Quomodo fontem lucis LED aptum ad lucem in terra eligendum est?
Crescente postulatione conservandae energiae et tutelae naturae, magis magisque utimur luminibus LED ad designandum lumina in terra. Mercatus LED nunc est mixtura piscium et draconum, bonorum malorumque. Varii fabri et negotia vehementer nituntur sua producta promovere. De hoc chao, nostra sententia est melius esse eum experimentum mittere quam auscultare.
Societas Eurborn Co., Ltd. selectionem luminarium LED in terra inchoabit, quae aspectum, dissipationem caloris, distributionem lucis, splendorem, institutionem, et cetera comprehendit. Hodie non de parametribus lucernarum et laternarum, sed tantum de fonte lucis disseremus. Scisne vere quomodo bonam fontem lucis LED eligere? Parametri principales fontis lucis sunt: fluxus electricus, potentia, fluxus luminosus, attenuatio lucis, color lucis et redditio colorum. Nostrum studium hodie de duobus ultimis rebus est disserere, primum de quattuor primis breviter disseremus.
Primum omnium, saepe dicimus: "Quot vatta lucis volo?" Haec consuetudo est priorem fontem lucis traditionalem continuare. Olim fons lucis tantum aliquot vattas fixas habebat, fere inter eas tantum vattas eligere licebat, eam libere adaptare non poterat, et hodie LED, fonte potentiae paulum mutato, potentia statim mutabitur! Cum idem fons lucis LED vel lumen in terra cum maiore currente agitur, potentia augebitur, sed hoc efficientiam luminis minuet et decrementum luminis augebit. Vide imaginem infra.
Generaliter loquendo, redundantia = iactura. Sed conservat currentem operandi LED. Cum currentis impulsi ad aestimationem maximam permissam sub circumstantiis attingit, currentem impulsi ad tertiam partem reducendo, fluxus luminosus sacrificatus valde limitatus est, sed commoda ingentia sunt:
Attenuatio lucis magnopere reducitur;
Spatium vitae magnopere extenditur;
Fiducia insigniter aucta;
Maior usus potentiae;
Ergo, pro bona fonte lucis LED vel illuminatione in terra, fluxus electricus impulsivus circiter 70% maximi fluxus electrici nominalis uti debet.
Hoc in casu, designator fluxum luminosum directe petere debet. Quod ad potentiam adhibendam attinet, a fabricatore decerni debet. Hoc est ut fabricatores ad efficientiam et stabilitatem persequendam incitent, potius quam efficientiam et vitam sacrificare per potentiam fontis lucis temere augendam.
Supradicta hos parametros comprehendunt: currentem, potentiam, fluxum luminosum, et attenuationem luminosam. Arcta inter haec necessitudo exstat, et his in usu attendere debes: Quod vere tibi opus est?
Color lucidus
Aetate fontium lucis traditionalium, cum ad temperaturam coloris venit, omnes solum de "luce flava et luce alba" curant, non de problemate deviationis coloris lucis. Quomodocumque, temperatura coloris fontis lucis traditionalis tantum talis est, unum tantum elige, et plerumque non multum errabit. Aetate LED, invenimus colorem lucis in solo multa et omnem speciem habere. Etiam eadem series globulorum lucernarum multas insolentias, multas differentias deviare potest.
Omnes dicunt lucernas LED bonas esse, energiae conservatrices, et naturae amicas. Sed revera multae societates sunt quae lucernas LED putridas fabricant! Sequitur proiectum amplum ab amico missum, quod propositum habet: Applicatio in vita reali clarae notae domesticae lucernarum et lucernarum LED: considera hanc distributionem lucis, hanc constantiam temperaturae coloris, hanc lucem caeruleam tenuem...
Ob hanc perturbationem, officina illuminationis LED diligenter posita clientibus pollicita est: "Lucernae nostrae deviationem temperaturae coloris intra ±150K habent!" Cum societas delectum productorum facit, specificationes indicant: "Deviatio temperaturae coloris globulorum lucernae intra ±150K requiritur."
Haec mensura 150K in conclusione ex litteris traditis citatis nititur: "Deviatio temperaturae coloris intra ±150K est, quod oculo humano difficile est detegere." Credunt si temperatura coloris "intra ±150K" sit, discrepantias evitari posse. Re vera, res non tam simplex est.
Exempli gratia, in cella maturationis huius fabricae, duos greges virgarum luminosarum vidi, coloribus manifeste diversis. Unus grex erat albus calidus normalis, alter grex erat manifeste praejudicatus. Ut in figura demonstratur, differentiam inter duas virgas luminosas invenire potuimus. Una rubra et altera viridis. Secundum supra dictum, etiam oculi humani differentiam discernere possunt, scilicet differentia temperaturae coloris maior quam 150K esse debet.
Ut videre potes, duae fontes lucis quae oculis humanis omnino differunt, differentiam "temperaturae coloris correlatae" tantum 20K habent!
Nonne falsa est conclusio "deviationem temperaturae coloris intra ±150K esse, quae oculo humano difficile est eam deprehendere"? Nolite solliciti esse, quaeso, mihi permitte lente explicare: De duobus conceptibus temperaturae coloris contra (CT) temperaturam coloris correlatam (CCT) loquar. Solemus "temperaturam coloris" fontis lucis ad lucem in terra referire, sed re vera, plerumque columnam "temperaturae coloris correlatae" in relatione probationis citamus. Definitio horum duorum parametrorum in "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013" invenitur.
Temperatura Coloris
Cum chromaticitas fontis lucis eadem est ac corporis nigri ad certam temperaturam, temperatura absoluta corporis nigri est temperatura coloris fontis lucis. Etiam chroma appellatur. Unitas est K.
Temperatura Coloris Correlata
Cum punctum chromaticitatis fontis lucis in terra non in loco corporis nigri est, et chromaticitas fontis lucis chromaticitati corporis nigri ad certam temperaturam proxima est, temperatura absoluta corporis nigri est temperatura coloris correlata fontis lucis, quae temperatura coloris correlata appellatur. Unitas est K.
Latitudo et longitudo in tabula geographica situm urbis indicant, coordinatae autem (x, y) in "tabula geographica coordinatarum colorum" situm cuiusdam coloris lucis indicant. Inspice imaginem infra: positio (0.1, 0.8) est viridis purus, et positio (07, 0.25) est ruber purus. Pars media est essentialiter lux alba. Hoc genus "gradus albedinis" verbis describi non potest, ergo notio "temperaturae coloris" existit. Lux a bulbo filamento tungsteno emissa ad diversas temperaturas in diagramma coordinatarum colorum repraesentatur ut linea, quae "locus corporis nigri" appellatur, abbreviata BBL, vel etiam "curva Planck" appellatur. Color a radiatione corporis nigri emissus, oculis nostris similis est "luci albae normali." Cum coordinata coloris fontis lucis ab hac curva deviat, putamus eam "colorem diffusum" habere.
Prima nostra lampas tungsteni, quomodocumque fabricata sit, color lucis eius solum in hanc lineam cadere potest quae lucem albam frigidam et calidam repraesentat (lineam nigram crassam in imagine). Colorem lucis in diversis positionibus in hac linea "Temperaturam coloris" appellamus. Nunc, cum technologia provecta sit, in luce alba quam fabricavimus, color lucis in hanc lineam cadit. Solum punctum "proximum" invenire possumus, temperaturam coloris huius puncti legere, et eam "temperaturam coloris correlatam" appellare. Nunc scis? Noli dicere deviationem esse ±150K. Etiam si duae fontes lucis prorsus eundem CCT habent, color lucis valde differre potest.
Quid in "isothermam" 3000K inspicias?
Fons lucis LED in terra non sufficit ad simpliciter dicendum temperaturam coloris non sufficere. Etiam si omnes 3000K sint, colores rubri vel virides erunt. "Ecce novus index: SDCM.
Exemplo supradicto adhuc utentes, harum duarum serierum virgarum luminosarum, "temperaturae coloris correlatae" tantum 20K differunt! Dici potest fere idem esse. Sed re vera, colores lucis manifeste diversi sunt. Ubi est problema?
Veritas autem est: diagramma SDCM eorum inspiciamus.
Imago supra ostendit lucem candidam calidam 3265K a sinistra. Nota bene punctum flavum parvum a dextra ellipsis viridis, quod positio fontis lucis in diagramma chromaticitatis indicat. Imago infra a dextra viridis est, cuius positio extra ovalem rubrum abiit. Videamus positiones duorum fontium lucis in diagramma chromaticitatis exempli supra. Valores eorum proximi curvae corporis nigri sunt 3265K et 3282K, qui tantum 20K differre videntur, sed re vera distantia eorum longe abest.
Nulla linea 3200K in programmate probationis est, sed tantum 3500K. Circulum 3200K nobis ipsis delineemus:
Quattuor circuli flavi, caerulei, viridis et rubri respective unum, tres, quinque et septem "gradus" a "colore lucis perfecto" repraesentant. Memento: cum differentia coloris lucis intra quinque gradus est, oculus humanus eam fundamentaliter distinguere non potest, satis est. Nova norma nationalis etiam praescribit: "Tolerantia coloris usus similium fontium lucis non maior quam 5 SDCM esse debet."
Videamus: Punctum sequens intra quinque gradus a colore lucis "perfecto" distat. Putamus eum colorem lucis pulchriorem esse. Quod ad punctum supra attinet, septem gradus facti sunt, et oculus humanus clare eius colorem videre potest.
SDCM ad colorem lucis aestimandum utemur, quomodo igitur hunc parametrum metiemur? Suadetur ut spectrometrum tecum feras, haud ioco, spectrometrum portabile! In luce terrestri, accuratio coloris lucis praecipue magni momenti est, quia colores rubri et virides deformes sunt.
Et deinde est Index Redditionis Colorum.
Lux in terra quae altum indicem redditionis colorum requirit est illuminatio aedificiorum, ut puta lumina parietum ad illuminationem superficiei aedificiorum et lumina diffusa ad illuminationem in terra adhibita. Index redditionis colorum humilis graviter laedet pulchritudinem aedificii illuminati vel regionis.
In usibus internis, momentum indicis redditionis colorum praecipue apparet in illuminatione domiciliorum, tabernarum, deversoriorum, aliisque occasionibus. In ambitu officiorum, proprietates redditionis colorum non tam magni momenti sunt, quia lumina officiorum ad optimam illuminationem praebendam ad exsecutionem operis destinantur, non ad pulchritudinem.
Redditio colorum est aspectus magni momenti in aestimanda qualitate illuminationis. Index Redditionis Colorum est methodus magni momenti ad aestimandam redditionem colorum fontium lucis. Est parametrus magni momenti ad metiendas proprietates coloris fontium lucis artificialis. Late adhibetur ad aestimandas fontes lucis artificialis. Effectus producti sub diversis Ra:
Generaliter loquendo, quo altior index redditionis colorum, eo melior redditio colorum fontis lucis et eo maior facultas restituendi colorem obiecti. Sed hoc tantum "plerumque" est. Num vere ita est? Num omnino fidum est indicem redditionis colorum ad vim reproductionis colorum fontis lucis aestimandam adhibere? Quibus in condicionibus exceptiones erunt?
Ut haec elucidentur, primum intellegendum est quid sit index redditionis colorum et quomodo derivetur. CIE bene definitum est seriem methodorum ad redditionem colorum fontium lucis aestimandam. Quattuordecim exemplaribus colorum probationis utitur, cum fontibus lucis normalibus probatis ad seriem valorum claritatis spectralis obtinendam, et statuit indicem redditionis colorum eius esse 100. Index redditionis colorum fontis lucis aestimati secundum seriem methodorum computationis contra fontem lucis normalem computatur. Quattuordecim exempla colorum experimentalia sunt haec:
Inter quos, numeri 1-8 ad aestimandum indicem generalem redditionis colorum Ra adhibentur, et octo colores repraesentativi cum saturatione media eliguntur. Praeter octo exempla colorum normalia ad indicem generalem redditionis colorum calculandum adhibita, CIE etiam sex exempla colorum normalia ad indicem redditionis colorum specialium calculandum praebet ad deligendas certas proprietates speciales redditionis colorum fontis lucis, respective gradus saturati altiores rubri, flavi, viridis, caerulei, coloris cutis Europaei et Americani et viridis folii (numeri 9-14). Methodus computandi indicem redditionis colorum fontis lucis patriae meae etiam R15 addit, exemplum coloris repraesentans colorem cutis mulierum Asiaticarum.
Hic problema oritur: quod plerumque indicem reddendi colorum Ra appellamus, ex reddendo colore octo exemplorum colorum a fonte lucis a fonte ipso provenit. Octo exempla colorum chroma et claritatem mediam habent, et omnes colores insaturati sunt. Bonum est metiri reddendi colorem fontis lucis cum spectro continuo et lata frequentiae fascia, sed difficultates afferet in aestimando fonte lucis cum unda praerupta et angusta frequentiae fascia.
Si index redditionis colorum Ra altus est, num redditio colorum bona esse debet?
Exempli gratia: Duo in luce terrestri probavimus; vide duas imagines sequentes; prima series cuiusque imaginis ostendit effectum fontis lucis normalis in variis colorum exemplaribus, secundus autem series ostendit effectum fontis lucis LED probatae in variis colorum exemplaribus.
Index reddendi colorum harum duarum fontium lucis LED in terra, secundum methodum probationis consuetam computatus, est:
Superior Ra=80 et inferior Ra=67 habet. Mirum? Causa primaria? Re vera, iam supra de ea locutus sum.
Cuiuslibet methodi, fortasse sunt loca ubi ea non adhiberi potest. Ergo, si ad spatium cum requisitis colorum severissimis propria est, qua methodo uti debemus ad iudicandum utrum quaedam fons lucis ad usum aptus sit? Mea methodus fortasse paulo ineptissima est: spectrum fontis lucis inspicere.
Sequitur distributio spectralis plurium fontium lucis typicarum, videlicet lucis diurnae (Ra100), lucernae incandescentis (Ra100), lucernae fluorescentis (Ra80), cuiusdam generis LED (Ra93), lucernae halogenidae metallicae (Ra90).
Tempus publicationis: XXVII Ianuarii MMXXI
