Kā izvēlēties pareizo LED gaismas avotu zemē iebūvējamam apgaismojumam?
Pieaugot pieprasījumam pēc enerģijas taupīšanas un vides aizsardzības, mēs arvien vairāk izmantojam LED apgaismojumu zemes apgaismojuma dizainā. LED tirgus pašlaik ir kā zivs un pūķis, gan labs, gan slikts. Dažādi ražotāji un uzņēmumi cenšas reklamēt savus produktus. Ņemot vērā šo haosu, mūsuprāt, labāk ir ļaut viņam nosūtīt testu, nevis klausīties.
Eurborn Co., Ltd sāks LED zemē iebūvējamo gaismekļu izvēli, tostarp izskatu, siltuma izkliedi, gaismas sadalījumu, atspīdumu, uzstādīšanu utt. Šodien mēs nerunāsim par lampu un laternu parametriem, bet gan par gaismas avotu. Vai jūs tiešām zināt, kā izvēlēties labu LED gaismas avotu? Gaismas avota galvenie parametri ir: strāva, jauda, gaismas plūsma, gaismas vājināšanās, gaismas krāsa un krāsu atveidošana. Šodien mūsu uzmanības centrā ir pēdējie divi punkti, vispirms īsi aplūkojot pirmos četrus punktus.
Pirmkārt, mēs bieži jautājam: "Cik vatu gaismas es vēlos?" Šis ieradums ir turpināt iepriekšējo tradicionālo gaismas avotu. Toreiz gaismas avotiem bija tikai vairākas fiksētas jaudas, būtībā varēja izvēlēties tikai starp šīm jaudām, tās nevarēja brīvi regulēt, un pašreizējai LED gaismai, nedaudz mainot barošanas avotu, jauda mainīsies nekavējoties! Kad tas pats LED gaismas avots, kas paredzēts iebūvējamai gaismai, tiek darbināts ar lielāku strāvu, jauda palielināsies, bet tas samazinās gaismas efektivitāti un palielinās gaismas vājināšanos. Lūdzu, skatiet attēlu zemāk.
Vispārīgi runājot, redundance = atkritumi. Taču tas ietaupa LED darba strāvu. Kad piedziņas strāva sasniedz maksimāli pieļaujamo vērtību konkrētajos apstākļos, samazinot piedziņas strāvu par 1/3, zaudētā gaismas plūsma ir ļoti ierobežota, taču ieguvumi ir milzīgi:
Gaismas vājināšanās ir ievērojami samazināta;
Dzīves ilgums ir ievērojami pagarināts;
Ievērojami uzlabota uzticamība;
Augstāka jaudas izmantošana;
Tāpēc labam LED gaismas avotam, kas paredzēts iezemētam apgaismojumam, vadības strāvai vajadzētu izmantot aptuveni 70% no maksimālās nominālās strāvas.
Šajā gadījumā projektētājam tieši jāpieprasa gaismas plūsma. Jaudas izvēle jānosaka ražotājam. Tas ir paredzēts, lai mudinātu ražotājus censties panākt efektivitāti un stabilitāti, nevis upurēt efektivitāti un kalpošanas laiku, nepārdomāti palielinot gaismas avota jaudu.
Iepriekšminētais ietver šādus parametrus: strāvu, jaudu, gaismas plūsmu un gaismas vājināšanos. Starp tiem pastāv cieša saistība, un, lietojot, tiem jāpievērš uzmanība: Kurš no tiem jums patiešām ir nepieciešams?
Gaiša krāsa
Tradicionālo gaismas avotu laikmetā, runājot par krāsu temperatūru, visus interesēja tikai "dzeltenā un baltā gaisma", nevis gaismas krāsas novirzes problēma. Jebkurā gadījumā tradicionālo gaismas avotu krāsu temperatūra ir tikai šāda veida, vienkārši izvēlieties vienu, un parasti tas nebūs pārāk nepareizs. LED laikmetā mēs atklājām, ka zemes apgaismojuma gaismas krāsa ir ļoti dažāda. Pat viena un tā pati lampu partija var radīt daudz dīvainību un atšķirību.
Visi saka, ka LED ir labas, enerģiju taupošas un videi draudzīgas. Taču patiesībā ir daudz uzņēmumu, kas LED padara nekvalitatīvas! Šis ir liela mēroga projekts, ko atsūtīja draugs, kura mērķis ir reālas dzīves pielietojums slavena vietējā zīmola LED lampām un laternām, aplūkojiet šo gaismas sadalījumu, šo krāsu temperatūras noturību, šo vāji zilo gaismu….
Ņemot vērā šo haosu, apzinīga zemes LED apgaismojuma rūpnīca klientiem solīja: "Mūsu lampu krāsu temperatūras novirze ir ±150K robežās!" Kad uzņēmums veic produktu izvēli, specifikācijās norādīts: "Tam ir nepieciešams, lai lampu lodīšu krāsu temperatūras novirze būtu ±150K robežās."
Šie 150K ir balstīti uz tradicionālās literatūras citēšanas secinājumu: "Krāsu temperatūras novirze ir ±150K robežās, ko cilvēka acij ir grūti noteikt." Tiek uzskatīts, ka, ja krāsu temperatūra ir "±150K robežās", tad neatbilstības var novērst. Patiesībā tas nav tik vienkārši.
Kā piemēru var minēt šīs rūpnīcas novecošanas telpā es redzēju divas gaismas joslu grupas ar acīmredzami atšķirīgām gaismas krāsām. Viena grupa bija normāla silti balta, bet otra grupa bija acīmredzami neobjektīva. Kā parādīts attēlā, mēs varējām atrast atšķirību starp abām gaismas joslām. Viena bija sarkanīga un viena zaļgana. Saskaņā ar iepriekš minēto apgalvojumu pat cilvēka acs var pamanīt atšķirību, protams, krāsu temperatūras starpībai jābūt lielākai par 150 K.
Kā redzat, diviem gaismas avotiem, kas cilvēka acij izskatās pilnīgi atšķirīgi, "korelētā krāsu temperatūras" atšķirība ir tikai 20 K!
Vai secinājums, ka "krāsu temperatūras novirze ir ±150K robežās, cilvēka acij to ir grūti noteikt", nav nepareizs? Neuztraucieties, lūdzu, ļaujiet man lēnām paskaidrot: ļaujiet man pastāstīt par diviem jēdzieniem - krāsu temperatūru un (CT) korelēto krāsu temperatūru (CCT). Parasti mēs atsaucamies uz gaismas avota "krāsu temperatūru" attiecībā pret gaismas avotu, kas atrodas uz zemes, bet patiesībā mēs parasti citējam testa ziņojumā sleju "korelētā krāsu temperatūra". Šo divu parametru definīcija ir sniegta "Arhitektūras apgaismojuma dizaina standartā GB50034-2013".
Krāsu temperatūra
Ja gaismas avota hromatisms ir tāds pats kā melnam ķermenim noteiktā temperatūrā, melnā ķermeņa absolūtā temperatūra ir gaismas avota krāsu temperatūra. To sauc arī par hromatismu. Mērvienība ir K.
Korelētā krāsu temperatūra
Ja zemes gaismas avota hromatiskuma punkts neatrodas melnā ķermeņa lokā un gaismas avota hromatiskums ir vistuvākais melnā ķermeņa hromatiskumam noteiktā temperatūrā, melnā ķermeņa absolūtā temperatūra ir gaismas avota korelētā krāsu temperatūra, ko sauc par korelēto krāsu temperatūru. Vienība ir K.
Platuma un garuma grādi kartē norāda pilsētas atrašanās vietu, un (x, y) koordinātu vērtība "krāsu koordinātu kartē" norāda noteiktas gaismas krāsas atrašanās vietu. Apskatiet attēlu zemāk, pozīcija (0,1, 0,8) ir tīri zaļa, bet pozīcija (07, 0,25) ir tīri sarkana. Vidējā daļa būtībā ir balta gaisma. Šāda veida "baltuma pakāpi" nevar aprakstīt vārdos, tāpēc pastāv "krāsu temperatūras" jēdziens. Volframa kvēldiega spuldzes izstarotā gaisma dažādās temperatūrās krāsu koordinātu diagrammā tiek attēlota kā līnija, ko sauc par "melnā ķermeņa lokusu", saīsināti BBL, ko sauc arī par "Planka līkni". Melnā ķermeņa starojuma izstarotā krāsa mūsu acīs izskatās kā "normāla balta gaisma". Kad gaismas avota krāsu koordināta novirzās no šīs līknes, mēs domājam, ka tai ir "krāsu nianse".
Mūsu agrākā volframa spuldze, neatkarīgi no tās izgatavošanas veida, tās gaismas krāsa var krist tikai uz šīs līnijas, kas attēlo aukstu un siltu baltu gaismu (attēlā redzamā biezā melnā līnija). Gaismas krāsu dažādās šīs līnijas pozīcijās mēs saucam par “krāsu temperatūru”. Tagad, kad tehnoloģija ir attīstījusies, mūsu izveidotās baltās gaismas gaismas krāsa krīt uz šīs līnijas. Mēs varam atrast tikai “tuvāko” punktu, nolasīt šī punkta krāsas temperatūru un nosaukt to par “korelēto krāsu temperatūru”. Tagad jūs zināt? Nesakiet, ka novirze ir ±150K. Pat ja abiem gaismas avotiem ir tieši vienāds KCT, gaismas krāsa var būt diezgan atšķirīga.
Kas tuvina 3000K "izotermu":
"LED gaismas avota zemes apgaismojumā nepietiek tikai ar to, ka krāsu temperatūra nav pietiekama. Pat ja visiem ir 3000K, būs sarkanas vai zaļganas krāsas." Šeit ir jauns indikators: SDCM.
Joprojām izmantojot iepriekš minēto piemēru, šiem diviem gaismas joslu komplektiem to "korelētā krāsu temperatūra" atšķiras tikai par 20 K! Var teikt, ka tās ir gandrīz identiskas. Bet patiesībā tās acīmredzami ir dažādas gaismas krāsas. Kur ir problēma?
Tomēr patiesība ir tāda: aplūkosim viņu SDCM diagrammu.
Attēlā augšpusē kreisajā pusē ir redzama silti balta 3265K gaisma. Lūdzu, pievērsiet uzmanību mazajam dzeltenajam punktam zaļās elipses labajā pusē, kas norāda gaismas avota pozīciju hromatiskuma diagrammā. Zemāk redzamajā attēlā labajā pusē ir zaļgana krāsa, un tās pozīcija ir ārpus sarkanā ovāla. Apskatīsim abu gaismas avotu pozīcijas hromatiskuma diagrammā iepriekš minētajā piemērā. To tuvākās vērtības melnā ķermeņa līknei ir 3265K un 3282K, kas šķietami atšķiras tikai par 20K, bet patiesībā to attālums ir liels.
Testa programmatūrā nav 3200K līnijas, tikai 3500K. Uzzīmēsim 3200K apli paši:
Četri apļi — dzeltens, zils, zaļš un sarkans — attiecīgi apzīmē 1, 3, 5 un 7 "soļus" no "ideālās gaismas krāsas". Atcerieties: ja gaismas krāsas atšķirība ir 5 soļu robežās, cilvēka acs to būtībā nevar atšķirt, ar to pietiek. Jaunais valsts standarts arī nosaka: "Līdzīgu gaismas avotu izmantošanas krāsu tolerance nedrīkst pārsniegt 5 SDCM."
Redzēsim: nākamais punkts atrodas 5 soļu attālumā no "ideālās" gaismas krāsas. Mūsuprāt, tā ir skaistāka gaismas krāsa. Attiecībā uz iepriekšējo punktu ir veikti 7 soļi, un cilvēka acs var skaidri redzēt tā krāsu niansi.
Gaismas krāsas novērtēšanai mēs izmantosim SDCM, tātad, kā izmērīt šo parametru? Ieteicams līdzi ņemt spektrometru, bez jokiem, pārnēsājamu spektrometru! Zemes apgaismojumā gaismas krāsas precizitāte ir īpaši svarīga, jo sarkanīgas un zaļganas krāsas ir neglītas.
Un nākamais ir krāsu renderēšanas indekss.
Zemē apgaismotā ēkā augsts krāsu atveides indekss ir nepieciešams tādiem apgaismojumiem kā sienu apgaismotāji, ko izmanto ēku virsmas apgaismojumam, un prožektori, ko izmanto zemē apgaismotai ēkai. Zems krāsu atveides indekss nopietni sabojās apgaismotās ēkas vai ainavas skaistumu.
Iekštelpu lietojumos krāsu atveides indeksa nozīme īpaši izpaužas dzīvojamo telpu, mazumtirdzniecības veikalu, viesnīcu un citu pasākumu apgaismojumā. Biroja vidē krāsu atveides raksturlielumi nav tik svarīgi, jo biroja apgaismojums ir paredzēts, lai nodrošinātu vislabāko apgaismojumu darba veikšanai, nevis estētikai.
Krāsu atveide ir svarīgs apgaismojuma kvalitātes novērtēšanas aspekts. Krāsu atveides indekss ir svarīga metode gaismas avotu krāsu atveides novērtēšanai. Tas ir svarīgs parametrs mākslīgo gaismas avotu krāsu raksturlielumu mērīšanai. To plaši izmanto mākslīgo apgaismojuma avotu novērtēšanai. Produkta ietekme dažādos Ra līmeņos:
Vispārīgi runājot, jo augstāks ir krāsu atveides indekss, jo labāka ir gaismas avota krāsu atveide un jo spēcīgāka ir spēja atjaunot objekta krāsu. Bet tas ir tikai "parasti runājot". Vai tā tiešām ir? Vai ir absolūti droši izmantot krāsu atveides indeksu, lai novērtētu gaismas avota krāsu atveides jaudu? Kādos apstākļos būs izņēmumi?
Lai noskaidrotu šos jautājumus, vispirms ir jāsaprot, kas ir krāsu atveides indekss un kā tas tiek iegūts. CIE ir labi noteikusi metožu kopumu gaismas avotu krāsu atveides novērtēšanai. Tā izmanto 14 testa krāsu paraugus, kas testēti ar standarta gaismas avotiem, lai iegūtu spektrālā spilgtuma vērtību sēriju, un nosaka, ka tā krāsu atveides indekss ir 100. Novērtētā gaismas avota krāsu atveides indekss tiek vērtēts, salīdzinot ar standarta gaismas avotu, saskaņā ar aprēķinu metožu kopumu. 14 eksperimentālie krāsu paraugi ir šādi:
No tiem Nr. 1–8 tiek izmantots vispārējā krāsu atveides indeksa Ra novērtēšanai, un tiek izvēlēti 8 reprezentatīvi toņi ar vidēju piesātinājumu. Papildus astoņiem standarta krāsu paraugiem, ko izmanto vispārējā krāsu atveides indeksa aprēķināšanai, CIE nodrošina arī sešus standarta krāsu paraugus īpašu krāsu atveides indeksa aprēķināšanai, lai izvēlētos noteiktas gaismas avota īpašās krāsu atveides īpašības, attiecīgi augstākas piesātinājuma pakāpes sarkanā, dzeltenā, zaļā, zilā, Eiropas un Amerikas ādas krāsā un lapu zaļā krāsā (Nr. 9–14). Manas valsts gaismas avota krāsu atveides indeksa aprēķināšanas metodei ir pievienots arī R15, krāsu paraugs, kas attēlo Āzijas sieviešu ādas toni.
Te nu rodas problēma: parasti to, ko mēs saucam par krāsu atveides indeksa vērtību Ra, iegūst, pamatojoties uz gaismas avota 8 standarta krāsu paraugu krāsu atveidi. 8 krāsu paraugiem ir vidēja hromatiskums un gaišums, un tie visi ir nepiesātinātas krāsas. Labs rezultāts ir izmērīt gaismas avota krāsu atveidi ar nepārtrauktu spektru un plašu frekvenču joslu, taču tas radīs problēmas, novērtējot gaismas avotu ar stāvu viļņu formu un šauru frekvenču joslu.
Krāsu atveides indekss Ra ir augsts, vai krāsu atveidei ir jābūt labai?
Piemēram: Mēs esam testējuši 2 zemes apgaismojumā, skatiet šādus divus attēlus, katra attēla pirmajā rindā ir standarta gaismas avota veiktspēja dažādos krāsu paraugos, bet otrajā rindā ir testētā LED gaismas avota veiktspēja dažādos krāsu paraugos.
Šo divu LED gaismas avotu zemē iegremdējamās gaismas krāsu atveides indekss, kas aprēķināts saskaņā ar standarta testa metodi, ir:
Augšējam ir Ra=80, bet apakšējam ir Ra=67. Pārsteigums? Kāds ir galvenais iemesls? Patiesībā es par to jau esmu runājis iepriekš.
Jebkurai metodei var būt vietas, kur tā nav piemērojama. Tātad, ja tā ir specifiska telpai ar ļoti stingrām krāsu prasībām, kādu metodi mums vajadzētu izmantot, lai noteiktu, vai konkrēts gaismas avots ir piemērots lietošanai? Mana metode varētu būt nedaudz muļķīga: aplūkojiet gaismas avota spektru.
Tālāk ir sniegts vairāku tipisku gaismas avotu spektrālais sadalījums, proti, dienasgaismas (Ra100), kvēlspuldzes (Ra100), dienasgaismas spuldzes (Ra80), noteiktas markas LED (Ra93), metālu halogenīdu lampas (Ra90).
Publicēšanas laiks: 2021. gada 27. janvāris
