Mis on LED-lampide koefitsient – ​​valguse spekter ja selle mõju inimesele

LED-lampide populaarsus on tekitanud erinevaid küsimusi nende toimimise kohta. LED-ide mõju kohta inimestele liigub palju kuulujutte ja spekulatsioone.

Valgus, selle spektrid ja mõju inimestele

Valgus on nähtav kiirgus, mis toimib ainsa silma ärritajana, mis viib visuaalsete aistinguteni, mis tagavad visuaalse maailma tajumise. Silma võrkkestale ilmuvad kujutised ja tekivad visuaalsed kujutised. Lisaks aitab valgus kaasa muude oluliste reaktsioonide elluviimisele, mis on oma olemuselt refleksiivsed ja humoraalsed.

Valguse sattumine nägemisorganile põhjustab impulsse, mis levivad mööda nägemisnärvi ajupoolkerade optilisse piirkonda. Olenevalt intensiivsusest on kesknärvisüsteem erutatud või depressiivne, samas füsioloogilised ja vaimsed reaktsioonid toimuvad ümber, keha üldine toonus muutub ja aktiivne seisund säilib.

Spekter viitab kiirguse intensiivsuse väärtuste jaotusele lainepikkusel.Seal on punase, oranži, kollase, rohelise, sinise, indigo ja violetse valguse spektrid. Igaüks neist mõjutab konkreetselt inimkeha.

Värviedastuse indeks

Inimestele avalduva mõju ja valgustuse kvaliteedi seisukohalt on LED-i CRI väärtus oluline. Värviedastusindeks, tuntud ka kui värviedastusindeks, on parameeter, mis iseloomustab seda, kui täpselt nähtav värv ühtib keha loomuliku värviga, kui seda valgusallikas kasutatav soojusallikas valgustab. Selle väärtus arvutatakse kaheksa värvi keskmisena, mis on tähistatud vahemikus R1 kuni R8.

Punane värv väärib erilist tähelepanu. See on tähistatud R9. Seda ei ole alati näidatud. R9 väärtus mõjutab inimese nahatooni kvaliteeti. Inimsilm tajub punast tooni väga peenelt. Isegi väikseimad kõrvalekalded on märgatavad. Kui valgustus on ebakvaliteetne, märkab inimsilm kohe kõike: kõiki defekte, näiteks aknet ja kahvatust. Seetõttu tehakse täpsema tulemuse saamiseks kontroll R9 abil.

Kvaliteediarvutus

LED-lampide värviedastusindeks on vajalik valgusallika kvaliteedi määramiseks selle loomise ajal. Indeksi väärtuse arvutamiseks kasutatakse spetsiaalset kontrolltabelit. Sellel on kaheksa standardset värvi, mis kõik on tuhmunud ja küllastumata.

Mõõtke iga värvi parameetri väärtus. Need mõõtmised võimaldavad teil teada saada, kuidas värve konkreetse lambi all renderdatakse. Mõõtmiseks kasutatakse võrdlusvalgustit. Seejärel võrreldakse saadud teavet rahvusvahelise valgustuskomisjoni metoodika abil ja saadakse teavet standardist kõrvalekaldumise astme kohta.

Soovitatavad väärtused

Maksimaalne CRI väärtus on 100.Kuid te ei pea alati sellise näitaja poole püüdlema. Erinevat tüüpi lampidel on erinevad indeksi väärtused. Mõned sobivad ruumidesse, kus tehakse täppistööd. Teised sobivad laohooneteks. Kangaste või viimistlusmaterjalide kaupluste aknad peavad olema korrektselt kuvatud. Samad nõuded kehtivad ka muuseumide näitustele. Sel juhul peaks parameetri väärtus olema vahemikus 90 kuni 100.

Ruumides, kus on oluline silmade jaoks mugav valgustus ja küllastuse kuvamine ei mängi rolli, peetakse LED-lampide värviedastuse vahemikku 70 kuni 90 enamikul juhtudel vastuvõetavaks on selles vahemikus. On võimalik saavutada parem tulemus, kuid see toob kaasa lõpptoote hinna olulise tõusu. Kui dioodi kasutatakse elu-, haridus-, kontori- ja meditsiiniruumides, on vahemik 70-90 enam kui piisav.

Kui värv ei ole oluline, kasutatakse valgusallikaid, mille indeksi väärtus on alla 60. See kehtib tänavavalgustuse ja laovalgustuse kohta. Inimsilm märkab kõrvalekaldeid värvipaletis, kui indeksi väärtus erineb rohkem kui 5 punkti võrra. Väiksemad erinevused on silmale peened.

Standardiks peetakse põhjapoolkeralt tulevat päikesevalgust ja volframpirni valgust. Nende värviedastusväärtus on 100. Kuid ka siin on lõkse. Näiteks kui mõõdate päikese sära põhjapoolkeral, märkate, et see annab punaseid toone halvemini edasi. Volframpirnil on probleem sinise spektriga.

Raskused mõõtmisel

Vaatamata näilisele loogikale ei saa CRI koefitsienti ideaaliks nimetada.Kontrollid näitavad, et valgetel LEDidel on R9-ga probleeme – spektri punast piirkonda ei kuvata õigesti. Seetõttu tõdes rahvusvaheline komisjon 2007. aastal, et LED-lampide värviedastusindeksi kasutamine ei ole LED-ide puhul õige.

Valgusallikatel võib olla sama indeksi parameeter. Värvilise kuva visuaalne hinnang on aga väga erinev. Erinevate kunstliku valgustuse allikate suure hulga tõttu tekkis vajadus teostatava värviedastuse põhjalikumaks kontrolliks. Kuigi CRI on endiselt peamine valguskvaliteedi hindamisel kasutatav kohustuslik parameeter, pakutakse juba alternatiivseid võimalusi. Nende hulka kuuluvad CQS ja TM-30.

Alternatiivsed hindamisvõimalused

CQS-i sümboolikat kasutatakse värvikvaliteedi skaala esindamiseks, mis kasutab 15 küllastunud värvi. Erinevalt CRI-st kasutatakse arvutusteks teistsugust valemit. Näiteks värviedastusindeksi puhul võivad LED-id, millel on punases spektris langus, jääda kõrgema lõppskooriga. CQS on selle võimaluse välistanud. Indeksi väärtus arvutatakse iga värvi muutuste ruudu summa juurena. Seetõttu mõjutavad isegi ühe puudused lõppväärtust suuresti. Kuid sellel tehnikal on ka oma puudused, kuna see ei võta täielikult arvesse värvide tooni ja küllastust.

2015. aastal tehti veel üks katse ja esitleti TM-30-15. Selles tehakse mõõtmised 99 kontrollvärvi abil. TM-30-15 standardi kasutamine võimaldab valguse kvaliteedi jälgimisel rohkem arvesse võtta tooni ja küllastust. Põhimõtteliselt sisaldab see standard kahte indeksit. Täpsus on vahemikus 0 kuni 100 ja küllastus 60 kuni 140.Selle standardi väärtuse arvutamine on kõige keerulisem ülesanne ja mitte ainult kontrollvärvide arvu tõttu. Peame tulemused lihtsustama 99 punktini, jagama need 16 värvirühma ja jagama need spetsiaalsele vektorskeemile. Seejärel võrreldakse saadud väärtusi standardiga.

Indeksi väärtuste ja tegeliku valguse võrdlus

Kui kasutatakse head pirni, on kõik kolm mainitud koefitsienti samad. Kuid madala kvaliteediga kaupade puhul võib täheldada lahknevusi. Selle põhjuseks on asjaolu, et “väga kavalad” tootjad teevad fosforit nii, et rõhk on 8 põhitoonil, mida võrdluseks kasutatakse. Kõiki teisi lihtsalt ei võeta arvesse. Kuid inimsilm märkab selliseid võltsinguid alati.

Lambipirnid on oluline üle kontrollida, eriti kui tegemist on lapse tuppa ostmisega. Kui miski ilmub elus esimest korda, tajutakse seda normina. Ja siis muutub ümberõppimine keeruliseks.

Muud valgusallikad

Kõik kasutatavad lambid tuleb mõõta. Saadakse järgmised väärtused:

1. Hõõglambid. Nende värviedastus on sarnane päikesega. CRI skaalal on nende väärtus 100. Kuid visuaalselt on nihe soojade varjundite piirkonna poole.
2. Halogeenlambid. Värviedastus on lähedane volframpirnide omale, seetõttu täheldatakse suurt valgusvoogu.
3. Naatriumlambid. Valgustid tagavad üsna madala värviekraani. Indeksi väärtus kõigub 40 ringis.
4. Kaare elavhõbedaga luminofoorlambid. Nende väärtused on lähedased naatriumi omadele. Domineerib sinine spekter, seetõttu ei kasutata DRL-i taimede kasvatamiseks.
5. Luminofoorlambid.Muutuste ulatus võib olulistes piirides varieeruda: 60 kuni 90. Täpne väärtus sõltub kasutatavast fosforist.

LED-pirnid hõivavad CRI skaalal vahepealse positsiooni, mille hinded on 70–90.

Mõju inimestele

Peaksite teadma, kuidas LED-lambipirnid võivad inimesi mõjutada:

• Peamine tarbitud võimsus läheb valguskiirgusele. Ülejäänud energia kulub küttele, kuid selle väärtus on nii väike, et jää ei sula selle lähedale viimisel paari minutiga. Seetõttu pole põhjust põletuste pärast muretseda.
• LED-pirnid ei sisalda raskmetalle, radioaktiivseid elemente ega mürgiseid aineid.

Kahjustuse korral kahjustavad LED-lambid inimeste tervist vähem kui kõik muud võimalikud valikud. Seetõttu on parem sõltuda sellisest valgusallikast kui teistest ohtlikumatest lampidest.