Die Popularität von LED-Lampen hat zu verschiedenen Fragen bezüglich ihrer Funktionsweise geführt. Es gibt viele Gerüchte und Spekulationen über die Auswirkungen von LEDs auf den Menschen.
Licht, seine Spektren und sein Einfluss auf den Menschen
Licht ist sichtbare Strahlung, die als einziges Reizmittel für das Auge wirkt und zu visuellen Empfindungen führt, die eine visuelle Wahrnehmung der Welt ermöglichen. Bilder erscheinen auf der Netzhaut und visuelle Bilder werden gebildet. Darüber hinaus trägt Licht zur Umsetzung anderer wichtiger Reaktionen bei, die einen reflexartigen und humoralen Charakter haben.
Der Lichteinfall auf das Sehorgan verursacht Impulse, die sich entlang des Sehnervs in die Sehregion der Großhirnhemisphären ausbreiten. Je nach Intensität kommt es zu Erregung oder Depression des Zentralnervensystems, während die physiologischen und mentalen Reaktionen wieder aufgebaut werden, der allgemeine Tonus des Körpers verändert und der aktive Zustand erhalten bleibt.
Unter Spektrum versteht man die Verteilung der Werte der Strahlungsintensität entlang der Wellenlänge. Es gibt rote, orange, gelbe, grüne, blaue, blaue und violette Lichtspektren. Jeder von ihnen wirkt sich speziell auf den menschlichen Körper aus.
Farbwiedergabeindex
In Bezug auf menschliche Einwirkung und Lichtqualität ist der CRI-Wert der LED wichtig. Der Farbwiedergabeindex, auch Farbwiedergabeindex genannt, ist ein Parameter, der charakterisiert, inwieweit die sichtbare Farbe bei Beleuchtung durch die verwendete Wärmequelle mit der natürlichen Farbe des Körpers übereinstimmt. Sein Wert wird als Durchschnitt von acht Farben berechnet, die von R1 bis R8 bezeichnet werden.
Besondere Aufmerksamkeit verdient die rote Farbe. Es wird mit R9 bezeichnet. Es ist nicht immer angegeben. Der R9-Wert beeinflusst die Qualität der Wiedergabe des menschlichen Hauttons. Der Rotstich wird vom menschlichen Auge sehr dezent wahrgenommen. Selbst kleinste Abweichungen sind spürbar. Bei schlechter Beleuchtung nimmt das menschliche Auge sofort alles wahr: alle Mängel, zum Beispiel Pickel und Blässe. Daher wird die Prüfung gemäß R9 durchgeführt, um ein genaueres Ergebnis zu erhalten.
Qualitätsberechnung
Der Farbwiedergabeindex für LED-Lampen wird benötigt, um die Qualität des Leuchtmittels bei seiner Entstehung zu bestimmen. Zur Berechnung des Indexwerts wird eine spezielle Prüftabelle verwendet. Es hat acht standardisierte Farben, alle verblasst und entsättigt.
Messen Sie den Parameterwert für jede Farbe. Mit diesen Messungen können Sie herausfinden, wie Farben unter einer bestimmten Leuchte übertragen werden. Für Messungen wird ein Referenzlicht verwendet. Dann werden die erhaltenen Informationen mit der Methodik der International Lighting Commission verglichen und Informationen über den Grad der Abweichung vom Standard erhalten.
Empfohlene Werte
Der maximale CRI-Wert beträgt 100. Es ist jedoch nicht immer notwendig, einen solchen Indikator anzustreben. Unterschiedliche Lampentypen haben unterschiedliche Indexwerte. Einige eignen sich für Bereiche, in denen Präzisionsarbeiten ausgeführt werden. Andere eignen sich für Lagerhallen. Schaufenster, die Stoffe oder Veredelungsmaterialien verkaufen, müssen Paletten korrekt wiedergeben. Die gleichen Anforderungen für Ausstellungen in Museen.In diesem Fall sollte der Parameterwert zwischen 90 und 100 liegen.
In Räumen, in denen ein angenehmes Licht für die Augen wichtig ist und die Darstellung der Sättigung keine Rolle spielt, gilt der Farbwiedergabeindexbereich von 70 bis 90 als akzeptabel der Fälle liegt in diesem Bereich. Es ist möglich, das beste Ergebnis zu erzielen, dies führt jedoch zu einer erheblichen Preiserhöhung des Endprodukts. Wenn die Diode in Wohn-, Bildungs-, Büro- und medizinischen Umgebungen verwendet wird, ist der Bereich 70-90 mehr als ausreichend.
Wo Farbe keine Rolle spielt, werden Lichtquellen verwendet, deren Indexwert unter 60 liegt. Dies gilt für Straßenbeleuchtung und Lagerhallenbeleuchtung. Das menschliche Auge nimmt Abweichungen in der Farbpalette wahr, wenn der Indexwert um mehr als 5 Punkte abweicht. Kleinere Unterschiede sind für das Auge subtil.
Der Standard ist das Sonnenlicht der Nordhalbkugel und das Licht einer Wolfram-Glühbirne. Der Farbwiedergabewert für sie beträgt 100. Aber auch hier gibt es Fallstricke. Wenn Sie beispielsweise das Leuchten der Sonne auf der Nordhalbkugel messen, werden Sie feststellen, dass Rottöne schlechter wiedergegeben werden. Die Wolfram-Glühbirne hat ein Problem mit dem blauen Spektrum.
Schwierigkeiten beim Messen
Lichtquellen können denselben Indexparameter haben. Die visuelle Beurteilung des Farbdisplays wird jedoch stark variieren. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher künstlicher Beleuchtungsquellen entstand der Bedarf nach einer genaueren Überprüfung der durchgeführten Farbwiedergabe. Obwohl der CRI immer noch der wichtigste obligatorische Parameter ist, der bei der Bewertung der Lichtqualität verwendet wird, wurden bereits Alternativen vorgeschlagen. Dazu gehören CQS und TM-30.
Alternative Bewertungsmöglichkeiten
2015 wurde ein weiterer Versuch unternommen und der TM-30-15 vorgestellt. Es misst 99 Referenzfarben. Die Verwendung des TM-30-15-Standards ermöglicht es Ihnen, den Farbton und die Sättigung bei der Steuerung der Lichtqualität zu erhöhen. Tatsächlich enthält dieser Standard zwei Indizes. Die Präzision reicht von 0 bis 100 und die Sättigung von 60 bis 140. Die Berechnung des Wertes dieses Standards ist die schwierigste Aufgabe, nicht nur wegen der Anzahl der Kontrollfarben. Wir müssen die Ergebnisse auf 99 Punkte vereinfachen, in 16 Farbgruppen einteilen und auf ein spezielles Vektordiagramm verteilen. Dann werden die erhaltenen Werte mit dem Standard verglichen.
Vergleich des Indexwerts und des tatsächlichen Lichts
Wenn eine gute Glühbirne verwendet wird, sind alle drei genannten Faktoren gleich. Bei minderwertiger Ware sind jedoch Abweichungen zu beobachten. Dies liegt daran, dass "sehr schlaue" Hersteller den Leuchtstoff so gestalten, dass die Betonung auf die 8 zum Vergleich herangezogenen Hauptfarben liegt. Alle anderen zählen einfach nicht. Aber das menschliche Auge sieht solche Fälschungen immer.
Gerade beim Kauf für ein Kinderzimmer ist es wichtig, Glühbirnen zu überprüfen.Wenn etwas zum ersten Mal im Leben auftaucht, wird es als normal wahrgenommen. Und dann wird es schwierig, umzuschulen.
Andere Lichtquellen
Alle verwendeten Lampen sollten gemessen werden. Es werden folgende Werte erhalten:
- Glühlampen. Nahe an solarer Farbwiedergabe haben. Auf der CRI-Skala liegt ihr Wert bei 100. Optisch gibt es jedoch eine Verschiebung in den Bereich der warmen Farbtöne.
- Halogenlampen. Die Farbwiedergabe ist der von Wolframlampen nahe, daher wird ein großer Lichtstrom beobachtet.
- Natrium Glühbirnen. Die Leuchten bieten eine relativ niedrige Farbdarstellung. Der Indexwert bewegt sich um 40.
- Lichtbogen-Quecksilber-Leuchtstofflampen. Ihren Werten nach handelt es sich um Natrium. Das blaue Spektrum überwiegt, daher wird DRL nicht für den Anbau von Pflanzen verwendet.
- Leuchtstofflampen. Der Änderungsbereich kann stark variieren: von 60 bis 90. Der genaue Wert hängt vom verwendeten Leuchtstoff ab.
LED-Lampen nehmen mit Indikatoren von 70-90 auf der CRI-Skala eine Zwischenposition ein.
Auswirkungen auf Menschen
Sie sollten wissen, wie sich LED-Lampen auf Menschen auswirken können:
- Der Hauptanteil des Stromverbrauchs entfällt auf die Lichtstrahlung. Die restliche Energie wird für das Erhitzen aufgewendet, aber ihr Wert ist so gering, dass das Eis nicht in wenigen Minuten schmilzt, wenn es in die Nähe gebracht wird. Verbrennungen sind daher nicht zu befürchten.
- LED-Lampen enthalten keine Schwermetalle, radioaktive Elemente oder giftige Stoffe.
Wenn sie beschädigt sind, schaden LED-Lampen der menschlichen Gesundheit weniger als alle anderen Optionen. Daher ist es besser, sich auf eine solche Lichtquelle zu verlassen als auf andere gefährlichere Lampen.
