จะเลือกแหล่งกำเนิดแสง LED ที่เหมาะสมสำหรับไฟฝังพื้นได้อย่างไร?
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการประหยัดพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม เราจึงใช้ไฟ LED มากขึ้นสำหรับการออกแบบไฟใต้ดิน ตลาด LED ในปัจจุบันเป็นส่วนผสมของปลาและมังกร มีทั้งดีและไม่ดี ผู้ผลิตและธุรกิจต่างๆ กำลังผลักดันอย่างหนักเพื่อโปรโมตผลิตภัณฑ์ของตนเอง เกี่ยวกับความโกลาหลนี้ ความเห็นของเราดีกว่าที่จะปล่อยให้เขาส่งการทดสอบแทนที่จะฟัง
บริษัท Eurborn Co., Ltd จะเริ่มเลือกหลอดไฟ LED สำหรับติดตั้งใต้พื้น โดยเริ่มจากรูปลักษณ์ การกระจายความร้อน การกระจายแสง แสงสะท้อน การติดตั้ง ฯลฯ วันนี้เราจะไม่พูดถึงพารามิเตอร์ของโคมไฟและโคมไฟตั้งโต๊ะ แต่จะพูดถึงแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น คุณจะรู้จริงหรือไม่ว่าต้องเลือกแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ดีอย่างไร พารามิเตอร์หลักของแหล่งกำเนิดแสง ได้แก่ กระแสไฟ กำลังไฟฟ้า ฟลักซ์ส่องสว่าง การลดทอนแสง สีของแสง และการแสดงสี วันนี้เราจะพูดถึงสองรายการสุดท้าย ก่อนอื่นจะพูดถึงสี่รายการแรกโดยย่อ
ก่อนอื่นเลย เรามักจะพูดว่า "ฉันต้องการไฟกี่วัตต์" นิสัยนี้คือการสานต่อแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิมก่อนหน้านี้ เมื่อก่อนแหล่งกำเนิดแสงจะมีวัตต์คงที่เพียงไม่กี่วัตต์ โดยทั่วไปแล้วคุณสามารถเลือกจากวัตต์เหล่านั้นได้เท่านั้น คุณไม่สามารถปรับได้ตามใจชอบ และในปัจจุบัน LED แหล่งจ่ายไฟมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย พลังงานจะเปลี่ยนแปลงทันที! เมื่อแหล่งกำเนิดแสง LED เดียวกันของไฟใต้ดินขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟที่มากขึ้น พลังงานจะเพิ่มขึ้น แต่จะทำให้ประสิทธิภาพของแสงลดลงและแสงลดลง โปรดดูภาพด้านล่าง
โดยทั่วไปแล้ว การซ้ำซ้อน = การสิ้นเปลือง แต่การซ้ำซ้อนช่วยประหยัดกระแสการทำงานของ LED เมื่อกระแสไดรฟ์ถึงค่าพิกัดสูงสุดที่อนุญาตภายใต้สถานการณ์ดังกล่าว การลดกระแสไดรฟ์ลง 1/3 ฟลักซ์แสงที่เสียสละไปจะมีจำกัดมาก แต่ประโยชน์นั้นมหาศาล:
การลดทอนแสงลดลงอย่างมาก
อายุขัยก็ขยายออกไปมาก;
ความน่าเชื่อถือที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
การใช้พลังงานที่สูงขึ้น;
ดังนั้น เพื่อให้เป็นแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ดีบนพื้นดิน กระแสขับเคลื่อนควรใช้ประมาณ 70% ของกระแสไฟที่กำหนดสูงสุด
ในกรณีนี้ นักออกแบบควรขอฟลักซ์ส่องสว่างโดยตรง ส่วนวัตต์ที่จะใช้ควรให้ผู้ผลิตเป็นผู้ตัดสินใจ เพื่อส่งเสริมให้ผู้ผลิตแสวงหาประสิทธิภาพและความเสถียร แทนที่จะเสียสละประสิทธิภาพและอายุการใช้งานโดยเพิ่มวัตต์ของแหล่งกำเนิดแสงอย่างมั่วซั่ว
พารามิเตอร์ที่กล่าวถึงข้างต้นประกอบด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้: กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ฟลักซ์ส่องสว่าง และการลดทอนแสง พารามิเตอร์เหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด และคุณควรใส่ใจกับพารามิเตอร์เหล่านี้ในการใช้งาน: คุณต้องการพารามิเตอร์ใดจริงๆ?
สีอ่อน
ในยุคของแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม เมื่อเป็นเรื่องของอุณหภูมิสี ทุกคนสนใจแค่ "แสงสีเหลืองและแสงสีขาว" เท่านั้น ไม่ได้สนใจปัญหาการเบี่ยงเบนของสีของแสง อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิมนั้นมีเพียงแบบนั้น เลือกเพียงแบบเดียว และโดยทั่วไปจะไม่ผิดพลาดมากเกินไป ในยุคของ LED เราพบว่าสีของแสงในพื้นดินมีหลายประเภท แม้แต่หลอดไฟแบบเดียวกันก็อาจมีการเบี่ยงเบนจนเกิดความแปลกประหลาดและความแตกต่างมากมาย
ทุกคนบอกว่า LED ดี ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่จริงๆ แล้วมีบริษัทหลายแห่งที่ผลิต LED ให้เสื่อมคุณภาพ! ต่อไปนี้เป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ส่งโดยเพื่อน ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานจริงของหลอดไฟและโคมไฟ LED ของแบรนด์ในประเทศที่มีชื่อเสียง ลองดูการกระจายแสง ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิสี แสงสีฟ้าจางๆ นี้...
เมื่อพิจารณาถึงความโกลาหลนี้ โรงงานผลิตไฟ LED ใต้ดินที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อมได้ให้คำมั่นสัญญากับลูกค้าว่า "หลอดไฟของเรามีค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีภายใน ±150K!" เมื่อบริษัททำการเลือกผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดจะระบุว่า "ต้องให้ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีของลูกปัดหลอดไฟอยู่ภายใน ±150K"
ค่า 150K นี้มาจากข้อสรุปที่อ้างอิงจากเอกสารอ้างอิงแบบดั้งเดิมว่า "ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีอยู่ภายใน ±150K ซึ่งสายตาของมนุษย์ไม่สามารถตรวจจับได้" พวกเขาเชื่อว่าหากอุณหภูมิสีอยู่ภายใน ±150K ความไม่สอดคล้องกันก็สามารถหลีกเลี่ยงได้ ในความเป็นจริงแล้ว มันไม่ง่ายอย่างนั้นเลย
ตัวอย่างเช่น ในห้องเก่าของโรงงานแห่งนี้ ฉันเห็นแถบไฟสองกลุ่มที่มีสีอ่อนต่างกันอย่างเห็นได้ชัด กลุ่มหนึ่งเป็นสีขาวอุ่นปกติ และอีกกลุ่มหนึ่งมีสีลำเอียงอย่างเห็นได้ชัด จากภาพที่แสดง เราสามารถหาความแตกต่างระหว่างแถบไฟทั้งสองได้ แถบหนึ่งเป็นสีแดงและอีกแถบหนึ่งเป็นสีเขียว ตามคำกล่าวข้างต้น แม้แต่ดวงตาของมนุษย์ก็สามารถบอกความแตกต่างได้ แน่นอนว่าความแตกต่างของอุณหภูมิสีจะต้องสูงกว่า 150K
ดังที่คุณจะเห็นว่าแหล่งกำเนิดแสงสองแห่งที่ดูแตกต่างกันโดยสิ้นเชิงเมื่อมองด้วยตาเปล่าของมนุษย์จะมี "ความแตกต่างของอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" เพียง 20K เท่านั้น!
ข้อสรุปที่ว่า "ค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีอยู่ภายใน ±150K ซึ่งสายตาของมนุษย์ไม่สามารถตรวจจับได้" นั้นผิดหรือไม่ ไม่ต้องกังวล โปรดให้ฉันอธิบายช้าๆ ฉันจะพูดถึงแนวคิดสองแนวคิดระหว่างอุณหภูมิสีกับอุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CT) โดยทั่วไปแล้ว เราจะอ้างถึง "อุณหภูมิสี" ของแหล่งกำเนิดแสงกับแสงที่ส่องจากพื้น แต่ในความเป็นจริงแล้ว เรามักจะอ้างถึงคอลัมน์ "อุณหภูมิสีสัมพันธ์" ในรายงานการทดสอบ คำจำกัดความของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้อยู่ใน "มาตรฐานการออกแบบแสงสว่างทางสถาปัตยกรรม GB50034-2013"
อุณหภูมิสี
เมื่อความเข้มของสีของแหล่งกำเนิดแสงเท่ากับความเข้มของวัตถุดำที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุดำจะเป็นอุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสง เรียกอีกอย่างว่า โครมา มีหน่วยเป็น K
อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน
เมื่อจุดสีของแหล่งกำเนิดแสงในพื้นดินไม่อยู่ในโลคัสของวัตถุดำ และสีของแหล่งกำเนิดแสงใกล้เคียงกับสีของวัตถุดำมากที่สุดที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุดำจะเป็นอุณหภูมิสีสัมพันธ์ของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งเรียกว่าอุณหภูมิสีสัมพันธ์ หน่วยคือ K
ละติจูดและลองจิจูดบนแผนที่ระบุตำแหน่งของเมืองและค่าพิกัด (x, y) บน "แผนที่พิกัดสี" ระบุตำแหน่งของแสงสีใดสีหนึ่ง ดูภาพด้านล่าง ตำแหน่ง (0.1, 0.8) เป็นสีเขียวล้วน และตำแหน่ง (07, 0.25) เป็นสีแดงล้วน ส่วนตรงกลางเป็นแสงสีขาวโดยพื้นฐาน "ระดับความขาว" ประเภทนี้ไม่สามารถอธิบายเป็นคำพูดได้ จึงมีแนวคิดเรื่อง "อุณหภูมิสี" แสงที่เปล่งออกมาจากหลอดไส้ทังสเตนที่อุณหภูมิต่างๆ จะแสดงเป็นเส้นบนไดอะแกรมพิกัดสี เรียกว่า "โลคัสวัตถุดำ" ย่อว่า BBL หรือเรียกอีกอย่างว่า "เส้นโค้งของพลังค์" สีที่เปล่งออกมาจากรังสีวัตถุดำ ดวงตาของเราดูเหมือน "แสงสีขาวปกติ" เมื่อพิกัดสีของแหล่งกำเนิดแสงเบี่ยงเบนจากเส้นโค้งนี้ เราคิดว่ามี "สีที่ซีดจาง"
หลอดไฟทังสเตนรุ่นแรกของเราไม่ว่าจะผลิตขึ้นอย่างไร สีของแสงจะตกบนเส้นที่แสดงแสงสีขาวเย็นและสีขาวอุ่น (เส้นหนาสีดำในภาพ) เท่านั้น เราเรียกสีแสงที่ตำแหน่งต่างๆ บนเส้นนี้ว่า “อุณหภูมิสี” ตอนนี้เทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้นแล้ว แสงสีขาวที่เราผลิตขึ้น สีของแสงจะตกบนเส้นนี้ เราสามารถหาจุด “ที่ใกล้ที่สุด” อ่านอุณหภูมิสีของจุดนี้ และเรียกมันว่า “อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน” ได้ ตอนนี้คุณรู้แล้วใช่ไหม อย่าบอกว่าค่าเบี่ยงเบนคือ ±150K แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองจะเป็น CCT เดียวกันทุกประการ แต่สีของแสงอาจแตกต่างกันมาก
สิ่งที่ซูมเข้าไปที่ "ไอโซเทิร์ม" 3000K:
แหล่งกำเนิดแสง LED ของไฟใต้ดินนั้นไม่เพียงพอหากจะบอกว่าอุณหภูมิสีไม่เพียงพอ แม้ว่าอุณหภูมิสีทั้งหมดจะเป็น 3,000K ก็ยังมีสีแดงหรือเขียวอยู่" นี่คือตัวบ่งชี้ใหม่: SDCM
โดยยังคงใช้ตัวอย่างข้างต้น แถบไฟทั้งสองชุดนี้ "อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" ต่างกันเพียง 20K เท่านั้น! อาจกล่าวได้ว่าแทบจะเหมือนกัน แต่ที่จริงแล้ว แถบไฟทั้งสองชุดมีสีไฟที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ปัญหาอยู่ตรงไหน?
อย่างไรก็ตาม ความจริงคือ: มาดูแผนภาพ SDCM ของพวกเขากัน
ภาพด้านบนคือแสงสีขาวอุ่น 3265K ทางด้านซ้าย โปรดสังเกตจุดสีเหลืองเล็กๆ ทางด้านขวาของวงรีสีเขียว ซึ่งเป็นตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงบนไดอะแกรมสี ส่วนภาพด้านล่างเป็นสีเขียวทางด้านขวา และตำแหน่งนั้นอยู่นอกวงรีสีแดง มาดูตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงทั้งสองบนไดอะแกรมสีในตัวอย่างด้านบนกัน ค่าที่ใกล้เคียงกับเส้นโค้งของวัตถุดำมากที่สุดคือ 3265K และ 3282K ซึ่งดูเหมือนจะต่างกันเพียง 20K แต่จริงๆ แล้วระยะห่างระหว่างทั้งสองนั้นอยู่ไกลกันมาก~
ในซอฟต์แวร์ทดสอบไม่มีเส้น 3200K มีเพียง 3500K เท่านั้น มาวาดวงกลม 3200K กันเอง:
วงกลมสี่วงสีเหลือง สีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดง แสดงถึง "ขั้นตอน" 1, 3, 5 และ 7 จาก "สีแสงที่สมบูรณ์แบบ" ตามลำดับ โปรดจำไว้ว่า เมื่อความแตกต่างของสีแสงอยู่ภายใน 5 ขั้นตอน สายตาของมนุษย์ไม่สามารถแยกแยะได้ นั่นก็เพียงพอแล้ว มาตรฐานแห่งชาติฉบับใหม่ยังกำหนดด้วยว่า "ค่าความคลาดเคลื่อนของสีจากการใช้แหล่งกำเนิดแสงที่คล้ายกันไม่ควรเกิน 5 SDCM"
มาดูกันครับว่าจุดต่อไปนี้อยู่ในระยะ 5 ขั้นตอนของสีแสง "ที่สมบูรณ์แบบ" เราคิดว่าเป็นสีแสงที่สวยงามกว่า สำหรับจุดข้างต้นนั้นได้ดำเนินการไปแล้ว 7 ขั้นตอน และตาของมนุษย์สามารถมองเห็นสีที่ตกกระทบได้อย่างชัดเจน
เราจะใช้ SDCM เพื่อประเมินสีของแสง แล้วจะวัดค่าพารามิเตอร์นี้ได้อย่างไร ขอแนะนำให้คุณพกเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ติดตัวไปด้วย รับรองว่าต้องเป็นเครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบพกพาแน่นอน สำหรับแสงบนพื้น ความแม่นยำของสีของแสงมีความสำคัญเป็นพิเศษ เพราะสีแดงและสีเขียวจะดูไม่สวยงาม
และถัดไปคือ Color Renderingndex
ไฟส่องพื้นซึ่งต้องการค่าดัชนีการแสดงสีสูง ได้แก่ ไฟส่องอาคาร เช่น ไฟส่องผนังที่ใช้สำหรับไฟส่องพื้นอาคารและไฟสปอตไลท์ที่ใช้สำหรับไฟส่องพื้น ค่าดัชนีการแสดงสีต่ำจะส่งผลเสียต่อความสวยงามของอาคารหรือภูมิทัศน์ที่ได้รับแสงอย่างมาก
สำหรับการใช้งานภายในอาคาร ความสำคัญของดัชนีการแสดงสีจะสะท้อนให้เห็นเป็นพิเศษในแสงสว่างของที่อยู่อาศัย ร้านค้าปลีก โรงแรม และโอกาสอื่นๆ สำหรับสภาพแวดล้อมของสำนักงาน คุณลักษณะการแสดงสีไม่สำคัญมากนัก เนื่องจากแสงสว่างในสำนักงานได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แสงสว่างที่ดีที่สุดสำหรับการทำงาน ไม่ใช่เพื่อความสวยงาม
การแสดงสีเป็นประเด็นสำคัญในการประเมินคุณภาพของแสง Color Renderingndex เป็นวิธีการสำคัญในการประเมินการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการวัดลักษณะสีของแหล่งกำเนิดแสงเทียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินแหล่งกำเนิดแสงเทียม ผลกระทบของผลิตภัณฑ์ภายใต้ Ra ที่แตกต่างกัน:
โดยทั่วไป ยิ่งดัชนีการแสดงสีสูงขึ้นเท่าใด แหล่งกำเนิดแสงก็จะสามารถแสดงสีได้ดีขึ้นเท่านั้น และความสามารถในการคืนสีของวัตถุก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่นี่เป็นเพียง "การพูดตามปกติ" เท่านั้น เป็นเช่นนั้นจริงหรือ? การใช้ดัชนีการแสดงสีเพื่อประเมินความสามารถในการสร้างสีของแหล่งกำเนิดแสงนั้นเชื่อถือได้อย่างแน่นอนหรือไม่? จะมีข้อยกเว้นในกรณีใดบ้าง?
เพื่อชี้แจงประเด็นเหล่านี้ ก่อนอื่นเราต้องทำความเข้าใจก่อนว่าดัชนีการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงคืออะไรและได้มาอย่างไร CIE ได้กำหนดวิธีการประเมินการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงไว้เป็นอย่างดี โดยใช้ตัวอย่างสีทดสอบ 14 ตัวอย่าง ทดสอบกับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานเพื่อให้ได้ค่าความสว่างของสเปกตรัมชุดหนึ่ง และกำหนดว่าดัชนีการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงคือ 100 ดัชนีการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงที่ประเมินจะถูกให้คะแนนเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานตามวิธีการคำนวณชุดหนึ่ง ตัวอย่างสีที่ทดลอง 14 ตัวอย่างมีดังต่อไปนี้:
ในจำนวนนี้ หมายเลข 1-8 ใช้สำหรับการประเมินดัชนีการแสดงสีทั่วไป Ra และเลือกเฉดสีตัวแทน 8 สีที่มีความอิ่มตัวปานกลาง นอกเหนือจากตัวอย่างสีมาตรฐานแปดสีที่ใช้ในการคำนวณดัชนีการแสดงสีทั่วไปแล้ว CIE ยังจัดเตรียมตัวอย่างสีมาตรฐานหกสีสำหรับคำนวณดัชนีการแสดงสีของสีพิเศษเพื่อเลือกคุณสมบัติการแสดงสีพิเศษบางอย่างของแหล่งกำเนิดแสง ได้แก่ สีแดง สีเหลือง สีเขียว สีน้ำเงิน สีผิวของยุโรปและอเมริกา และสีเขียวใบไม้ตามลำดับ (หมายเลข 9-14) วิธีการคำนวณดัชนีการแสดงสีแหล่งกำเนิดแสงของประเทศฉันยังเพิ่ม R15 ซึ่งเป็นตัวอย่างสีที่แสดงถึงโทนสีผิวของผู้หญิงเอเชียอีกด้วย
ปัญหาที่เกิดขึ้นคือ โดยทั่วไปค่าดัชนีการแสดงสี Ra ที่เราเรียกกันนั้น มักจะได้มาจากการแสดงสีของตัวอย่างสีมาตรฐาน 8 สีโดยแหล่งกำเนิดแสง ตัวอย่างสีทั้ง 8 สีมีค่าความอิ่มตัวและความสว่างปานกลาง และทั้งหมดเป็นสีที่ไม่อิ่มตัว การวัดการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงที่มีสเปกตรัมต่อเนื่องและแบนด์ความถี่กว้างถือเป็นผลลัพธ์ที่ดี แต่จะทำให้เกิดปัญหาในการประเมินแหล่งกำเนิดแสงที่มีรูปแบบคลื่นที่ชันและแบนด์ความถี่แคบ
ดัชนีการแสดงสี Ra สูง การแสดงสีจะต้องดีหรือไม่?
ตัวอย่าง: เราได้ทดสอบไฟพื้น 2 ดวง โปรดดูภาพ 2 ภาพต่อไปนี้ แถวแรกของแต่ละภาพคือประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานในตัวอย่างสีต่างๆ และแถวที่สองคือประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสง LED ที่ทดสอบในตัวอย่างสีต่างๆ
ดัชนีการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง LED ทั้งสองนี้ของแสงใต้ดิน เมื่อคำนวณตามวิธีการทดสอบมาตรฐาน คือ:
ตัวบนมี Ra=80 และตัวล่างมี Ra=67 แปลกใจไหม? สาเหตุที่แท้จริง? จริงๆ แล้ว ฉันได้พูดถึงเรื่องนี้ไปแล้วข้างต้น
สำหรับวิธีการใดๆ ก็ตาม อาจมีบางจุดที่ไม่สามารถใช้ได้ ดังนั้น หากวิธีการนั้นเฉพาะกับพื้นที่ที่มีข้อกำหนดด้านสีที่เข้มงวดมาก เราควรใช้วิธีการใดเพื่อตัดสินว่าแหล่งกำเนิดแสงใดเหมาะสมสำหรับการใช้งาน วิธีของฉันอาจจะดูโง่ๆ หน่อย: ดูที่สเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง
ด้านล่างนี้เป็นการกระจายสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงทั่วไปหลายชนิด ได้แก่ แสงกลางวัน (Ra100), หลอดไส้ (Ra100), หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Ra80), LED บางยี่ห้อ (Ra93) และหลอดไฟเมทัลฮาไลด์ (Ra90)
เวลาโพสต์ : 27 ม.ค. 2564
