Jak wybrać odpowiednie źródło światła LED do oświetlenia naziemnego?
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na oszczędność energii i ochronę środowiska coraz częściej używamy oświetlenia LED do projektowania oświetlenia w ziemi. Rynek LED jest obecnie mieszanką ryb i smoków, dobrych i złych. Różni producenci i firmy mocno naciskają, aby promować własne produkty. W związku z tym chaosem, naszym zdaniem lepiej pozwolić mu wysłać test, niż słuchać.
Eurborn Co., Ltd rozpocznie selekcję oświetlenia LED do montażu w ziemi, w tym wygląd, rozpraszanie ciepła, dystrybucja światła, olśnienie, instalacja itp. Dzisiaj nie będziemy mówić o parametrach lamp i latarni, porozmawiamy tylko o źródle światła. Czy naprawdę będziesz wiedział, jak wybrać dobre źródło światła LED? Główne parametry źródła światła to: prąd, moc, strumień świetlny, tłumienie światła, barwa światła i oddawanie barw. Dzisiaj skupimy się na omówieniu dwóch ostatnich elementów, najpierw krótko omówimy pierwsze cztery elementy.
Przede wszystkim często mówimy: „Ile watów światła chcę?” Ten nawyk ma na celu kontynuację poprzedniego tradycyjnego źródła światła. Wtedy źródło światła miało tylko kilka stałych watów, zasadniczo można wybierać tylko spośród tych watów, nie można go swobodnie regulować, a obecna dioda LED, zasilacz jest nieznacznie zmieniony, moc zmieni się natychmiast! Kiedy to samo źródło światła LED lub oświetlenie gruntowe jest zasilane większym prądem, moc wzrośnie, ale spowoduje to spadek wydajności światła i zwiększenie zaniku światła. Proszę zobaczyć poniższy obrazek
Mówiąc ogólnie, redundancja = marnotrawstwo. Ale oszczędza prąd roboczy diody LED. Gdy prąd napędowy osiągnie maksymalną dopuszczalną wartość znamionową w danych okolicznościach, zmniejszając prąd napędowy o 1/3, poświęcony strumień świetlny jest bardzo ograniczony, ale korzyści są ogromne:
Znacznie zredukowano tłumienie światła;
Długość życia ulega znacznemu wydłużeniu;
Znacznie zwiększona niezawodność;
Większe wykorzystanie mocy;
Dlatego też, aby uzyskać dobre źródło światła LED do oświetlenia gruntowego, prąd zasilający powinien stanowić około 70% maksymalnego prądu znamionowego.
W takim przypadku projektant powinien bezpośrednio poprosić o strumień świetlny. Jeśli chodzi o to, jaką moc zastosować, powinien zdecydować producent. Ma to na celu zachęcenie producentów do dążenia do wydajności i stabilności, zamiast poświęcania wydajności i żywotności poprzez ślepe zwiększanie mocy źródła światła.
Powyższe obejmuje następujące parametry: prąd, moc, strumień świetlny i tłumienie światła. Istnieje ścisły związek między nimi i należy zwrócić na nie uwagę podczas użytkowania: Który z nich jest tym, czego naprawdę potrzebujesz?
Jasny kolor
W erze tradycyjnych źródeł światła, jeśli chodzi o temperaturę barwową, wszyscy interesują się tylko „żółtym światłem i białym światłem”, a nie problemem odchylenia barwy światła. Tak czy inaczej, temperatura barwowa tradycyjnego źródła światła jest tylko tego rodzaju, po prostu wybierz jedno, a generalnie nie będzie to zbyt złe. W erze LED odkryliśmy, że barwa światła w ziemi jest bardzo różna. Nawet ta sama partia koralików lampowych może odbiegać od siebie w sposób bardzo dziwny, wieloma różnicami.
Wszyscy mówią, że LED jest dobre, energooszczędne i przyjazne dla środowiska. Ale jest naprawdę wiele firm, które produkują LED-y zgniłe! Poniżej znajduje się projekt na dużą skalę wysłany przez znajomych, którego celem jest zastosowanie w prawdziwym życiu znanej krajowej marki lamp i latarenek LED, spójrz na ten rozkład światła, tę spójność temperatury barwowej, to słabe niebieskie światło…
W obliczu tego chaosu, sumienna fabryka oświetlenia LED obiecała klientom: „Nasze lampy mają odchylenie temperatury barwowej w granicach ±150K!” Kiedy firma dokonuje wyboru produktu, specyfikacje wskazują: „Wymagane jest, aby odchylenie temperatury barwowej koralików lampy mieściło się w granicach ±150K”
To 150K opiera się na konkluzji cytowania tradycyjnej literatury: „Odchylenie temperatury barwowej mieści się w granicach ±150K, co jest trudne do wykrycia dla ludzkiego oka”. Uważają, że jeśli temperatura barwowa mieści się „w granicach ±150K”, to nieścisłości można uniknąć. W rzeczywistości nie jest to takie proste.
Na przykład w pomieszczeniu starzenia tej fabryki zobaczyłem dwie grupy listew świetlnych o wyraźnie różnych kolorach światła. Jedna grupa była normalnie ciepła, a druga grupa była wyraźnie stronnicza. Jak pokazano na rysunku, mogliśmy znaleźć różnicę między dwoma listwami świetlnymi. Jedna czerwonawa, a druga zielonkawa. Zgodnie z powyższym stwierdzeniem, nawet ludzkie oko mogłoby dostrzec różnicę, oczywiście różnica temperatury barwowej musi być wyższa niż 150K.
Jak widać, różnica między dwoma źródłami światła, które dla ludzkiego oka wyglądają zupełnie inaczej, wynosi zaledwie 20K!
Czy wniosek, że „odchylenie temperatury barwowej mieści się w granicach ±150K, jest trudne do wykrycia przez ludzkie oko” nie jest błędny? Nie martw się, pozwól mi wyjaśnić to powoli: Pozwól mi omówić dwa pojęcia: temperatura barwowa kontra (CT) skorelowana temperatura barwowa (CCT). Zazwyczaj odnosimy się do „temperatury barwowej” źródła światła w odniesieniu do światła w gruncie, ale w rzeczywistości zazwyczaj cytujemy kolumnę „skorelowana temperatura barwowa” w raporcie z testu. Definicja tych dwóch parametrów w „Architectural Lighting Design Standard GB50034-2013”
Temperatura barwowa
Gdy chromatyczność źródła światła jest taka sama jak chromatyczność ciała czarnego w określonej temperaturze, temperatura bezwzględna ciała czarnego jest temperaturą barwową źródła światła. Znana również jako chroma. Jednostką jest K.
Skorelowana temperatura barwowa
Gdy punkt chromatyczności źródła światła w świetle gruntowym nie znajduje się w miejscu ciała doskonale czarnego, a chromatyczność źródła światła jest najbliższa chromatyczności ciała doskonale czarnego w określonej temperaturze, temperatura bezwzględna ciała doskonale czarnego jest skorelowaną temperaturą barwową źródła światła, zwaną skorelowaną temperaturą barwową. Jednostką jest K.
Szerokość i długość geograficzna na mapie wskazują lokalizację miasta, a wartość współrzędnych (x, y) na „mapie współrzędnych kolorów” wskazuje lokalizację określonego koloru światła. Spójrz na poniższy obrazek, pozycja (0,1, 0,8) to czysta zieleń, a pozycja (07, 0,25) to czysta czerwień. Środkowa część to zasadniczo białe światło. Tego rodzaju „stopnia bieli” nie można opisać słowami, dlatego istnieje koncepcja „temperatury barwowej”. Światło emitowane przez żarówkę z żarnikiem wolframowym w różnych temperaturach jest reprezentowane jako linia na diagramie współrzędnych kolorów, zwanym „miejscem ciała doskonale czarnego”, w skrócie BBL, zwanym również „krzywą Plancka”. Kolor emitowany przez promieniowanie ciała doskonale czarnego, nasze oczy wyglądają jak „normalne białe światło”. Gdy współrzędna koloru źródła światła odbiega od tej krzywej, myślimy, że ma „odcień koloru”.
Nasza najwcześniejsza żarówka wolframowa, bez względu na to, jak została wykonana, jej kolor światła może padać tylko na tę linię, która reprezentuje zimne i ciepłe białe światło (gruba czarna linia na zdjęciu). Kolor światła w różnych pozycjach na tej linii nazywamy „temperaturą barwową”. Teraz, gdy technologia jest zaawansowana, białe światło, które zrobiliśmy, kolor światła pada na tę linię. Możemy znaleźć tylko „najbliższy” punkt, odczytać temperaturę barwową tego punktu i nazwać ją jego „skorelowaną temperaturą barwową”. Teraz wiesz? Nie mów, że odchylenie wynosi ±150K. Nawet jeśli dwa źródła światła mają dokładnie taki sam CCT, kolor światła może być zupełnie inny.
Co to jest Zoom na „izotermę” 3000K:
Źródło światła LED w oświetleniu gruntowym nie wystarczy, aby po prostu powiedzieć, że temperatura barwowa nie jest wystarczająca. Nawet jeśli wszyscy mają 3000K, będą czerwone lub zielonkawe kolory." Oto nowy wskaźnik: SDCM.
Nadal używając powyższego przykładu, te dwa zestawy pasków świetlnych, ich „skorelowana temperatura barwowa” różni się tylko o 20K! Można powiedzieć, że są niemal identyczne. Ale w rzeczywistości są to oczywiście różne kolory światła. Gdzie jest problem?
Prawda jest jednak taka: przyjrzyjmy się ich diagramowi SDCM
Zdjęcie powyżej przedstawia ciepłą biel 3265K po lewej stronie. Proszę zwrócić uwagę na małą żółtą kropkę po prawej stronie zielonej elipsy, która jest pozycją źródła światła na diagramie chromatyczności. Zdjęcie poniżej jest zielonkawe po prawej stronie, a jego pozycja wyszła poza czerwony owal. Przyjrzyjmy się pozycjom dwóch źródeł światła na diagramie chromatyczności w powyższym przykładzie. Ich najbliższe wartości krzywej ciała doskonale czarnego to 3265K i 3282K, które wydają się różnić tylko o 20K, ale w rzeczywistości ich odległość jest bardzo duża~.
W oprogramowaniu testowym nie ma linii 3200K, tylko 3500K. Narysujmy sami okrąg 3200K:
Cztery okręgi żółtego, niebieskiego, zielonego i czerwonego odpowiednio oznaczają 1, 3, 5 i 7 „kroków” od „idealnego koloru światła”. Pamiętaj: gdy różnica w kolorze światła mieści się w granicach 5 kroków, ludzkie oko zasadniczo nie jest w stanie go odróżnić, to wystarczy. Nowa norma krajowa stanowi również: „Tolerancja koloru przy stosowaniu podobnych źródeł światła nie powinna być większa niż 5 SDCM”.
Zobaczmy: Poniższy punkt jest w odległości 5 kroków od „idealnego” koloru światła. Uważamy, że jest to piękniejszy kolor światła. Jeśli chodzi o powyższy punkt, wykonano 7 kroków, a ludzkie oko może wyraźnie zobaczyć jego odcień.
Użyjemy SDCM do oceny koloru światła, więc jak zmierzyć ten parametr? Zaleca się, aby zabrać ze sobą spektrometr, bez żartów, przenośny spektrometr! W przypadku światła naziemnego dokładność koloru światła jest szczególnie ważna, ponieważ kolory czerwonawe i zielonkawe są brzydkie.
Teraz czas na Color RenderingIndex.
Oświetlenie gruntowe wymagające wysokiego współczynnika oddawania barw to oświetlenie budynków, takie jak lampy ścienne stosowane do oświetlenia powierzchni budynków i reflektory stosowane do oświetlenia gruntowego. Niski współczynnik oddawania barw poważnie zaszkodzi urodzie oświetlonego budynku lub krajobrazu.
W przypadku zastosowań wewnętrznych znaczenie wskaźnika oddawania barw jest szczególnie widoczne w oświetleniu domów, sklepów detalicznych, hoteli i innych okazji. W przypadku środowiska biurowego charakterystyka oddawania barw nie jest tak ważna, ponieważ oświetlenie biurowe jest zaprojektowane tak, aby zapewnić najlepsze oświetlenie do wykonywania pracy, a nie do celów estetycznych.
Oddawanie barw jest ważnym aspektem oceny jakości oświetlenia. Color Renderingindex jest ważną metodą oceny oddawania barw źródeł światła. Jest to ważny parametr do pomiaru charakterystyki barw sztucznych źródeł światła. Jest szeroko stosowany do oceny sztucznych źródeł światła. Efekty produktu przy różnych Ra:
Mówiąc ogólnie, im wyższy wskaźnik oddawania barw, tym lepsze oddawanie barw przez źródło światła i tym silniejsza zdolność do odtworzenia koloru obiektu. Ale to tylko „zwykle mówiąc”. Czy tak jest naprawdę? Czy jest absolutnie niezawodne użycie wskaźnika oddawania barw do oceny mocy reprodukcji kolorów przez źródło światła? W jakich okolicznościach będą wyjątki?
Aby wyjaśnić te kwestie, musimy najpierw zrozumieć, czym jest wskaźnik oddawania barw i jak jest wyprowadzany. CIE dobrze określiła zestaw metod oceny oddawania barw źródeł światła. Wykorzystuje 14 testowych próbek kolorów, testowanych ze standardowymi źródłami światła, aby uzyskać szereg wartości jasności widmowej i określa, że jego wskaźnik oddawania barw wynosi 100. Wskaźnik oddawania barw ocenianego źródła światła jest oceniany w stosunku do standardowego źródła światła zgodnie z zestawem metod obliczeniowych. 14 eksperymentalnych próbek kolorów jest następujących:
Wśród nich, nr 1-8 jest używany do oceny ogólnego wskaźnika oddawania barw Ra, a 8 reprezentatywnych odcieni o średnim nasyceniu jest wybieranych. Oprócz ośmiu standardowych próbek kolorów używanych do obliczenia ogólnego wskaźnika oddawania barw, CIE dostarcza również sześć standardowych próbek kolorów do obliczania wskaźnika oddawania barw specjalnych kolorów do wyboru pewnych specjalnych właściwości oddawania barw źródła światła, odpowiednio, nasyconych wyższych stopni czerwieni, żółci, zieleni, błękitu, europejskiego i amerykańskiego koloru skóry oraz zieleni liści (nr 9-14). Metoda obliczania wskaźnika oddawania barw źródła światła mojego kraju dodaje również R15, próbkę koloru reprezentującą odcień skóry kobiet azjatyckich.
Oto problem: zwykle to, co nazywamy wartością wskaźnika oddawania barw Ra, jest uzyskiwane na podstawie oddawania barw 8 standardowych próbek kolorów przez źródło światła. 8 próbek kolorów ma średnią chrominancję i jasność, a wszystkie są kolorami nienasyconymi. To dobry wynik pomiaru oddawania barw źródła światła o ciągłym widmie i szerokim paśmie częstotliwości, ale będzie to powodować problemy z oceną źródła światła o stromym kształcie fali i wąskim paśmie częstotliwości.
Wskaźnik oddawania barw Ra jest wysoki. Czy oddawanie barw musi być dobre?
Na przykład: Przetestowaliśmy 2 lampy naziemne, zobacz dwa poniższe zdjęcia. Pierwszy wiersz każdego zdjęcia przedstawia wydajność standardowego źródła światła na różnych próbkach kolorów, a drugi wiersz przedstawia wydajność testowanego źródła światła LED na różnych próbkach kolorów.
Wskaźnik oddawania barw tych dwóch źródeł światła LED w oświetleniu gruntowym, obliczony zgodnie ze standardową metodą testową, wynosi:
Górny ma Ra=80, a dolny Ra=67. Niespodzianka? Główny powód? Właściwie, już o tym mówiłem powyżej.
W przypadku każdej metody mogą istnieć miejsca, w których nie ma ona zastosowania. Tak więc, jeśli jest ona specyficzna dla przestrzeni o bardzo rygorystycznych wymaganiach dotyczących koloru, jaką metodę powinniśmy zastosować, aby ocenić, czy dane źródło światła nadaje się do użytku? Moja metoda może być trochę głupia: spójrz na widmo źródła światła.
Poniżej przedstawiono rozkład widmowy kilku typowych źródeł światła, mianowicie światła dziennego (Ra100), lampy żarowej (Ra100), lampy fluorescencyjnej (Ra80), określonej marki diod LED (Ra93), lampy metalohalogenkowej (Ra90).
Czas publikacji: 27-01-2021
