur bat aldatzen bada, potentzia berehala aldatuko da! Lurreko argiaren LED argi-iturri bera korronte handiagoarekin elikatzen denean, potentzia igoko da, baina horrek argiaren eraginkortasuna gutxitzea eta argiaren gainbehera handitzea eragingo du. Ikusi beheko irudia.
Oro har, erredundantzia = xahuketa. Baina LEDaren funtzionamendu-korrontea aurrezten du. Gidatze-korronteak egoera horietan onargarri den gehienezko baloraziora iristen denean, gidatzeko korrontea 1/3 murriztuz, sakrifikatutako argi-fluxua oso mugatua da, baina onurak izugarriak dira:
Argiaren ahultzea asko murrizten da;
Bizi-iraupena asko luzatzen da;
Fidagarritasuna nabarmen hobetu da;
Energia-erabilera handiagoa;
Beraz, lurreko argiztapen-iturri on bat lortzeko, korronte maximoak korronte nominalaren % 70 inguru erabili beharko luke.
Kasu honetan, diseinatzaileak zuzenean eskatu beharko luke argi-fluxua. Erabili beharreko potentziari dagokionez, fabrikatzaileak erabaki beharko luke. Horrela, fabrikatzaileak eraginkortasuna eta egonkortasuna bilatu nahi dira, argi-iturriaren potentzia itsu-itsuan handituz eraginkortasuna eta bizitza sakrifikatu beharrean.
Goian aipatutakoak parametro hauek barne hartzen ditu: korrontea, potentzia, argi-fluxua eta argi-ahultzea. Harreman estua dago haien artean, eta arreta jarri beharko zenieke erabiltzean: Zein da benetan behar duzuna?
Kolore argia
Argi-iturri tradizionalen garaian, kolore-tenperaturari dagokionez, denek "argi horia eta argi zuria" baino ez dute axola, ez argiaren kolore-desbideratzearen arazoa. Nolanahi ere, argi-iturri tradizionalaren kolore-tenperatura mota hori bakarrik da, bat aukeratu besterik ez dago, eta, oro har, ez da gehiegi gaizki aterako. LED aroan, lurreko argiaren argi-koloreak mota asko eta asko dituela ikusi dugu. Lanpara-ale multzo berak ere arraro asko eta desberdintasun asko izan ditzake.
Denek diote LEDa ona, energia aurrezten duena eta ingurumena errespetatzen duena dela. Baina benetan badira LEDak usteltzen dituzten enpresa asko! Jarraian, lagun batek bidalitako proiektu handi bat dago, eta bere helburua etxeko LED lanpara eta farol marka ospetsu baten benetako aplikazio bat da: begiratu argi banaketa honi, kolore tenperaturaren koherentzia honi, argi urdin ahul honi...
Kaos honen aurrean, lurreko LED argiztapen fabrika kontzientziatu batek bezeroei agindu zien: "Gure lanparek ±150K-ko kolore-tenperaturaren desbideratzea dute!" Enpresak produktuen aukeraketa egiten duenean, zehaztapenek adierazten dute: "Lanpara-aleen kolore-tenperaturaren desbideratzea ±150K-koa izatea eskatzen du".
150K hau literatura tradizionala aipatzean oinarritzen da: "Kolore-tenperaturaren desbideratzea ±150K-ren barruan dago, eta hori zaila da giza begiarentzat detektatzea". Uste dute kolore-tenperatura "±150K-ren barruan" badago, inkoherentziak saihestu daitezkeela. Izan ere, ez da hain erraza.
Adibide gisa, fabrika honetako zahartze-gelan, bi argi-barra talde ikusi nituen, argi-kolore nabarmenki desberdinak zituztenak. Talde bat zuri epel normala zen, eta beste taldea, berriz, nabarmenki alboratua. Irudian ikusten den bezala, bi argi-barren arteko aldea aurki dezakegu. Bat gorrixka eta bestea berdexka. Goiko adierazpenaren arabera, giza begiek ere desberdintasuna bereiz dezakete, noski, kolore-tenperaturaren aldea 150K baino handiagoa izan behar da.
Ikus dezakezuenez, giza begiarentzat guztiz desberdinak diren bi argi-iturrik 20K-ko "kolore-tenperatura korrelazionatuaren" aldea baino ez dute!
Ez al da okerra "kolore-tenperaturaren desbideratzea ±150K-ren barruan dagoela, zaila da giza begiarentzat detektatzea" dioen ondorioa? Ez kezkatu, mesedez, poliki azaltzen utziko dizuet: kolore-tenperaturaren eta (CT) kolore-tenperatura korrelatuaren (CCT) kontzeptuei buruz hitz egingo dut. Normalean argi-iturriaren "kolore-tenperatura" lurreko argiari egiten diogu erreferentzia, baina, egia esan, normalean, "kolore-tenperatura korrelatuaren" zutabea aipatzen dugu proba-txostenean. Bi parametro hauen definizioa "Arkitekturako Argiztapen Diseinuko GB50034-2013 Arauan dago".
Kolore-tenperatura
Argi-iturriaren kromatizitatea gorputz beltz baten berdina denean tenperatura jakin batean, gorputz beltzaren tenperatura absolutua argi-iturriaren kolore-tenperatura da. Kroma bezala ere ezagutzen da. Unitatea K da.
Kolore-tenperatura korrelazionatua
Lurreko argi-iturriaren kromatizitate-puntua gorputz beltzaren lokusean ez dagoenean, eta argi-iturriaren kromatizitatea gorputz beltz baten kromatizitatetik hurbilen dagoenean tenperatura jakin batean, gorputz beltzaren tenperatura absolutua argi-iturriaren kolore-tenperatura korrelazionatua da, kolore-tenperatura korrelazionatua deritzona. Unitatea K da.
Mapako latitudeak eta longitudeak hiriaren kokapena adierazten dute, eta "kolore koordenatuen mapan" agertzen diren (x, y) koordenatuen balioak argi-kolore jakin baten kokapena adierazten du. Begiratu beheko irudiari, (0.1, 0.8) posizioa berde hutsa da, eta (07, 0.25) posizioa gorri hutsa. Erdiko zatia, funtsean, argi zuria da. "Zuritasun maila" mota hau ezin da hitzez deskribatu, beraz, "kolore tenperatura" kontzeptua dago. Wolframiozko harizpi bonbillak tenperatura desberdinetan igortzen duen argia lerro gisa irudikatzen da kolore koordenatuen diagraman, "gorputz beltzaren kokapena" deitzen dena, BBL laburduraz, "Planck kurba" ere deitua. Gorputz beltzaren erradiazioak igortzen duen koloreari esker, gure begiek "argi zuri normala" dirudite. Argi-iturriaren kolore koordenatua kurba horretatik aldentzen denean, "kolore-jauzi" bat duela uste dugu.
Gure lehenengo tungsteno bonbillak, nola egina izan arren, bere argiaren kolorea argi zuri hotza eta epela adierazten duen lerro honetan bakarrik eror zitekeen (irudiko lerro beltz lodia). Lerro honetako posizio desberdinetan dagoen argiaren koloreari "Kolore tenperatura" deitzen diogu. Orain, teknologia aurreratua denez, egin dugun argi zurian, argiaren kolorea lerro honetan erortzen da. "Gertuen" puntu bat bakarrik aurki dezakegu, puntu horren kolore tenperatura irakurri eta "korrelaziozko kolore tenperatura" deitu. Orain badakizu? Ez esan desbideratzea ±150K dela. Bi argi iturriak CCT berdinak izan arren, argiaren kolorea oso desberdina izan daiteke.
Zer egin zoom egiteko 3000K-ko "isoterma":
Lurreko argiztapenaren LED argi iturria ez da nahikoa kolore tenperatura ez dela nahikoa esateko. Denak 3000K-koak izan arren, kolore gorriak edo berdexkak egongo dira." Hona hemen adierazle berri bat: SDCM.
Goiko adibidea erabiliz oraindik, bi argi-barra multzo hauen "korrelaziozko kolore-tenperatura" 20K-tan bakarrik desberdintzen da! Ia berdinak direla esan daiteke. Baina, egia esan, argi eta garbi kolore desberdinak dira. Non dago arazoa?
Hala ere, egia hauxe da: ikus dezagun haien SDCM diagrama
Goiko irudia ezkerreko 3265K zuri epela da. Mesedez, erreparatu elipse berdearen eskuineko puntu hori txikiari, hau da, argi-iturriaren posizioa kromatizitate-diagraman. Beheko irudia berdexka da eskuinean, eta bere posizioa obalatua gorriaren kanpoaldetik atera da. Ikus ditzagun bi argi-iturrien posizioak goiko adibideko kromatizitate-diagraman. Gorputz beltzaren kurbarekiko hurbilen dauden balioak 3265K eta 3282K dira, eta badirudi 20K-ko aldea dutela, baina egia esan, bien arteko distantzia oso urruna da~.
Ez dago 3200K-ko lerrorik proba softwarean, 3500K-koa bakarrik. Marraztu dezagun 3200K-ko zirkulu bat geuk:
Horia, urdina, berdea eta gorria koloreko lau zirkuluek, hurrenez hurren, "argi-kolore perfektutik" 1, 3, 5 eta 7 "urrats" adierazten dituzte. Gogoratu: argi-kolorearen aldea 5 urratsen barruan dagoenean, giza begiak ezin du bereizi funtsean, nahikoa da hori. Arau nazional berriak hau ere ezartzen du: "Argi-iturri antzekoak erabiltzean kolore-tolerantzia ez da 5 SDCM baino handiagoa izan behar".
Ikus dezagun: Hurrengo puntua "argi-kolore perfektutik" 5 urratsen barruan dago. Uste dugu argi-kolore ederragoa dela. Goiko puntuari dagokionez, 7 urrats eman dira, eta giza begiak argi ikus dezake bere kolore-jaurtiketa.
SDCM erabiliko dugu argiaren kolorea ebaluatzeko, beraz, nola neurtu parametro hau? Gomendagarria da espektrometro bat ekartzea, ez da txantxa, espektrometro eramangarri bat! Lurreko argitan, argiaren kolorearen zehaztasuna bereziki garrantzitsua da, kolore gorrixkak eta berdexkak itsusiak baitira.
Eta hurrengoa Koloreen Errendatze Indizea da.
Lurreko argiztapena eraikinen argiztapena da, kolore-errendatze indize altua behar duena, hala nola eraikinen gainazaleko argiztapenerako erabiltzen diren horma-garbigailuak eta lurreko argiztapenerako erabiltzen diren proiektoreak. Kolore-errendatze indize baxuak kalte handia egingo dio argiztatutako eraikinaren edo paisaiaren edertasunari.
Barruko aplikazioetarako, kolore-errendatze indizearen garrantzia bereziki islatzen da etxebizitzetan, txikizkako dendetan, hoteletan eta beste hainbatetan. Bulegoko ingurunerako, kolore-errendatze ezaugarriak ez dira hain garrantzitsuak, bulegoko argiztapena lana egiteko argiztapen onena emateko diseinatuta baitago, ez estetikarako.
Koloreen errendatzea argiztapenaren kalitatea ebaluatzeko alderdi garrantzitsua da. Koloreen Errendatze-indizea argi-iturrien koloreen errendatzea ebaluatzeko metodo garrantzitsua da. Argi-iturri artifizialen kolore-ezaugarriak neurtzeko parametro garrantzitsua da. Oso erabilia da argiztapen-iturri artifizialak ebaluatzeko. Produktuaren efektuak Ra desberdinen pean:
Oro har, zenbat eta handiagoa izan koloreen errendatze-indizea, orduan eta hobea izango da argi-iturriaren koloreen errendatzea eta orduan eta handiagoa izango da objektuaren kolorea leheneratzeko gaitasuna. Baina hau "ohiko terminoa" baino ez da. Benetan horrela al da? Erabat fidagarria al da koloreen errendatze-indizea erabiltzea argi-iturri baten koloreen erreprodukzio-ahalmena ebaluatzeko? Zein egoeratan egongo dira salbuespenak?
Gai hauek argitzeko, lehenik eta behin ulertu behar dugu zer den koloreen errendatze-indizea eta nola lortzen den. CIEk argi-iturrien koloreen errendatzea ebaluatzeko metodo multzo bat zehaztu du ondo. 14 proba-kolore lagin erabiltzen ditu, argi-iturri estandarrekin probatuak distira-balio espektralen serie bat lortzeko, eta zehazten du bere koloreen errendatze-indizea 100 dela. Ebaluatutako argi-iturriaren koloreen errendatze-indizea argi-iturri estandarraren arabera puntuatzen da kalkulu-metodo multzo baten arabera. 14 kolore-lagin esperimentalak hauek dira:
Horien artean, 1-8 zenbakiak erabiltzen dira Ra kolore-errendatze indize orokorra ebaluatzeko, eta saturazio ertaineko 8 tonu adierazgarri hautatzen dira. Kolore-errendatze indize orokorra kalkulatzeko erabiltzen diren zortzi kolore-lagin estandarrez gain, CIEk sei kolore-lagin estandar ere eskaintzen ditu kolore berezien kolore-errendatze indizea kalkulatzeko, argi-iturriaren kolore-errendatze propietate berezi batzuk hautatzeko, hurrenez hurren, gorri, hori, berde, urdin, Europako eta Amerikako azal-kolore saturatu maila altuagoak eta hosto-berdea (9-14 zenbakiak). Nire herrialdeko argi-iturriaren kolore-errendatze indizea kalkulatzeko metodoak R15 ere gehitzen du, emakume asiaarren azal-tonua adierazten duen kolore-lagin bat.
Hemen dator arazoa: normalean, Ra kolore-errendatze indizearen balioa deitzen duguna argi-iturriaren 8 kolore-lagin estandarren kolore-errendatzean oinarritzen da. 8 kolore-laginek kroma eta argitasun ertainak dituzte, eta guztiak kolore asegabeak dira. Emaitza ona da espektro jarraitua eta maiztasun-banda zabala duen argi-iturri baten kolore-errendatzea neurtzea, baina arazoak sortuko ditu uhin-forma aldapatsua eta maiztasun-banda estua duen argi-iturria ebaluatzerakoan.
Koloreen errendatze-indizea Ra altua bada, koloreen errendatzea ona izan behar al da?
Adibidez: 2 probatu ditugu lurreko argitan, ikusi hurrengo bi irudiak, irudi bakoitzaren lehen errenkada argi-iturri estandarraren errendimendua da hainbat kolore-laginetan, eta bigarren errenkada probatutako LED argi-iturriaren errendimendua da hainbat kolore-laginetan.
Lurreko argiztapenaren bi LED argi-iturri hauen kolore-errendatze-indizea, proba-metodo estandarraren arabera kalkulatua, hau da:
Goikoak Ra=80 du eta behekoak Ra=67. Harrigarria? Arrazoi nagusia? Egia esan, goian aipatu dut dagoeneko.
Edozein metodotarako, baliteke aplikagarria ez den lekuak egotea. Beraz, kolore-eskakizun oso zorrotzak dituen espazio baterako bada, zein metodo erabili beharko genuke argi-iturri jakin bat erabiltzeko egokia den ala ez epaitzeko? Nire metodoa apur bat ergela izan daiteke: argi-iturriaren espektroari erreparatu.
Jarraian, hainbat argi-iturri tipikoren banaketa espektral bat aurkezten da, hots, eguneko argia (Ra100), goritasun-lanpara (Ra100), fluoreszentezko lanpara (Ra80), LED marka jakin bat (Ra93), metal halurozko lanpara (Ra90).
Argitaratze data: 2021eko urtarrilaren 27a
