Hvernig á að velja rétta LED ljósgjafa fyrir jarðlýsingu?
Með vaxandi eftirspurn eftir orkusparnaði og umhverfisvernd notum við í auknum mæli LED ljós til að hanna jarðlýsingu. LED markaðurinn er nú blanda af fiski og dreka, góðu og slæmu. Ýmsir framleiðendur og fyrirtæki eru að leggja hart að sér til að kynna sínar eigin vörur. Varðandi þetta ringulreið er okkar skoðun betri að láta hann senda prófun í stað þess að hlusta.
Eurborn Co., Ltd mun hefja val á LED ljósum fyrir jarðljós, þar á meðal útlit, varmadreifingu, ljósdreifingu, glampa, uppsetningu o.s.frv. Í dag munum við ekki ræða um breytur lampa og ljóskera, heldur bara um ljósgjafann. Veistu hvernig á að velja góða LED ljósgjafa? Helstu breytur ljósgjafans eru: straumur, afl, ljósflæði, ljósdeyfing, ljóslitur og litaendurgjöf. Í dag leggjum við áherslu á að ræða síðustu tvo atriðin, fyrst ræðum við stuttlega fyrstu fjögur atriðin.
Í fyrsta lagi spyrjum við oft: „Hversu mörg vött af ljósi vil ég?“ Þessi venja er að halda áfram með hefðbundna ljósgjafann. Þá höfðu ljósgjafar aðeins nokkrar fastar wattstyrkir, í grundvallaratriðum var aðeins hægt að velja á milli þessara watta, það var ekki hægt að stilla þá frjálslega, og núverandi LED ljós í dag, aflgjafinn breytist lítillega, aflið breytist strax! Þegar sama LED ljósgjafinn eða jarðljósið er knúinn með meiri straumi, eykst aflið, en það veldur minnkaðri ljósnýtni og aukinni ljósrýrnun. Sjá myndina hér að neðan.
Almennt séð er afritun = sóun. En það sparar rekstrarstraum LED-ljóssins. Þegar drifstraumurinn nær hámarks leyfilegum styrk miðað við aðstæður, og drifstraumurinn minnkar um 1/3, er fórn ljósflæðisins mjög takmarkað, en ávinningurinn er mikill:
Ljósdeyfing er mjög minnkuð;
Lífstíminn lengist til muna;
Verulega bætt áreiðanleiki;
Meiri orkunýting;
Þess vegna, fyrir góða LED ljósgjafa fyrir jarðlýsingu, ætti rekstrarstraumurinn að nota um 70% af hámarksmálstraumnum.
Í þessu tilviki ætti hönnuðurinn að óska beint eftir ljósflæðinu. Framleiðandinn ætti að ákveða hvaða afl á að nota. Þetta er til að hvetja framleiðendur til að sækjast eftir skilvirkni og stöðugleika, í stað þess að fórna skilvirkni og líftíma með því að hækka afl ljósgjafans í blindni.
Það sem hér að ofan er nefnt felur í sér eftirfarandi breytur: straum, afl, ljósflæði og ljósdeyfingu. Það er náið samband á milli þeirra og þú ættir að fylgjast með þeim við notkun: Hvaða breytu þarftu í raun og veru?
Ljós litur
Á tímum hefðbundinna ljósgjafa, þegar kemur að litahita, þá hugsa allir bara um „gula ljósið og hvíta ljósið“, ekki um vandamálið með frávik í ljóslit. Allavega, litahitastig hefðbundinnar ljósgjafa er eingöngu þannig, veldu bara einn og almennt mun það ekki fara úrskeiðis. Á tímum LED-ljósa komumst við að því að ljóslitur í jarðljósi er margs konar. Jafnvel sama lotan af perlum getur verið mjög undarleg og mismunandi.
Allir segja að LED sé gott, orkusparandi og umhverfisvænt. En það eru í raun mörg fyrirtæki sem gera LED ljós rotnandi! Eftirfarandi er stórt verkefni sem vinur sendi mér og miðar að því að nota frægt vörumerki LED lampa og ljóskera í raunveruleikanum. Skoðið ljósdreifinguna, litahitastigið, daufa bláa ljósið….
Í ljósi þessa ringulreiðs lofaði samviskusöm LED-lýsingarverksmiðja viðskiptavinum sínum: „Lampur okkar hafa frávik í litahita innan ±150K!“ Þegar fyrirtækið velur vörur segir í forskriftunum: „Það krefst þess að frávik í litahita perlunnar sé innan ±150K.“
Þessi 150K gildi eru byggð á niðurstöðu hefðbundinna ritrýnda: „Litahitastigsfrávikið er innan við ±150K, sem er erfitt fyrir mannlegt auga að greina.“ Þeir telja að ef litahitastigið er „innan við ±150K“ sé hægt að forðast ósamræmi. Reyndar er það ekki svo einfalt.
Sem dæmi sá ég í öldrunarherbergi þessarar verksmiðju tvo hópa af ljósasúlum með greinilega mismunandi ljóslitum. Annar hópurinn var venjulegur hlýr hvítur og hinn hópurinn var greinilega skekktur. Eins og sést á myndinni gátum við fundið muninn á ljósasúlunum tveimur. Önnur rauðleit og hin grænleit. Samkvæmt ofangreindu gætu jafnvel mannsaugu greint muninn, en litamunurinn hlýtur að vera meiri en 150K.
Eins og þú sérð, þá er munurinn á litahita tveggja ljósgjafa, sem líta gjörólíkt út fyrir mannsaugað, aðeins 20K!
Er ekki niðurstaðan að „frávik litahitastigs sé innan ±150K, sem er erfitt fyrir mannsaugað að greina“ röng? Ekki hafa áhyggjur, leyfðu mér að útskýra þetta hægt: Leyfðu mér að ræða hugtökin tvö, litahitastig vs. fylgnilitahitastig (CT) (CCT). Við vísum venjulega til „litahitastigs“ ljósgjafans þegar kemur að ljósi í jörðu, en í raun vitnum við almennt í dálkinn „fylgnilitahitastig“ í prófunarskýrslunni. Skilgreining þessara tveggja breyta er í „Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013“.
Litahitastig
Þegar litasamsetning ljósgjafans er sú sama og litasamsetning svarts hlutar við ákveðið hitastig, þá er algilt hitastig svarta hlutarins litahitastig ljósgjafans. Einnig þekkt sem litasamsetning. Einingin er K.
Tengdur litahitastig
Þegar litapunktur ljósgjafans í jörðu er ekki á svartahlutanum, og litapunktur ljósgjafans er næst litapunkti svartahluta við ákveðið hitastig, þá er algilt hitastig svartahlutans fylgnilitahitastig ljósgjafans, kallað fylgnilitahitastig. Einingin er K.
Breiddar- og lengdargráður á kortinu gefa til kynna staðsetningu borgarinnar og (x, y) hnitagildið á „litahnitakortinu“ gefur til kynna staðsetningu ákveðins ljóslitar. Skoðið myndina hér að neðan, staðsetningin (0,1, 0,8) er hreint græn og staðsetningin (07, 0,25) er hreint rauð. Miðhlutinn er í grundvallaratriðum hvítt ljós. Þessari tegund af „hvítleika“ er ekki hægt að lýsa með orðum, þannig að hugtakið „litahitastig“ er til staðar. Ljósið sem wolframglópera gefur frá sér við mismunandi hitastig er táknað sem lína á litahnitamyndinni, kölluð „svartur líkamsgeislun“, skammstafað sem BBL, einnig kallað „Planck-kúrfa“. Liturinn sem geislar frá svarta líkamsgeisluninni lítur út eins og „venjulegt hvítt ljós“ í augum okkar. Þegar litahnit ljósgjafans víkur frá þessari kúrfu teljum við að hún hafi „litamyndun“.
Óháð því hvernig elsta wolframperan okkar er gerð, getur ljósliturinn aðeins fallið á þessa línu sem táknar kalt og hlýtt hvítt ljós (þykka svarta línan á myndinni). Við köllum ljóslitinn á mismunandi stöðum á þessari línu „litahitastig“. Nú þegar tæknin er komin fram fellur liturinn á hvíta ljósið sem við búum til á þessari línu. Við getum aðeins fundið „næsta“ punkt, lesið litahitastig þessa punkts og kallað hann „tengdan litahitastig“. Veistu það núna? Segðu ekki að frávikið sé ±150K. Jafnvel þótt ljósgjafarnir tveir séu nákvæmlega eins CCT, getur ljósliturinn verið nokkuð ólíkur.
Hvaða aðdráttur á 3000K „jafnvægisferlið“:
Það er ekki nóg að segja bara að litahitastigið sé ekki nægjanlegt ef LED ljós er í jarðljósi. Jafnvel þótt allir séu með 3000K, þá verða rauðir eða grænir litir til staðar. Hér er nýr vísir: SDCM.
Ef við notum dæmið hér að ofan, þá er munurinn á „litahita“ þessara tveggja ljósastaura aðeins 20K! Það má segja að það sé næstum eins. En í raun eru þetta augljóslega mismunandi ljóslitir. Hvar liggur vandamálið?
Hins vegar er sannleikurinn sá: við skulum skoða SDCM skýringarmyndina þeirra.
Myndin hér að ofan sýnir hlýja hvíta litinn 3265K vinstra megin. Vinsamlegast athugið litla gula punktinn hægra megin við græna sporbauginn, sem er staðsetning ljósgjafans á litamynstrinu. Myndin hér að neðan er grænleit hægra megin og staðsetning hans er utan rauða sporbaugsins. Við skulum skoða staðsetningu ljósgjafanna tveggja á litamynstrinu í dæminu hér að ofan. Gildi þeirra sem eru næst svarta líkamsferlinum eru 3265K og 3282K, sem virðast aðeins vera 20K frábrugðin, en í raun er fjarlægðin milli þeirra mjög mikil~.
Það er engin 3200K lína í prófunarhugbúnaðinum, aðeins 3500K. Teiknum 3200K hring sjálf:
Hringirnir fjórir, guli, blái, græni og rauði, tákna 1, 3, 5 og 7 „skref“ frá „fullkomnum ljóslit“, talið í sömu röð. Munið: þegar munurinn á ljóslit er innan við 5 skref, getur mannsaugað í raun ekki greint hann, það er nóg. Nýi landsstaðallinn kveður einnig á um: „Litþol við notkun svipaðra ljósgjafa ætti ekki að vera meira en 5 SDCM.“
Við skulum sjá: Eftirfarandi punktur er innan við 5 skref frá „fullkomna“ ljóslitnum. Við teljum að hann sé fallegri ljóslitur. Hvað varðar punktinn hér að ofan, þá hafa 7 skref verið tekin og mannsaugað getur greinilega séð litbrigði hans.
Við munum nota SDCM til að meta ljóslit, svo hvernig á að mæla þessa breytu? Það er mælt með því að þú hafir meðferðis litrófsmæli, án gríns, flytjanlegan litrófsmæli! Fyrir jarðljós er nákvæmni ljóslitar sérstaklega mikilvæg, því rauðleitir og grænleitir litir eru ljótir.
Og næst er litaendurgjöfarvísitalan.
Lýsing bygginga, eins og veggljós sem notuð eru til yfirborðslýsingar og flóðljós sem notuð eru í jarðlýsingu, krefst mikillar litendurgjafar. Lágur litendurgjafarstuðull mun skaða fegurð upplýstrar bygginga eða landslags verulega.
Fyrir notkun innanhúss endurspeglast mikilvægi litendurgjafarvísitölunnar sérstaklega í lýsingu í íbúðarhúsnæði, verslunum, hótelum og öðrum tilefnum. Fyrir skrifstofuumhverfi skipta litendurgjafareiginleikar ekki eins miklu máli, því skrifstofulýsingin er hönnuð til að veita bestu lýsingu fyrir framkvæmd vinnunnar, ekki fyrir fagurfræðina.
Litendurgjöf er mikilvægur þáttur í mati á gæðum lýsingar. Litendurgjöfarvísitala er mikilvæg aðferð til að meta litendurgjöf ljósgjafa. Það er mikilvægur mælikvarði til að mæla litaeiginleika gerviljósgjafa. Hann er mikið notaður til að meta gerviljósgjafa. Áhrif vöru við mismunandi Ra:
Almennt séð, því hærri sem litendurgjafarvísitalan er, því betri er litendurgjöf ljósgjafans og því sterkari er getan til að endurheimta lit hlutarins. En þetta er aðeins „venjulega séð“. Er þetta virkilega raunin? Er það fullkomlega áreiðanlegt að nota litendurgjafarvísitölu til að meta litendurgjafargetu ljósgjafa? Við hvaða aðstæður verða undantekningar?
Til að skýra þessi mál verðum við fyrst að skilja hvað litendurgjafarvísitalan er og hvernig hún er fengin út. CIE hefur vel skilgreint aðferðir til að meta litendurgjöf ljósgjafa. Það notar 14 prófunarlitasýni, prófuð með stöðluðum ljósgjöfum til að fá röð litrófsbirtugilda, og kveður á um að litendurgjafarvísitalan sé 100. Litendurgjafarvísitalan fyrir metna ljósgjafann er metin á móti stöðluðum ljósgjafa samkvæmt reikniaðferðum. 14 tilraunalitasýnin eru sem hér segir:
Meðal þeirra eru nr. 1-8 notuð til að meta almennan litendurgjafarstuðul Ra, og 8 dæmigerðir litir með miðlungs mettun eru valdir. Auk átta staðlaðra litasýna sem notuð eru til að reikna út almennan litendurgjafarstuðul, veitir CIE einnig sex staðlaðar litasýni til að reikna út litendurgjafarstuðul sérstakra lita fyrir val á ákveðnum sérstökum litendurgjafareiginleikum ljósgjafans, talið í þeirri röð: hærri mettun rauðs, gulur, grænn, blár, evrópskur og amerískur húðlitur og laufgrænn (nr. 9-14). Útreikningsaðferð litendurgjafarstuðuls ljósgjafa í mínu landi bætir einnig við R15, litasýni sem táknar húðlit asískra kvenna.
Hér kemur vandamálið: Venjulega fæst litendurgjafarvísitalan Ra út frá litendurgjöf 8 staðlaðra litasýna frá ljósgjafanum. Átta litasýnin hafa miðlungs litróf og birtustig og þau eru öll ómettuð. Það er góð niðurstaða að mæla litendurgjöf ljósgjafa með samfelldu litrófi og breitt tíðnisvið, en það veldur vandræðum við mat á ljósgjafa með brattri bylgjuformi og þröngu tíðnisviði.
Ef litendurgjafarstuðullinn Ra er hár, verður litendurgjöfin að vera góð?
Til dæmis: Við höfum prófað 2 í jarðljósi, sjá eftirfarandi tvær myndir, fyrsta röðin á hverri mynd sýnir afköst staðlaðs ljósgjafa á ýmsum litasýnum og önnur röðin sýnir afköst prófaða LED ljósgjafans á ýmsum litasýnum.
Litendurgjöfarvísitalan fyrir þessar tvær LED ljósgjafar í jarðljósi, reiknað samkvæmt staðlaðri prófunaraðferð, er:
Sá efri hefur Ra=80 og sá neðri hefur Ra=67. Óvænt? Hver er undirrótin? Reyndar hef ég nú þegar talað um það hér að ofan.
Fyrir hvaða aðferð sem er, geta verið staðir þar sem hún á ekki við. Svo ef hún er sértæk fyrir rýmið með mjög strangar litakröfur, hvaða aðferð ættum við að nota til að meta hvort ákveðin ljósgjafi henti til notkunar? Aðferð mín gæti verið svolítið kjánaleg: skoðið litróf ljósgjafans.
Eftirfarandi er litrófsdreifing nokkurra dæmigerðra ljósgjafa, þ.e. dagsljóss (Ra100), glóperu (Ra100), flúrperu (Ra80), ákveðinnar tegundar af LED (Ra93) og málmhalógenperu (Ra90).
Birtingartími: 27. janúar 2021
