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如何選擇合適的LED光源

如何為地燈選擇合適的 LED 光源?

隨著對節能環保的需求不斷增長,我們越來越多地使用LED燈進行地燈設計。LED市場目前魚龍混雜,有好有壞。各種製造商和企業都在努力推廣自己的產品。對於這種亂象,我們的看法還是讓他發個測試而不是聽。

Eurborn Co., Ltd.將啟動地埋燈LED的選擇包括外觀、散熱、配光、眩光、安裝等。今天我們不講燈具的參數,只講光源.你真的知道如何選擇好的LED光源嗎?光源的主要參數有:電流、功率、光通量、光衰、光色和顯色性。我們今天的重點是說最後兩項,先簡單說一下前四項。

首先,我們常說:“我要多少瓦的光?”這個習慣是延續了之前的傳統光源。那時候的光源只有幾個固定的瓦數,基本上只能在這些瓦數中選擇,不能隨意調節,而現在的LED,電源稍有變化,電源馬上就變了!同一個in ground light的LED光源,用更大的電流驅動時,功率會上升,但會導致光效下降,光衰變大。請看下面的圖片

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一般來說,冗餘=浪費。但它節省了LED的工作電流。當驅動電流達到該情況下的最大允許額定值時,將驅動電流降低1/3,犧牲的光通量非常有限,但收益卻是巨大的:

光衰減大大降低;

壽命大大延長;

顯著提高可靠性;

更高的電力利用率;

因此,一個好的地燈LED光源,驅動電流應使用最大額定電流的70%左右。

在這種情況下,設計者應該直接要求光通量。至於使用什麼瓦數,應該由製造商決定。這是為了促使廠商追求效率和穩定性,而不是一味地推高光源瓦數來犧牲效率和壽命。

上面提到的包括這些參數:電流、功率、光通量和光衰。它們之間有著密切的關係,在使用中你要注意:哪一個才是你真正需要的?
淺色

在傳統光源時代,說到色溫,大家只關心“黃光白光”,而不是光色偏差的問題。反正傳統光源的色溫也只有那一種,隨便選一個,一般不會出錯太多。在LED時代,我們發現in ground light的光色有很多種。即使是同一批次的燈珠,也可能會出現很多異樣,很多差異。

大家都說LED好,節能環保。但是做LED爛的公司真的很多!下面是朋友發來的大型項目,目的是國內某知名品牌LED燈具的實際應用,看看這配光,這色溫一致性,這微弱的藍光……。

針對這種亂象,有良心的地面LED照明廠向客戶承諾:“我們的燈具色溫偏差在±150K以內!”公司在產品選型時,規格說明:“要求燈珠色溫偏差在±150K以內”

這個150K是根據引用傳統文獻得出的結論:“色溫偏差在±150K以內,人眼難以察覺。”他們認為,如果色溫在“±150K 以內”,則可以避免不一致。事實上,事情真的沒有那麼簡單。

舉個例子,在這家工廠的老化房裡,我看到兩組燈條,燈光顏色明顯不同。一組為正常暖白色,另一組明顯偏色。如圖所示,我們可以發現兩個燈條之間的區別。一紅一綠。根據上面的說法,即使是人眼也能分辨出來,當然色溫差必須高於150K。

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如您所知,人眼看起來完全不同的兩個光源的“相關色溫”差異只有 20K!

“色溫偏差在±150K以內,人眼難以察覺”的結論不是錯了嗎?別著急,請允許我慢慢解釋:我來說說色溫與(CT)相關色溫(CCT)這兩個概念。我們通常將光源的“色溫”指代為in ground light,但實際上,我們一般會引用測試報告中的“相關色溫”一欄。《建築照明設計標準GB50034-2013》中對這兩個參數的定義

色溫

當光源的色度在一定溫度下與黑體的色度相同時,黑體的絕對溫度就是光源的色溫。也稱為色度。單位為 K。

相關色溫

當in ground light的光源色度點不在黑體軌跡上,且光源色度最接近某一溫度下黑體的色度時,黑體的絕對溫度為相關色溫光源的色溫,稱為相關色溫。單位為 K。

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地圖上的經緯度表示城市的位置,“色坐標圖”上的(x,y)坐標值表示某種淺色的位置。看下圖,位置(0.1, 0.8)是純綠色,位置(07, 0.25)是純紅色。中間部分基本上是白光。這種“白度”是無法用語言來描述的,所以就有了“色溫”的概念。鎢絲燈泡在不同溫度下發出的光,在色坐標圖上用一條線表示,稱為“黑體”軌跡”,縮寫為BBL,也稱為“普朗克曲線”。黑體輻射發出的顏色,我們的眼睛看起來像“正常的白光”。一旦光源的色坐標偏離這條曲線,我們就認為它有“偏色”。

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我們最早的鎢絲燈泡,不管怎麼做,它的光色只能落在代表冷暖白光的這條線上(圖中粗黑線)。我們把這條線上不同位置的光色稱為“色溫”。現在技術先進了,我們做的白光,光的顏色落在這條線上。我們只能找到一個“最近”的點,閱讀這個點的色溫,稱它為“相關色溫”。現在你知道了嗎?別說偏差是±150K。即使兩個光源的CCT完全相同,光的顏色也可能相差很大.

放大 3000K “等溫線”:

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地燈的LED光源,光說色溫是不夠的。即使每個人都是3000K,也會有紅色或綠色。”這裡有一個新指標:SDCM。

還是用上面的例子,這兩組燈條,它們的“相關色溫”僅僅相差20K!可以說幾乎一模一樣。但實際上,它們顯然是不同的淺色。問題出在哪裡?

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然而,事實是:我們來看看他們的SDCM圖

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上圖是左邊的暖白3265K。請注意綠色橢圓右側的小黃點,即色度圖上光源的位置。下圖右邊是綠色的,他的位置已經到了紅色橢圓之外。讓我們看一下上例中色度圖上兩個光源的位置。它們與黑體曲線最接近的值是3265K和3282K,看似相差只有20K,但實際上距離很遠~。

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測試軟件裡沒有3200K線,只有3500K。我們自己畫一個3200K的圓:

黃色、藍色、綠色和紅色四個圓圈分別代表距離“完美光色”的1、3、5、7個“台階”。記住:光色差在5級以內,人眼基本分辨不出來,就夠了。新國標還規定:“使用同類光源的色差不得大於5 SDCM”。

讓我們看看:以下點是“完美”光色的5個步驟之內。我們認為它是一種更漂亮的淺色。至於上面這一點,已經走了7步,人眼可以清楚地看到他的偏色。

我們將使用 SDCM 來評估光的顏色,那麼如何測量這個參數呢?建議您隨身攜帶光譜儀,不開玩笑,便攜式光譜儀!對於地光而言,光色的準確性尤為重要,因為偏紅和偏綠的顏色很難看。

接下來是Color Renderingndex。

地光中要求高顯色指數的是建築物的照明,如用於建築物表面照明的洗牆燈和用於地光的泛光燈。顯色指數低會嚴重損害被照明的建築物或景觀的美感。

對於室內應用,顯色指數的重要性尤其體現在住宅、零售店和酒店照明等場合。對於辦公環境來說,顯色特性並不是那麼重要,因為辦公照明的設計目的是為工作的執行提供最佳的照明,而不是為了美觀。

顯色性是評估照明質量的一個重要方面。顯色指數是評價光源顯色性的重要方法。它是衡量人造光源顏色特性的重要參數。它廣泛用於評估人工光源。不同Ra下的產品效果:

一般來說,顯色指數越高,光源的顯色性越好,對物體顏色的還原能力越強。但這只是“通常來說”。真的是這樣嗎?用顯色指數來評價一個光源的顯色能力絕對可靠嗎?什麼情況下會有例外?

為了弄清這些問題,我們首先要了解顯色指數是什麼以及它是如何得出的。CIE很好地規定了一套評估光源顯色性的方法。它使用14個測試色樣,用標準光源進行測試,得到一系列光譜亮度值,並規定其顯色指數為100。被評估光源的顯色指數是根據標準光源對標準光源進行評分。一套計算方法。14個實驗色樣如下:

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其中,No.1-8用於評價一般顯色指數Ra,選取8個具有中等飽和度的代表色相。除了用於計算一般顯色指數的八種標準色樣外,CIE還提供了六種用於計算特殊顏色顯色指數的標準色樣,用於光源某些特殊顯色特性的選擇,分別為飽和度數較高的紅、黃、綠、藍、歐美膚色和葉綠(9-14號)。我國的光源顯色指數計算方法還增加了R15,代表亞洲女性膚色的顏色樣本。

問題來了:通常我們所說的顯色指數值Ra是根據光源對8個標準色樣的顯色性得出的。8個色樣的色度和明度中等,都是不飽和色。對光譜連續、頻帶較寬的光源的顯色性進行測量是一個很好的結果,但對於波形陡峭、頻帶較窄的光源的評價就會產生問題。

顯色指數Ra高,顯色性一定好?
例如:我們在地光下測試了2個,看下面兩張圖,每張圖第一行是標準光源在各種色樣上的表現,第二行是被測LED光源在各種色樣上的表現各種顏色樣品。

這兩種地光LED光源的顯色指數,按標準測試方法計算,為:

上面的 Ra=80,下面的 Ra=67。驚喜?根本原因?其實我上面已經講過了。

對於任何一種方法,都可能有不適用的地方。那麼,如果具體到對色彩要求非常嚴格的空間,我們應該用什麼方法來判斷某個光源是否適合使用呢?我的方法可能有點笨:看光源光譜。

以下是幾種典型光源的光譜分佈,分別是日光(Ra100)、白熾燈(Ra100)、熒光燈(Ra80)、某品牌LED(Ra93)、金鹵燈(Ra90)。


發佈時間:2021-1-27