Головна > Новини > Зміст

Сприйняття світла і колірна температура

Apr 05, 2017

Світлове сприйняття та колірна температура

Багато факторів впливає на якість світла світлодіодів. Кольорова температура, перевидання кольорів та якість кольору впливають як на те, як працює світло, так і на те, як воно сприймається.

Незважаючи на те, що технологічні властивості світлодіодів та традиційних джерел світла не можна порівнювати, вимоги користувача щодо повороту світла від хорошого світильника залишаються незмінними.

Колірна температура

Fagerhult_led_fargtemperatur

Колірна температура джерела світла вказана в Кельвіні (К). Спочатку Келвін був мірою кольору нагрітого (і, отже, свічення) чорного тіла. Для ламп з ниткою цей засіб легко наносити, оскільки колірна температура в Кельвіні така ж, як і фактична температура нитки. Для джерел світла без джерел струму, таких як люмінесцентні лампи, газорозрядні лампи та світлодіоди, ми повинні обчислити корельовану колірну температуру (КТК) у Кельвіні.

Колірна температура може відрізнятися від одного виробника до іншого, навіть якщо вони повідомляють про одне і те ж вимірювання. Крім того, колірна температура світлодіодів може змінюватися з часом, що означає, що значення після декількох тисяч годин використання не буде таким самим, як для нового продукту.

Коли світлодіоди виробляються, їх колірна температура та світловий потік дуже різняться, що робить кращим вибором з обмеженим асортиментом. Виробники сортують свої продукти в "контейнери" відповідно до їх продуктивності. Чим менше ємностей, з яких вибираються світлодіоди, тим стабільніша якість продукту. Чим ближче вибір, тим більша пропозиція зменшується і вартість зростає, тому виробники світильників також схильні приймати діоди з прилеглих сміттєвих накопичувачів.

Ця ілюстрація показує, як обчислити корельовану колірну температуру: заповнена крива показує колірну температуру в фактичних градусах Кельвіна. Хроматичність джерела світла вимірюється на одній із ізотермічних ліній, а корельована колірна температура - точка, де лінія перетинає криву.

Хроматичність

Хроматичність світлодіодного продукту, тобто ступінь відхилення його колірної температури, визначається в еліпсах MacAdam за стандартним відхиленням колірного відповідності (SDCM) відповідно до стандарту CIE 1964. Система MacAddam походить із США і посідає якість кольорів у масштабі від 0 до 10.

Між 1 і 3 важко побачити відмінності в кольорі, але в подальшому масштаб може мати явні та негативні відмінності. Найчастіші проблеми під час освітлення білої поверхні або розміщення світлодіодної стрічки дуже близько до білої стіни. Вимоги до більшості інших навколишніх приміщень зазвичай розташовані навколо MacAdam 3-5 SDCM. Для порівняння, флуоресцентна трубка T5 від основних виробників про MacAdam 4. Для зовнішніх застосувань, рейтинг MacCad 7 SDCM ідеально підходить.

Fagerhult_led_macadam MacAdam 1-3 SDCM

Для середовищ з високими вимогами до рівної якості кольорів, наприклад, підсвічування білих стін.

Fagerhult_led_inomhusmiljoer MacAdam 3-5 SDCM

Підходить для більшості внутрішніх додатків.

Fagerhult_led_utomhus MacAdam 5-7 SDCM

В основному для зовнішнього застосування.

Якість кольорів

Одне з основних міркувань полягає в тому, як змінюється якість кольорів продукту протягом усього терміну служби. Деякі світлодіоди можуть зберігати дуже високу якість кольорів протягом перших тисяч годин, але потім швидко погіршуються. Дизайн світильника - ще один критичний фактор, коли недостатнє охолодження або надмірне нагрівання світлодіодів можуть мати негативний вплив.

Як створити біле світло з синього діода, або у випадку справа, від кластера діодів. На одному індивідуальному світлодіоді фосфор охоплює діод; В модулі фосфор розміщується на тарілці, яка покриває всі діоди модуля.

Fagerhult_led_vitt_ljus

Варіації в білому світлі

Білі діоди мають широкий діапазон кольорових температур, від теплого білого до дуже холодного (2700-8000 К). Зазвичай біле світло створюється шляхом нанесення фосфорного покриття на синій діод, безпосередньо на діод або на окремій пластині над ним. Це покриття перетворює частину блакитного світла в біле світло різноманітних кольорових температур - процес, який нагадує про те, як працює стандартна люмінесцентна лампа. Якість світла визначається як специфікацією синього світлодіодів, так і тим, наскільки точно фосфор підібраний до вибраного діода.

Оскільки синє світлодіоди є основою білого світла, ефективність для кольорових температур більш холодна. Щоб отримати більш теплу кольорову температуру, фосфор повинен перетворювати більшу частину вихідного синього світла.

Кольорове відтворення

Передача кольорів у світлодіодах не збігається з традиційними джерелами світла, але вона все ще називається Ra / CRI. Масштабна шкала Ra складає від 1 до 100, і вимірює потужність джерела світла для відтінку кольорів. Залежно від вашого вибору світлодіодів, ступінь відтворення кольорів (Ra), як правило, коливається від 60 до 95. Висока Ra часто створює дещо нижчу яскравість.

Зазвичай колір передачі вимірюється за допомогою методу CIE в масштабі восьми кольорів (див. Малюнок). Індекс кольорового рендеринга (CRI) вказується як середнє значення (Ra), тому джерело світла може бути корисним для відтворення семи кольорів, але не настільки добре, як у восьмому. Додаткова шкала називається CRI 1-14, яка містить ще шість кольорів. Як показано на малюнку, цей світлодіодний індикатор не може зробити яскраво-червоний колір, номер дев'ять, оптимально. Внаслідок цього середнє значення CRI 1-14 нижче, ніж середнє для CRI 1-8. Незалежно від середнього значення, ми можемо бачити, що світлодіод не дає ідеального рендеринга червоної шкали.

Передача кольорів може відрізнятися серед світлодіодів від різних виробників, але пов'язана з спектральним розподілом світлодіодів. Тому аналіз спектрального розподілу може дати нам більше інформації про здатність світлодіодних виробників відтворювати кольори. Варто також відзначити, що відтворення кольорів може відрізнятися між новим світлодіодом та тим, що було використано протягом декількох тисяч годин.

Fagerhult_led_fargatergivningsindex

Візуальний комфорт

Великий виклик із світлодіодами полягає в тому, щоб тримати сяйво на розумних рівнях. Не дивно, що діоди та світлодіодні модулі мають яскравість (інтенсивність світла) більше 300000 куб. / М². На відміну від цього, стандартна люмінесцентна трубка T5 має яскравість 17000 cd / m².

Світлофор, розроблений для робочих середовищ, - це ретельний баланс між комфортом та економією. З фінансової позиції, створення голого світлодіодного модуля з охолоджуючим пристроєм та зовнішнім драйвером забезпечить максимальну кількість люмен до співвідношення вт. Однак це рішення було б абсолютно непрактичним. Чим більше ефективність - це чудовий відблиск, фактор, який слід враховувати як у розробці, так і у виборі світильників.

У комерційних умовах світло від світлодіодів або світлодіодних модулів повинно контролюватися відбивачами, лінзами або іншою формою дифузійного матеріалу. Об'єктиви, як правило, безпосередньо пов'язані з різними виробниками та типом світлодіодів. Вибір рефлекторного матеріалу або використовуваного об'єктива має вирішальне значення для підтримки ефективності роботи світильника, при цьому яскравість досить низька.