Como escolher a fonte de luz LED correta para iluminação subterrânea?
Com a crescente demanda por economia de energia e proteção ambiental, estamos utilizando cada vez mais lâmpadas LED para projetos de iluminação embutida. O mercado de LED atualmente é uma mistura de peixe e dragão, bom e ruim. Diversos fabricantes e empresas estão se esforçando para promover seus próprios produtos. Diante desse caos, nossa opinião é que é melhor deixar que ele envie um teste em vez de ouvir.
A Eurborn Co., Ltd. iniciará a seleção de LED para iluminação embutida, incluindo aparência, dissipação de calor, distribuição de luz, brilho, instalação, etc. Hoje, não falaremos sobre os parâmetros de lâmpadas e lanternas, apenas sobre a fonte de luz. Você realmente sabe como escolher uma boa fonte de luz LED? Os principais parâmetros da fonte de luz são: corrente, potência, fluxo luminoso, atenuação luminosa, cor da luz e reprodução de cores. Nosso foco hoje é falar sobre os dois últimos itens. Primeiro, falaremos brevemente sobre os quatro primeiros.
Em primeiro lugar, costumamos nos perguntar: "Quantos watts de luz eu quero?". Esse hábito serve para dar continuidade à fonte de luz tradicional anterior. Naquela época, a fonte de luz tinha apenas algumas potências fixas; basicamente, você só podia escolher entre elas, não sendo possível ajustá-la livremente. Já no LED atual, a fonte de alimentação é ligeiramente alterada, e a potência muda imediatamente! Quando a mesma fonte de luz LED da luminária embutida é acionada com uma corrente maior, a potência aumenta, mas isso causa uma diminuição na eficiência da luz e um aumento na degradação da luz. Veja a imagem abaixo.
Em termos gerais, redundância = desperdício. Mas economiza a corrente de trabalho do LED. Quando a corrente de acionamento atinge a classificação máxima permitida nas circunstâncias, reduzindo a corrente de acionamento em 1/3, o fluxo luminoso sacrificado é muito limitado, mas os benefícios são enormes:
A atenuação da luz é bastante reduzida;
A expectativa de vida é bastante prolongada;
Confiabilidade significativamente melhorada;
Maior utilização de energia;
Portanto, para uma boa fonte de luz LED ou luz embutida no solo, a corrente de condução deve usar cerca de 70% da corrente nominal máxima.
Neste caso, o projetista deve solicitar diretamente o fluxo luminoso. Quanto à potência a ser utilizada, cabe ao fabricante decidir. Isso incentiva os fabricantes a buscar eficiência e estabilidade, em vez de sacrificar a eficiência e a vida útil aumentando a potência da fonte de luz às cegas.
Os parâmetros mencionados acima incluem: corrente, potência, fluxo luminoso e atenuação luminosa. Há uma relação estreita entre eles, e você deve prestar atenção a eles durante o uso: qual é o que você realmente precisa?
Cor clara
Na era das fontes de luz tradicionais, quando se trata de temperatura de cor, todos se preocupam apenas com a "luz amarela e a luz branca", não com o problema do desvio de cor da luz. De qualquer forma, a temperatura de cor da fonte de luz tradicional é apenas esse tipo; basta escolher uma e, geralmente, não haverá muitos erros. Na era do LED, descobrimos que a cor da luz embutida no solo tem muitos tipos. Mesmo o mesmo lote de contas de luz pode apresentar desvios muito estranhos e muitas diferenças.
Todo mundo diz que LED é bom, economiza energia e é ecologicamente correto. Mas existem muitas empresas que realmente estragam LEDs! O seguinte é um projeto em larga escala enviado por um amigo cujo objetivo é: Uma aplicação real de uma famosa marca nacional de lâmpadas e lanternas de LED. Observe esta distribuição de luz, esta consistência de temperatura de cor, esta luz azul tênue...
Diante desse caos, uma fábrica de iluminação LED conscienciosa no local prometeu aos clientes: "Nossas lâmpadas têm um desvio de temperatura de cor dentro de ±150K!" Ao selecionar o produto, a empresa afirma nas especificações: "É necessário que o desvio da temperatura de cor das contas da lâmpada esteja dentro de ±150K".
Este 150K baseia-se na conclusão de uma citação da literatura tradicional: "O desvio da temperatura da cor está dentro de ±150K, o que é difícil para o olho humano detectar". Eles acreditam que, se a temperatura da cor estiver "dentro de ±150K", as inconsistências podem ser evitadas. Na verdade, não é tão simples assim.
Por exemplo, na sala de envelhecimento desta fábrica, vi dois grupos de barras de luz com cores de luz claramente diferentes. Um grupo era branco quente normal e o outro grupo era claramente enviesado. Como mostrado na figura, conseguimos encontrar a diferença entre as duas barras de luz. Uma avermelhada e a outra esverdeada. De acordo com a afirmação acima, até mesmo o olho humano consegue distinguir a diferença; é claro que a diferença de temperatura de cor deve ser superior a 150K.
Como você pode perceber, duas fontes de luz que parecem completamente diferentes ao olho humano têm uma diferença de "temperatura de cor correlacionada" de apenas 20K!
A conclusão de que "o desvio da temperatura da cor está dentro de ±150K, sendo difícil para o olho humano detectar" não está errada? Não se preocupe, permita-me explicar lentamente: Deixe-me falar sobre os dois conceitos de temperatura da cor versus temperatura de cor correlacionada (TC) (TCC). Normalmente nos referimos à "temperatura da cor" da fonte de luz para a luz do solo, mas, na verdade, geralmente citamos a coluna "temperatura da cor correlacionada" no relatório de teste. A definição desses dois parâmetros está na "Norma de Projeto de Iluminação Arquitetônica GB50034-2013".
Temperatura de cor
Quando a cromaticidade da fonte de luz é a mesma que a de um corpo negro a uma determinada temperatura, a temperatura absoluta do corpo negro é a temperatura de cor da fonte de luz. Também conhecida como croma. A unidade é K.
Temperatura de cor correlacionada
Quando o ponto de cromaticidade da fonte de luz da luz no solo não está no local do corpo negro, e a cromaticidade da fonte de luz é a mais próxima da cromaticidade de um corpo negro a uma determinada temperatura, a temperatura absoluta do corpo negro é a temperatura de cor correlacionada da fonte de luz, denominada temperatura de cor correlacionada. A unidade é K.
A latitude e a longitude no mapa indicam a localização da cidade, e o valor das coordenadas (x, y) no "mapa de coordenadas de cores" indica a localização de uma determinada cor de luz. Observe a imagem abaixo: a posição (0,1, 0,8) é verde puro e a posição (0,7, 0,25) é vermelho puro. A parte central é basicamente luz branca. Esse tipo de "grau de brancura" não pode ser descrito em palavras, portanto, existe o conceito de "temperatura de cor". A luz emitida pela lâmpada de filamento de tungstênio em diferentes temperaturas é representada como uma linha no diagrama de coordenadas de cores, chamada de "locus do corpo negro", abreviado como BBL, também chamada de "curva de Planck". A cor emitida pela radiação do corpo negro, aos nossos olhos, parece "luz branca normal". Quando a coordenada de cor da fonte de luz se desvia dessa curva, pensamos que ela tem uma "tom de cor".
Nossa primeira lâmpada de tungstênio, independentemente de como fosse feita, sua cor só podia incidir sobre esta linha que representa a luz branca fria e quente (a linha preta grossa na imagem). Chamamos a cor da luz em diferentes posições desta linha de "temperatura de cor". Agora que a tecnologia avançou, a cor da luz branca que fabricamos incide sobre esta linha. Só podemos encontrar um ponto "mais próximo", ler a temperatura de cor deste ponto e chamá-lo de "temperatura de cor correlacionada". Agora, você sabe? Não diga que o desvio é de ±150K. Mesmo que as duas fontes de luz sejam exatamente do mesmo CCT, a cor da luz pode ser bem diferente.
O que Zoom in na "isoterma" de 3000K:
Fonte de luz LED ou luz embutida no solo, não basta dizer que a temperatura da cor não é suficiente. Mesmo que todos estejam a 3000K, haverá cores avermelhadas ou esverdeadas. Aqui está um novo indicador: SDCM.
Ainda usando o exemplo acima, a "temperatura de cor correlacionada" desses dois conjuntos de barras de luz difere apenas em 20K! Pode-se dizer que são quase idênticas. Mas, na verdade, são cores de luz obviamente diferentes. Onde está o problema?
No entanto, a verdade é: vamos dar uma olhada no diagrama SDCM deles
A imagem acima mostra o branco quente de 3265K à esquerda. Observe o pequeno ponto amarelo à direita da elipse verde, que representa a posição da fonte de luz no diagrama de cromaticidade. A imagem abaixo mostra um tom esverdeado à direita, e sua posição ultrapassou a linha oval vermelha. Vamos observar as posições das duas fontes de luz no diagrama de cromaticidade no exemplo acima. Seus valores mais próximos da curva de corpo negro são 3265K e 3282K, que parecem diferir em apenas 20K, mas, na verdade, sua distância é muito grande.
Não há uma linha de 3200K no software de teste, apenas 3500K. Vamos desenhar um círculo de 3200K nós mesmos:
Os quatro círculos amarelo, azul, verde e vermelho representam, respectivamente, 1, 3, 5 e 7 "passos" da "cor de luz perfeita". Lembre-se: quando a diferença na cor da luz está dentro de 5 passos, o olho humano não consegue distingui-la, basicamente, isso é suficiente. O novo padrão nacional também estipula: "A tolerância de cor do uso de fontes de luz semelhantes não deve ser superior a 5 SDCM."
Vejamos: o ponto a seguir está a 5 passos da cor de luz "perfeita". Achamos que é uma cor de luz mais bonita. Quanto ao ponto acima, 7 passos foram dados, e o olho humano consegue ver claramente sua projeção de cor.
Usaremos o SDCM para avaliar a cor da luz. Então, como medir esse parâmetro? É recomendável que você leve um espectrômetro, sem brincadeira, um espectrômetro portátil! Pois, na luz do solo, a precisão da cor da luz é particularmente importante, pois cores avermelhadas e esverdeadas são feias.
E o próximo é o Color Renderingndex.
A iluminação de solo que requer alto índice de reprodução de cor é a de edifícios, como os wall washers usados para iluminação de superfícies de edifícios e os holofotes usados para iluminação de solo. Um baixo índice de reprodução de cor prejudica seriamente a beleza do edifício ou da paisagem iluminada.
Para aplicações internas, a importância do índice de reprodução de cor se reflete especialmente na iluminação residencial, de lojas de varejo, de hotéis e em outras ocasiões. Para ambientes de escritório, as características de reprodução de cor não são tão importantes, pois a iluminação do escritório é projetada para fornecer a melhor iluminação para a execução do trabalho, e não para fins estéticos.
A reprodução de cores é um aspecto importante na avaliação da qualidade da iluminação. O Índice de Reprodução de Cores é um método importante para avaliar a reprodução de cores de fontes de luz. É um parâmetro importante para medir as características de cor de fontes de luz artificiais. É amplamente utilizado para avaliar fontes de iluminação artificial. Efeitos do produto sob diferentes Ra:
Em termos gerais, quanto maior o índice de reprodução de cor, melhor será a reprodução de cor da fonte de luz e maior será a capacidade de restaurar a cor do objeto. Mas isso é apenas "geralmente falando". Será que é realmente assim? É absolutamente confiável usar o índice de reprodução de cor para avaliar o poder de reprodução de cor de uma fonte de luz? Em que circunstâncias haverá exceções?
Para esclarecer essas questões, precisamos primeiro entender o que é o índice de reprodução de cor e como ele é derivado. A CIE estipulou um conjunto de métodos para avaliar a reprodução de cor de fontes de luz. Utiliza 14 amostras de cores de teste, testadas com fontes de luz padrão para obter uma série de valores de brilho espectral, e estipula que seu índice de reprodução de cor é 100. O índice de reprodução de cor da fonte de luz avaliada é pontuado em relação à fonte de luz padrão, de acordo com um conjunto de métodos de cálculo. As 14 amostras de cores experimentais são as seguintes:
Dentre elas, as amostras de 1 a 8 são utilizadas para a avaliação do índice geral de reprodução de cor Ra, e são selecionadas 8 tonalidades representativas com saturação média. Além das oito amostras de cores padrão utilizadas para calcular o índice geral de reprodução de cor, a CIE também fornece seis amostras de cores padrão para o cálculo do índice de reprodução de cor de cores especiais, a fim de selecionar determinadas propriedades especiais de reprodução de cor da fonte de luz, respectivamente, graus mais altos de saturação de vermelho, amarelo, verde, azul, cor da pele europeia e americana e verde-folha (nº 9 a 14). O método de cálculo do índice de reprodução de cor da fonte de luz do meu país também adiciona R15, uma amostra de cor que representa o tom de pele de mulheres asiáticas.
Aí vem o problema: normalmente, o que chamamos de valor do índice de reprodução de cor Ra é obtido com base na reprodução de 8 amostras de cores padrão pela fonte de luz. As 8 amostras de cores têm croma e luminosidade médios, e todas são cores insaturadas. É um bom resultado medir a reprodução de cor de uma fonte de luz com espectro contínuo e ampla faixa de frequência, mas causará problemas na avaliação de fontes de luz com forma de onda íngreme e faixa de frequência estreita.
O índice de reprodução de cor Ra é alto, a reprodução de cor deve ser boa?
Por exemplo: testamos 2 luzes no solo, veja as duas imagens a seguir, a primeira linha de cada imagem é o desempenho da fonte de luz padrão em várias amostras de cores, e a segunda linha é o desempenho da fonte de luz LED testada em várias amostras de cores.
O índice de reprodução de cor dessas duas fontes de luz LED de luz subterrânea, calculado de acordo com o método de teste padrão, é:
O de cima tem Ra=80 e o de baixo tem Ra=67. Surpresa? A razão principal? Aliás, já falei sobre isso acima.
Para qualquer método, pode haver situações em que ele não seja aplicável. Portanto, se for específico para um espaço com requisitos de cores muito rigorosos, qual método devemos usar para avaliar se uma determinada fonte de luz é adequada para uso? Meu método pode ser um pouco bobo: observe o espectro da fonte de luz.
A seguir está a distribuição espectral de várias fontes de luz típicas, a saber, luz do dia (Ra100), lâmpada incandescente (Ra100), lâmpada fluorescente (Ra80), uma certa marca de LED (Ra93), lâmpada de iodetos metálicos (Ra90).
Data de publicação: 27/01/2021
