Wéi wielt een déi richteg LED-Liichtquell fir Buedembeliichtung?
Mat der wuessender Nofro fir Energiespueren an Ëmweltschutz benotze mir ëmmer méi LED-Luuchten fir Buedembeliichtung. Den LED-Maart ass de Moment eng Mëschung aus Fësch an Draach, gutt a schlecht. Verschidde Produzenten a Geschäfter drécken sech staark drop, hir eege Produkter ze promoten. Wat dëse Chaos ugeet, ass eis Meenung besser, hien en Test schécken ze loossen, anstatt nozelauschteren.
D'Eurborn Co., Ltd fänkt mat der Auswiel vun LED-Buedembeliichtung un, dorënner d'Erscheinung, d'Hëtztofleedung, d'Liichtverdeelung, d'Blendung, d'Installatioun, etc. Haut schwätze mir net iwwer d'Parameter vu Luuchten a Laternen, mee nëmmen iwwer d'Liichtquell. Wësst Dir wierklech, wéi Dir eng gutt LED-Liichtquell auswielt? Déi wichtegst Parameter vun der Liichtquell sinn: Stroum, Leeschtung, Liichtfloss, Liichtdämpfung, Liichtfaarf a Faarfwiedergab. Eise Fokus haut läit op de leschten zwee Punkten, fir d'éischt kuerz op déi éischt véier Punkten.
Als éischt froe mir eis dacks: "Wéi vill Watt Liicht brauch ech?" Dës Gewunnecht ass, déi fréier traditionell Liichtquell weiderzeféieren. Deemools hat d'Liichtquell nëmmen e puer fix Wattzuelen, am Fong konnt een nëmmen tëscht dëse Wattzuelen wielen, een kann se net fräi upassen, an déi aktuell LED haut, wann d'Stroumversuergung liicht geännert gëtt, gëtt d'Leeschtung direkt geännert! Wann déiselwecht LED-Liichtquell oder Buedemluucht mat méi groussem Stroum ugedriwwe gëtt, geet d'Leeschtung erop, awer et féiert zu enger Ofsenkung vun der Liichteffizienz an enger Erhéijung vum Liichtverloscht. Kuckt w.e.g. d'Bild hei drënner.
Am Allgemengen ass Redundanz = Verschwendung. Mee et spuert de Betribsstroum vun der LED. Wann den Undriffsstroum déi maximal zulässlech Bewäertung ënner den Ëmstänn erreecht, andeems den Undriffsstroum ëm 1/3 reduzéiert gëtt, ass de verluerene Liichtfloss ganz limitéiert, awer d'Virdeeler si grouss:
D'Liichtdämpfung gëtt staark reduzéiert;
D'Liewensdauer gëtt däitlech verlängert;
Däitlech verbessert Zouverlässegkeet;
Héije Stroumverbrauch;
Dofir soll fir eng gutt LED-Liichtquell fir Buedembeliichtung den Undriffsstroum ongeféier 70% vum maximalen Nennstroum verbrauchen.
An dësem Fall soll den Designer direkt de Liichtstroum ufroen. Wat d'Leeschtung ugeet, soll vum Hiersteller entscheet ginn. Dëst ass fir d'Hiersteller ze encouragéieren, Effizienz a Stabilitéit ze verfollegen, anstatt Effizienz a Liewensdauer ze verzichten, andeems se d'Leeschtung vun der Liichtquell blann eropsetzen.
Déi uewe genannten Parameteren enthalen: Stroum, Leeschtung, Liichtfloss a Liichtdämpfung. Et gëtt eng enk Relatioun tëscht hinnen, an Dir sollt op si beim Gebrauch oppassen: Wéi ee braucht Dir wierklech?
Hell Faarf
An der Ära vun den traditionelle Liichtquellen, wann et ëm d'Faarftemperatur geet, këmmert sech jiddereen nëmmen ëm dat "giel Liicht a wäisst Liicht", net ëm d'Problem vun der Liichtfaarfofwäichung. Jiddefalls ass d'Faarftemperatur vun der traditioneller Liichtquell just déi Zort, wielt einfach eng, an am Allgemengen wäert et net ze vill falsch goen. An der LED-Ära hu mir festgestallt, datt d'Liichtfaarf vum Buedemliicht vill an all Zort huet. Och déiselwecht Charge vu Lampepärele kann op vill Onreegelméissegkeeten, vill Ënnerscheeder ofwäichen.
Jiddereen seet, LED wier gutt, energiespuerend an ëmweltfrëndlech. Mee et gëtt wierklech vill Firmen, déi LEDs futti maachen! Dëst ass e grousst Projet, dat mir vun engem Frënd geschéckt hunn, deem säin Zil et ass, eng real Uwendung vun enger bekannter Hausmark vun LED-Luuchten a Laternen ze maachen. Kuckt Iech dës Liichtverdeelung, dës Faarftemperaturkonsistenz, dëst schwaacht blo Liicht un....
An dësem Chaos huet eng gewissenhaft LED-Beliichtungsfabréck hire Clienten versprach: "Eis Luuchten hunn eng Faarftemperaturofwäichung bannent ±150K!". Bei der Produktauswiel vun der Firma ginn an de Spezifikatioune folgendes ugedeit: "Et erfuerdert eng Ofwäichung vun der Faarftemperatur vun de Lampeperlen bannent ±150K."
Dës 150K baséieren op der Conclusioun vun enger Zitatioun aus traditioneller Literatur: "D'Ofwäichung vun der Faarftemperatur läit bannent ±150K, wat fir dat mënschlecht A schwéier ze erkennen ass." Si gleewen, datt wann d'Faarftemperatur "bannent ±150K" läit, d'Inkonsequenzen vermeit kënne ginn. Tatsächlech ass et net wierklech sou einfach.
Als Beispill, am Alterungsraum vun dëser Fabréck, hunn ech zwou Gruppe vu Liichtbalken mat offensichtlech verschiddene Liichtfaarwen gesinn. Eng Grupp war normal waarmwäiss, an déi aner Grupp war offensichtlech verzerrt. Wéi an der Figur gewisen, konnte mir den Ënnerscheed tëscht den zwou Liichtbalken feststellen. Ee roudelzegen an ee gréngleche. Laut der uewe genannter Ausso kéinten och mënschlech Aen den Ënnerscheed erkennen, natierlech muss den Ënnerscheed an der Faarftemperatur méi héich wéi 150K sinn.
Wéi Dir gesitt, hunn zwou Liichtquellen, déi fir dat mënschlecht A komplett anescht ausgesinn, en Ënnerscheed an der "korreléierter Faarftemperatur" vun nëmmen 20K!
Ass d'Conclusioun net falsch, datt "d'Ofwäichung vun der Faarftemperatur bannent ±150K läit, et ass schwéier fir d'mënschlecht A ze erkennen"? Maacht Iech keng Suergen, loosst mech et lues erklären: Loosst mech iwwer déi zwee Konzepter vun der Faarftemperatur vs. (CT) korreléierter Faarftemperatur (CCT) schwätzen. Mir bezéie eis normalerweis op d'"Faarftemperatur" vun der Liichtquell fir Buedemliicht, awer tatsächlech zitéiere mir am Testbericht normalerweis d'Kolonn "korreléiert Faarftemperatur". D'Definitioun vun dësen zwee Parameteren ass an der "Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013"
Faarftemperatur
Wann d'Chromatizitéit vun der Liichtquell déiselwecht ass wéi déi vun engem schwaarze Kierper bei enger bestëmmter Temperatur, ass déi absolut Temperatur vum schwaarze Kierper d'Faarftemperatur vun der Liichtquell. Och bekannt als Chroma. D'Eenheet ass K.
Korreléiert Faarftemperatur
Wann de Chromatizitéitspunkt vun der Liichtquell vum Buedemliicht net um Schwaarzkierperlocus läit, an d'Chromatizitéit vun der Liichtquell am nootste bei der Chromatizitéit vun engem Schwaarze Kierper bei enger bestëmmter Temperatur ass, ass déi absolut Temperatur vum Schwaarze Kierper déi korreléiert Faarftemperatur vun der Liichtquell, déi als korreléiert Faarftemperatur bezeechent gëtt. D'Eenheet ass K.
D'Breet an d'Längt op der Kaart weisen d'Lag vun der Stad un, an den (x, y) Koordinatewäert op der "Faarfkoordinatekaart" weist d'Lag vun enger bestëmmter Liichtfaarf un. Kuckt Iech d'Bild hei ënnendrënner un, d'Positioun (0,1, 0,8) ass reng gréng, an d'Positioun (07, 0,25) ass reng rout. Den mëttleren Deel ass am Fong wäisst Liicht. Dës Zort "Grad vu Wäissheet" kann net a Wierder beschriwwe ginn, dofir gëtt et de Konzept vun der "Faarftemperatur". D'Liicht, dat vun der Wolframfilamentbir bei verschiddenen Temperaturen ausgestraalt gëtt, gëtt als Linn um Faarfkoordinatendiagramm duergestallt, genannt "Blackbody Locus", ofgekierzt als BBL, och "Planck-Kurve" genannt. D'Faarf, déi vun der schwaarzer Kierperstralung ausgestraalt gëtt, gesäit an eisen Aen aus wéi "normalt wäisst Liicht". Soubal d'Faarfkoordinate vun der Liichtquell vun dëser Kurve ofwäicht, mengen mir, datt se e "Faarfschlag" huet.
Eis fréist Wolfram-Glühbir, egal wéi se hiergestallt ass, hir Liichtfaarf kann nëmmen op dës Linn falen, déi kal a waarm wäisst Liicht representéiert (déi déck schwaarz Linn am Bild). Mir nennen d'Liichtfaarf op verschiddene Positiounen op dëser Linn "Faarftemperatur". Elo wou d'Technologie fortgeschratt ass, fällt d'Faarf vum wäisse Liicht, deen mir hiergestallt hunn, op dës Linn. Mir kënnen nëmmen den "nächste" Punkt fannen, d'Faarftemperatur vun dësem Punkt ofliesen an en seng "korreléiert Faarftemperatur" nennen. Wësst Dir dat elo? Sot net, datt d'Ofwäichung ±150K ass. Och wann déi zwou Liichtquellen exakt déiselwecht CCT sinn, kann d'Liichtfaarf ganz ënnerschiddlech sinn.
Wat fir eng Zoom op der 3000K "Isotherm" ze maachen:
LED-Liichtquell fir Buedembeliichtung ass net genuch fir einfach ze soen, datt d'Faarftemperatur net genuch ass. Och wann jiddereen 3000K huet, gëtt et rout oder grénglech Faarwen." Hei ass en neien Indikator: SDCM.
Wann een nach ëmmer dat uewe genannt Beispill benotzt, ënnerscheet sech dës zwou Sätz vu Liichtbalken, hir "korreléiert Faarftemperatur" nëmmen ëm 20K! Et kann een soen, datt se bal identesch sinn. Awer a Wierklechkeet sinn et offensichtlech verschidde Liichtfaarwen. Wou läit de Problem?
D'Wourecht ass awer: loosst eis e Bléck op hiert SDCM-Diagramm werfen.
D'Bild uewen ass dat waarmt Wäiss 3265K op der lénkser Säit. Passt w.e.g. op de klenge giele Punkt op der rietser Säit vun der grénger Ellips op, deen d'Positioun vun der Liichtquell um Chromatizitéitsdiagramm ass. D'Bild hei ënnendrënner ass grénglech op der rietser Säit, a seng Positioun ass baussent dem rouden Oval. Kucke mer eis d'Positioune vun den zwou Liichtquellen um Chromatizitéitsdiagramm am uewe genannten Beispill un. Hir Wäerter, déi am nootste bei der schwaarzer Kierperkurve leien, sinn 3265K an 3282K, déi sech nëmmen ëm 20K ënnerscheeden, awer tatsächlech ass hiren Ofstand wäit ewech~.
Et gëtt keng 3200K Linn an der Testsoftware, nëmmen 3500K. Loosst eis eleng e Krees vun 3200K zeechnen:
Déi véier Kreesser vu Giel, Blo, Gréng a Rout representéieren jeeweileg 1, 3, 5 a 7 "Schrëtt" vun der "perfekter Liichtfaarf". Denkt drun: Wann den Ënnerscheed an der Liichtfaarf bannent 5 Schrëtt ass, kann dat mënschlecht A en net ënnerscheeden, dat ass genuch. Déi nei national Norm schreift och vir: "D'Faarftoleranz bei der Benotzung vun ähnleche Liichtquellen däerf net méi grouss wéi 5 SDCM sinn."
Kucke mer emol: Dee folgende Punkt ass bannent 5 Schrëtt vun der "perfekter" Liichtfaarf ewech. Mir mengen, et ass eng méi schéi Liichtfaarf. Wat de Punkt uewen ugeet, goufen 7 Schrëtt gemaach, an dat mënschlecht A kann säi Faarftéin kloer gesinn.
Mir wäerten SDCM benotzen fir d'Liichtfaarf ze evaluéieren, also wéi moosse mer dëse Parameter? Et ass recommandéiert, e Spektrometer matzehuelen, kee Witz, e portable Spektrometer! Fir Buedemliicht ass d'Genauegkeet vun der Liichtfaarf besonnesch wichteg, well routlech a grénglech Faarwe ellen sinn.
An als nächst ass de Color Renderingindex.
Buedembeliichtung, déi en héije Faarfwiedergabindex erfuerdert, ass d'Beliichtung vu Gebaier, wéi zum Beispill Wandlampen, déi fir d'Uewerflächenbeliichtung vu Gebaier benotzt ginn, a Flutluuchten, déi fir Buedembeliichtung benotzt ginn. En niddrege Faarfwiedergabindex wäert d'Schéinheet vum beliichte Gebai oder der Landschaft eescht schueden.
Fir Indoor-Applikatiounen spigelt sech d'Wichtegkeet vum Faarfwiedergabindex besonnesch a Wunnengen, Geschäfter, Hotellen an aner Geleeënheeten erëm. Fir Büroëmfeld sinn d'Faarfwiedergabcharakteristiken net sou wichteg, well d'Bürobeliichtung entwéckelt ass fir déi bescht Beliichtung fir d'Ausféierung vun der Aarbecht ze bidden, net fir d'Ästhetik.
D'Faarfwiedergab ass e wichtegen Aspekt vun der Evaluatioun vun der Qualitéit vun der Beliichtung. De Color Rendering Index ass eng wichteg Method fir d'Faarfwiedergab vu Liichtquellen ze evaluéieren. Et ass e wichtege Parameter fir d'Faarfcharakteristike vu künstleche Liichtquellen ze moossen. E gëtt wäit verbreet benotzt fir künstlech Liichtquellen ze evaluéieren. Produkteffekter ënner verschiddene Ra:
Am Allgemengen, wat méi héich de Faarfwiedergabindex ass, wat besser d'Faarfwiedergab vun der Liichtquell ass a wat méi staark d'Fäegkeet ass, d'Faarf vum Objet ze restauréieren. Mee dat ass nëmmen "normalerweis". Ass dat wierklech de Fall? Ass et absolut zouverlässeg, de Faarfwiedergabindex ze benotzen, fir d'Faarfreproduktiounsleistung vun enger Liichtquell ze evaluéieren? Ënner wéi enge Ëmstänn gëtt et Ausnamen?
Fir dës Froen ze klären, musse mir als éischt verstoen, wat de Faarfwiedergabindex ass a wéi en ofgeleet gëtt. De CIE huet eng Rei vu Methoden fir d'Evaluatioun vun der Faarfwiedergab vu Liichtquellen festgeluecht. Hie benotzt 14 Testfaarfprouwen, déi mat Standardliichtquellen getest goufen, fir eng Serie vu spektrale Hellegkeetswäerter ze kréien, a bestëmmt, datt säi Faarfwiedergabindex 100 ass. De Faarfwiedergabindex vun der evaluéierter Liichtquell gëtt no enger Rei vu Berechnungsmethoden am Verglach mat der Standardliichtquell bewäert. Déi 14 experimentell Faarfprouwen sinn wéi follegt:
Dorënner gëtt d'Nr. 1-8 fir d'Evaluatioun vum allgemenge Faarfwiedergabindex Ra benotzt, an 8 representativ Téin mat mëttlerer Sättigung ginn ausgewielt. Zousätzlech zu den aacht Standardfaarfprouwen, déi benotzt gi fir de generelle Faarfwiedergabindex ze berechnen, stellt de CIE och sechs Standardfaarfprouwen zur Verfügung fir de Faarfwiedergabindex vu spezielle Faarwen fir d'Auswiel vu bestëmmte spezielle Faarfwiedergabeeegeschafte vun der Liichtquell, respektiv méi héich gesättigte Grad vu Rout, Giel, Gréng, Blo, europäesch an amerikanesch Hautfaarf a Blatgréng (Nr. 9-14). D'Berechnungsmethod fir de Faarfwiedergabindex vun der Liichtquell a mengem Land füügt och R15 bäi, eng Faarfprouf, déi den Hauttéin vun asiatesche Fraen representéiert.
Hei kënnt de Problem: Normalerweis gëtt de Wäert vum Faarfwiedergabindex Ra op Basis vun der Faarfwiedergab vun 8 Standardfaarfprouwen vun der Liichtquell kritt. Déi 8 Faarfprouwen hunn e mëttleren Chroma a Liichtegkeet, an et sinn all onsaturéiert Faarwen. Et ass e gutt Resultat, d'Faarfwiedergab vun enger Liichtquell mat kontinuéierleche Spektrum an engem breede Frequenzband ze moossen, awer et wäert Problemer bei der Evaluatioun vun der Liichtquell mat enger steiler Welleform an engem schmuele Frequenzband verursaachen.
Wann de Faarfwiedergabeindex Ra héich ass, muss d'Faarfwiedergabe gutt sinn?
Zum Beispill: Mir hunn 2 a Buedemliicht getest, kuckt déi folgend zwou Biller, déi éischt Zeil vun all Bild ass d'Leeschtung vun der Standardliichtquell op verschiddene Faarfprouwen, an déi zweet Zeil ass d'Leeschtung vun der getesteter LED-Liichtquell op verschiddene Faarfprouwen.
De Faarfwiedergabeindex vun dësen zwou LED-Liichtquellen fir Buedembeliichtung, berechent no der Standardtestmethod, ass:
Déi iewescht huet Ra=80 an déi ënnescht huet Ra=67. Iwwerraschung? De Grond dofir? Eigentlech hunn ech schonn doriwwer geschwat.
Fir all Method kann et Plazen ginn, wou se net uwendbar ass. Also, wann et spezifesch fir de Raum mat ganz strenge Faarfufuerderungen ass, wéi eng Method solle mir benotzen fir ze beurteelen, ob eng bestëmmte Liichtquell fir d'Benotzung gëeegent ass? Meng Method kéint e bëssen domm sinn: kuckt Iech de Liichtquellspektrum un.
Folgend ass d'Spektralverdeelung vu verschiddenen typesche Liichtquellen, nämlech Dagesliicht (Ra100), Glühlampen (Ra100), Fluoreszentlampen (Ra80), LED-Lampen vun enger bestëmmter Mark (Ra93) a Metallhalogenlampen (Ra90).
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 27. Januar 2021
