La popularitat de les làmpades LED ha provocat diverses preguntes sobre les característiques del seu funcionament. Hi ha molts rumors i especulacions sobre els efectes dels LED sobre els humans.
La llum, els seus espectres i la seva influència en les persones
La llum és una radiació visible, que actua com a únic irritant per als ulls, que provoca sensacions visuals que proporcionen una percepció visual del món. Les imatges apareixen a la retina i es formen imatges visuals. A més, la llum contribueix a la implementació d’altres reaccions importants que tenen un caràcter reflex i humoral.
La incidència de la llum sobre l’òrgan de la visió provoca impulsos que es propaguen al llarg del nervi òptic fins a la regió òptica dels hemisferis cerebrals. En funció de la intensitat, es produeix l’excitació o la depressió del sistema nerviós central, mentre es reconstrueixen les reaccions fisiològiques i mentals, canvia el to general del cos i es manté l’estat actiu.
L’espectre s’entén com la distribució dels valors de la intensitat de la radiació al llarg de la longitud d’ona. Hi ha espectres de llum vermells, taronja, grocs, verds, blaus, blaus i violetes. Cadascun d’ells afecta específicament el cos humà.
Índex de representació de colors
Pel que fa a l'impacte humà i la qualitat de la llum, el valor CRI del LED és important. L’índex de representació de colors, també conegut com a índex de representació de colors, és un paràmetre que caracteritza la quantitat de coincidència del color visible amb el color natural del cos quan s’il·lumina per la font de calor utilitzada. El seu valor es calcula com la mitjana de vuit colors, que es designen de R1 a R8.
El color vermell mereix una atenció especial. Es designa R9. No sempre s’indica. El valor R9 afecta la qualitat de la reproducció del to de la pell humana. El to vermell és percebut de manera molt subtil per l’ull humà. Fins i tot es noten les desviacions més petites. Si la il·luminació és de mala qualitat, l'ull humà s'adona immediatament de tot: tots els defectes, per exemple, grans i pal·lidesa. Per tant, la comprovació segons R9 es realitza per obtenir un resultat més precís.
Càlcul de qualitat
L'índex de representació del color de les làmpades LED és necessari per determinar la qualitat de la font de llum durant la seva creació. S'utilitza una taula de comprovació especial per calcular el valor de l'índex. Té vuit colors estandarditzats, tots apagats i desaturats.
Mesureu el valor del paràmetre per a cada color. Aquestes mesures permeten esbrinar com es transmetran els colors en una lluminària concreta. Per a les mesures s’utilitza una llum de referència. A continuació, es compara la informació obtinguda mitjançant la metodologia de la International Lighting Commission i s’obté informació sobre el grau de desviació de l’estàndard.
Valors recomanats
El valor màxim de CRI és de 100. Però no sempre cal esforçar-se per obtenir aquest indicador. Els diferents tipus de làmpades tenen valors d’índex diferents. Alguns són adequats per a zones on es realitzen treballs de precisió. Altres són aptes per a edificis de magatzem. Els aparadors que venen teles o materials d’acabat han de representar correctament les paletes. Els mateixos requisits per a les exposicions als museus.En aquest cas, el valor del paràmetre ha d’anar de 90 a 100.
A les habitacions on és important que hi hagi una llum còmoda per als ulls i que la saturació no tingui un paper important, es considera acceptable l’índex de representació de colors de 70 a 90. La representació de color de les làmpades LED en la majoria aclaparadora de casos es troba en aquest rang. És possible aconseguir el millor resultat, però això comporta un augment significatiu del preu del producte final. Quan el díode s’utilitza en entorns residencials, educatius, d’oficina i mèdics, la gamma 70-90 és més que suficient.
Quan el color no és important, s’utilitzen fonts d’il·luminació amb un índex inferior a 60. Això s’aplica a la il·luminació pública i a la il·luminació de magatzems. L’ull humà nota desviacions a la paleta de colors si el valor de l’índex difereix en més de 5 punts. Les diferències menors són subtils a la vista.
La norma és la llum solar de l’hemisferi nord i la llum d’una bombeta de tungstè. El valor de la renderització del color per a ells és igual a 100. Però aquí també hi ha trampes. Per exemple, si mesureu la resplendor del sol a l’hemisferi nord, notareu que reprodueix pitjor els tons vermells. La bombeta de tungstè té un problema d’espectre blau.
Dificultat per mesurar
Tot i l'aparent consistència, l'ICR difícilment es pot anomenar ideal. Les proves mostren que els LED blancs tenen problemes amb R9: la regió vermella de l’espectre no es mostra correctament. Per tant, el 2007, la comissió internacional va reconèixer que no és correcte utilitzar l'índex de renderització de colors de les làmpades LED en relació amb els LED.
Les fonts de llum poden tenir el mateix paràmetre d'índex. No obstant això, la valoració visual de la pantalla en color variarà molt. A causa del gran nombre de diferents fonts d’il·luminació artificial, va sorgir la necessitat d’una comprovació més exhaustiva de la interpretació del color realitzada. Tot i que l’ICR continua sent el principal paràmetre obligatori que s’utilitza durant l’avaluació de la qualitat de la llum, ja s’han proposat alternatives. Aquests inclouen CQS i TM-30.
Opcions d’avaluació alternatives
La simbologia CQS s’utilitza per indicar una escala de qualitat del color que utilitza 15 colors saturats. A diferència del CRI, s’utilitza una fórmula diferent per als càlculs. Per exemple, en el cas del CRI, els LED que presenten caigudes en l’espectre vermell podrien romandre amb un total elevat. CQS va eliminar aquesta possibilitat. El valor de l'índex es calcula com l'arrel de la suma dels quadrats dels canvis per a cada color. Per tant, els desavantatges de fins i tot un afecten fortament el valor final. Però aquesta tècnica també té els seus inconvenients, ja que no té totalment en compte la tonalitat i la saturació dels colors.
El 2015 es va fer un altre intent i es va presentar el TM-30-15. Mesura 99 colors de referència. L'ús de l'estàndard TM-30-15 permet augmentar el compte de tonalitat i saturació quan es controla la qualitat de la llum. De fet, aquest estàndard inclou dos índexs. La precisió oscil·la entre 0 i 100 i la saturació oscil·la entre 60 i 140. Calcular el valor d’aquest estàndard és la tasca més difícil, i no només pel nombre de colors de control. Hem de simplificar els resultats a 99 punts, dividir-los en 16 grups de colors i distribuir-los en un diagrama vectorial especial. A continuació, es comparen els valors obtinguts amb l’estàndard.
Comparació del valor de l'índex i de la llum real
Si s’utilitza una bona bombeta, els tres factors esmentats seran els mateixos. No obstant això, es poden observar discrepàncies amb productes de baixa qualitat. Això es deu al fet que els fabricants "molt astuts" fabriquen el fòsfor de manera que es posa èmfasi en els vuit tons principals utilitzats per a la comparació. Tots els altres no compten. Però l’ull humà sempre veu aquestes falsificacions.
És important revisar les bombetes, sobretot a l’hora de comprar per a un viver.Quan alguna cosa apareix per primera vegada a la vida, es percep com a normal. I després es fa difícil tornar a entrenar.
Altres fonts de llum
Cal mesurar totes les làmpades utilitzades. S’obtenen els valors següents:
- Llums incandescents. Té una representació de color solar propera. A l’escala CRI, el seu valor és de 100. Però visualment, es produeix un canvi cap a la zona dels tons càlids.
- Llums halògens. La representació del color s’acosta a la de les bombetes de tungstè, per tant, s’observa un gran flux lluminós.
- Bombetes de sodi. Les lluminàries ofereixen una pantalla de color bastant baixa. El valor de l’índex oscil·la al voltant dels 40.
- Llums fluorescents d'arc mercuri. Segons els seus valors, es tracta de sodi. Predomina l’espectre blau, per tant, el DRL no s’utilitza per al cultiu de plantes.
- Bombetes fluorescents. El rang de canvis pot variar significativament: de 60 a 90. El valor exacte depèn del fòsfor utilitzat.
Les bombetes LED ocupen una posició intermèdia amb indicadors de 70-90 a l’escala CRI.
Impacte en les persones
Heu de saber com poden afectar les bombetes LED:
- El consum principal d’energia es destina a la radiació lumínica. La resta de l’energia es gasta en calefacció, però el seu valor és tan petit que el gel no es fondrà en pocs minuts si s’hi acosta. Per tant, no cal témer les cremades.
- Les bombetes LED no contenen metalls pesants, elements radioactius ni substàncies tòxiques.
Si es fan malbé, les bombetes LED causaran menys danys a la salut humana que totes les altres opcions. Per tant, és millor dependre d’aquesta font de llum que altres làmpades més perilloses.