Як вибрати правильне світлодіодне джерело світла для ґрунтового освітлення?
Зі зростанням попиту на енергозбереження та захист навколишнього середовища, ми все частіше використовуємо світлодіодні лампи для дизайну ґрунтового освітлення. Ринок світлодіодів зараз являє собою суміш риби та дракона, хорошого та поганого. Різні виробники та компанії наполегливо просувають власні продукти. З огляду на цей хаос, на нашу думку, краще дозволити йому надіслати тест, ніж слухати.
Компанія Eurborn Co., Ltd розпочне вибір світлодіодних світильників для встановлення в землю, враховуючи зовнішній вигляд, тепловіддачу, розподіл світла, відблиски, монтаж тощо. Сьогодні ми не будемо говорити про параметри ламп та ліхтарів, а лише про джерело світла. Чи справді ви знаєте, як вибрати гарне світлодіодне джерело світла? Основними параметрами джерела світла є: струм, потужність, світловий потік, ослаблення світла, колір світла та кольоропередача. Сьогодні ми зосередимося на двох останніх пунктах, а спочатку коротко розглянемо перші чотири.
Перш за все, ми часто запитуємо: «Скільки ват світла мені потрібно?» Ця звичка є продовженням попереднього традиційного джерела світла. Раніше джерела світла мали лише кілька фіксованих потужностей, в основному можна було вибирати лише з цих потужностей, не можна було вільно регулювати її, а сучасні світлодіоди, джерело живлення яких трохи змінюється, змінюють потужність одразу! Коли те саме світлодіодне джерело світла для встановлення на землю живиться більшим струмом, потужність зростає, але це призводить до зниження ефективності світла та збільшення затухання світла. Дивіться малюнок нижче.
Загалом кажучи, надмірність = марнування. Але це економить робочий струм світлодіода. Коли струм керування досягає максимально допустимого значення за даних обставин, зменшуючи струм керування на 1/3, втрачений світловий потік дуже обмежений, але переваги величезні:
Ослаблення світла значно зменшується;
Тривалість життя значно подовжується;
Значно покращена надійність;
Більше використання потужності;
Отже, для якісного світлодіодного джерела світла для встановлення в землю струм керування повинен становити близько 70% від максимального номінального струму.
У цьому випадку проектувальник повинен безпосередньо запитувати світловий потік. Щодо того, яку потужність використовувати, це має вирішити виробник. Це спонукає виробників прагнути ефективності та стабільності, замість того, щоб жертвувати ефективністю та терміном служби, сліпо збільшуючи потужність джерела світла.
Вищезазначені параметри включають: струм, потужність, світловий потік та ослаблення світла. Між ними існує тісний зв'язок, і вам слід звертати на них увагу під час використання: який з них вам дійсно потрібен?
Світлий колір
В епоху традиційних джерел світла, коли йдеться про колірну температуру, усі звертають увагу лише на «жовте та біле світло», а не на проблему відхилення кольору світла. У будь-якому разі, колірна температура традиційного джерела світла буває лише такою, просто виберіть одне, і, як правило, все гаразд. В епоху світлодіодів ми виявили, що колір світла, що встановлюється в підлогу, має багато різних типів. Навіть одна партія ламп може дуже дивно відрізнятися, мати багато відмінностей.
Усі кажуть, що світлодіоди хороші, енергозберігаючі та екологічно чисті. Але насправді є багато компаній, які роблять світлодіоди поганими! Нижче наведено масштабний проєкт, надісланий другом, метою якого є реальне застосування відомого вітчизняного бренду світлодіодних ламп та ліхтарів. Подивіться на цей розподіл світла, цю консистенцію колірної температури, це слабке синє світло….
З огляду на цей хаос, сумлінний завод з виробництва світлодіодного освітлення, що знаходиться в землі, пообіцяв клієнтам: «Наші лампи мають відхилення колірної температури в межах ±150K!» Під час вибору продукції компанія вказувала: «Необхідне відхилення колірної температури лампових намистин має бути в межах ±150K».
Ці 150K базуються на висновку, цитуючи традиційну літературу: «Відхилення колірної температури знаходиться в межах ±150K, що важко виявити людському оку». Вони вважають, що якщо колірна температура знаходиться «в межах ±150K», то невідповідностей можна уникнути. Насправді все не так просто.
Наприклад, у кімнаті для старіння на цьому заводі я побачив дві групи світлових панелей з явно різними кольорами світла. Одна група мала звичайний теплий білий колір, а інша – явно зміщену. Як показано на рисунку, ми могли знайти різницю між двома світловими панелями. Одна червонувата, а інша зеленувата. Згідно з вищезазначеним твердженням, навіть людське око могло розрізнити цю різницю, звичайно, різниця в колірній температурі повинна бути вище 150K.
Як ви можете помітити, два джерела світла, які виглядають абсолютно по-різному для людського ока, мають різницю в «корельованій колірній температурі» лише 20K!
Хіба висновок про те, що «відхилення колірної температури знаходиться в межах ±150K, що людському оку важко виявити», не є помилковим? Не хвилюйтеся, дозвольте мені пояснити повільно: дозвольте мені розповісти про дві концепції: колірна температура та (КТ) корельована колірна температура (ККТ). Зазвичай ми називаємо «колірною температурою» джерела світла освітлення, що знаходиться в землі, але насправді ми зазвичай цитуємо колонку «корельована колірна температура» у звіті про випробування. Визначення цих двох параметрів у «Стандарті архітектурного дизайну освітлення GB50034-2013».
Колірна температура
Коли хроматичність джерела світла така ж, як і хроматичність чорного тіла за певної температури, абсолютна температура чорного тіла є колірною температурою джерела світла. Також відома як кольоровість. Одиницею вимірювання є К.
Корельована колірна температура
Коли точка хроматичності джерела світла наземного освітлення не знаходиться на локусі абсолютно чорного тіла, а хроматичность джерела світла найближча до хроматичності абсолютно чорного тіла за певної температури, абсолютна температура абсолютного чорного тіла є корельованою колірною температурою джерела світла, яку називають корельованою колірною температурою. Одиницею вимірювання є К.
Широта та довгота на карті вказують на розташування міста, а значення координат (x, y) на «карті кольорових координат» вказує на розташування певного кольору світла. Подивіться на малюнок нижче, позиція (0,1, 0,8) – це чисто зелений колір, а позиція (07, 0,25) – чисто червоний. Середня частина – це в основному біле світло. Такий «ступінь білизни» неможливо описати словами, тому існує поняття «колірної температури». Світло, що випромінюється вольфрамовою лампою розжарювання за різних температур, представлено лінією на діаграмі кольорових координат, яка називається «локусом чорного тіла», скорочено BBL, також званою «кривою Планка». Колір, що випромінюється випромінюванням чорного тіла, наші очі виглядають як «звичайне біле світло». Як тільки колірна координата джерела світла відхиляється від цієї кривої, ми думаємо, що воно має «кольоровий відтінок».
Наша найперша вольфрамова лампочка, незалежно від способу її виготовлення, має колір світла, який може падати лише на цю лінію, що представляє холодне та тепле біле світло (товста чорна лінія на малюнку). Ми називаємо колір світла в різних положеннях на цій лінії «Колірною температурою». Тепер, коли технології є просунутими, білий світ, який ми створили, має колір світла, який падає на цю лінію. Ми можемо знайти лише «найближчу» точку, зчитати колірну температуру цієї точки та назвати її «корельованою колірною температурою». Тепер ви знаєте? Не кажіть, що відхилення становить ±150K. Навіть якщо два джерела світла мають абсолютно однакову CCT, колір світла може бути зовсім іншим.
Збільшення масштабу на "ізотермі" 3000K:
Світлодіодне джерело світла, що встановлюється в землю, не є достатнім, щоб просто сказати, що колірної температури недостатньо. Навіть якщо всі мають 3000K, будуть червоні або зеленуваті кольори." Ось новий індикатор: SDCM.
Використовуючи вищезгаданий приклад, ці два набори світлових панелей, їхня «корельована колірна температура» відрізняється лише на 20K! Можна сказати, що вони майже ідентичні. Але насправді вони явно мають різні кольори світла. У чому проблема?
Однак, правда в тому, що давайте поглянемо на їхню діаграму SDCM
На зображенні вище ліворуч показано теплий білий колір 3265K. Зверніть увагу на маленьку жовту точку праворуч від зеленого еліпса, яка є положенням джерела світла на діаграмі хроматичності. На зображенні нижче праворуч воно зелене, і його положення вийшло за межі червоного овалу. Давайте подивимося на положення двох джерел світла на діаграмі хроматичності у наведеному вище прикладі. Їхні найближчі значення до кривої чорного тіла – 3265K та 3282K, які, здається, відрізняються лише на 20K, але насправді відстань між ними дуже велика.
У тестовому програмному забезпеченні немає лінії 3200K, лише 3500K. Давайте самі намалюємо коло 3200K:
Чотири кола жовтого, синього, зеленого та червоного кольорів відповідно представляють 1, 3, 5 та 7 «кроків» від «ідеального кольору світла». Пам’ятайте: коли різниця в кольорі світла знаходиться в межах 5 кроків, людське око не може її розрізнити, цього достатньо. Новий національний стандарт також передбачає: «Допуск кольору при використанні подібних джерел світла не повинен перевищувати 5 стандартних квадратичних дюймів».
Давайте подивимося: наступна точка знаходиться в межах 5 кроків від «ідеального» кольору світла. Ми вважаємо, що це красивіший колір світла. Що стосується попередньої точки, то було зроблено 7 кроків, і людське око може чітко бачити його колірний відтінок.
Ми використовуватимемо SDCM для оцінки кольору світла, тож як виміряти цей параметр? Рекомендується взяти з собою спектрометр, без жартів, портативний спектрометр! Для наземного освітлення точність кольору світла особливо важлива, оскільки червонуваті та зеленуваті кольори виглядають негарно.
А далі йде індекс кольоропередачі.
До ґрунтового освітлення, яке вимагає високого індексу кольоропередачі, належать освітлення будівель, такі як настінні прожектори, що використовуються для освітлення поверхні будівель, та прожектори, що використовуються для ґрунтового освітлення. Низький індекс кольоропередачі серйозно пошкодить красу освітленої будівлі або ландшафту.
Для внутрішнього застосування важливість індексу кольоропередачі особливо проявляється в освітленні житлових приміщень, магазинів роздрібної торгівлі, готелів та інших подій. Для офісного середовища характеристики кольоропередачі не такі важливі, оскільки офісне освітлення призначене для забезпечення найкращого освітлення для виконання роботи, а не для естетики.
Кольоропередача є важливим аспектом оцінки якості освітлення. Індекс кольоропередачі – це важливий метод оцінки кольоропередачі джерел світла. Це важливий параметр для вимірювання колірних характеристик штучних джерел світла. Він широко використовується для оцінки джерел штучного освітлення. Вплив продукту за різних значень Ra:
Загалом кажучи, чим вищий індекс кольоропередачі, тим краща кольоропередача джерела світла та тим сильніша здатність відновлювати колір об'єкта. Але це лише «зазвичай». Чи справді це так? Чи абсолютно надійно використовувати індекс кольоропередачі для оцінки здатності відтворення кольору джерела світла? За яких обставин будуть винятки?
Щоб прояснити ці питання, нам спочатку потрібно зрозуміти, що таке індекс кольоропередачі та як його виводять. CIE чітко визначила набір методів оцінки кольоропередачі джерел світла. Вона використовує 14 тестових зразків кольорів, протестованих зі стандартними джерелами світла для отримання серії значень спектральної яскравості, і визначає, що індекс кольоропередачі дорівнює 100. Індекс кольоропередачі оцінюваного джерела світла порівнюється зі стандартним джерелом світла відповідно до набору методів розрахунку. 14 експериментальних зразків кольорів є наступними:
Серед них № 1-8 використовується для оцінки загального індексу кольоропередачі Ra, і вибрано 8 репрезентативних відтінків із середньою насиченістю. Окрім восьми стандартних зразків кольорів, що використовуються для розрахунку загального індексу кольоропередачі, CIE також надає шість стандартних зразків кольорів для розрахунку індексу кольоропередачі спеціальних кольорів для вибору певних спеціальних властивостей кольоропередачі джерела світла, відповідно, насичені Вищі ступені червоного, жовтого, зеленого, синього, європейського та американського кольору шкіри та листкового зеленого (№ 9-14). Метод розрахунку індексу кольоропередачі джерела світла моєї країни також додає R15, зразок кольору, що представляє тон шкіри азіатських жінок.
Ось тут і виникає проблема: зазвичай те, що ми називаємо значенням індексу кольоропередачі Ra, отримуємо на основі кольоропередачі 8 стандартних кольорових зразків джерелом світла. 8 кольорових зразків мають середню насиченість та яскравість, і всі вони є ненасиченими кольорами. Вимірювання кольоропередачі джерела світла з безперервним спектром і широкою смугою частот є хорошим результатом, але це спричинить проблеми для оцінки джерела світла з крутою формою хвилі та вузькою смугою частот.
Індекс передачі кольору Ra високий, чи має передача кольору бути хорошою?
Наприклад: Ми протестували 2 пристрої в умовах освітлення ґрунтом, див. наступні два зображення, перший рядок кожного зображення – це продуктивність стандартного джерела світла на різних кольорових зразках, а другий рядок – це продуктивність протестованого світлодіодного джерела світла на різних кольорових зразках.
Індекс кольоропередачі цих двох світлодіодних джерел світла для встановлення в землю, розрахований відповідно до стандартного методу випробувань, становить:
Верхній має Ra=80, а нижній — Ra=67. Сюрприз? Першопричина? Власне, я вже говорив про це вище.
Для будь-якого методу можуть бути місця, де він не застосовується. Отже, якщо це стосується конкретного простору з дуже суворими вимогами до кольору, який метод нам слід використовувати, щоб визначити, чи підходить певне джерело світла для використання? Мій метод може бути трохи безглуздим: подивіться на спектр джерела світла.
Нижче наведено спектральний розподіл кількох типових джерел світла, а саме: денне світло (Ra100), лампа розжарювання (Ra100), люмінесцентна лампа (Ra80), світлодіод певної марки (Ra93), металогалогенна лампа (Ra90).
Час публікації: 27 січня 2021 р.
