Ποιος είναι ο συντελεστής των λαμπτήρων LED - το φάσμα του φωτός και η επίδρασή του στον άνθρωπο

Η δημοτικότητα των λαμπτήρων LED οδήγησε σε διάφορες ερωτήσεις σχετικά με τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Υπάρχουν πολλές φήμες και εικασίες σχετικά με τις επιπτώσεις των LED στους ανθρώπους.

Φως, φάσμα και επιρροή του στους ανθρώπους

Το φως είναι ορατή ακτινοβολία, η οποία δρα ως το μόνο ερεθιστικό για το μάτι, που οδηγεί σε οπτικές αισθήσεις που παρέχουν μια οπτική αντίληψη του κόσμου. Οι εικόνες εμφανίζονται στον αμφιβληστροειδή και σχηματίζονται οπτικές εικόνες. Επιπλέον, το φως συμβάλλει στην υλοποίηση άλλων σημαντικών αντιδράσεων που έχουν αντανακλαστικό και χιουμοριστικό χαρακτήρα.

Η επίπτωση του φωτός στο όργανο της όρασης προκαλεί παρορμήσεις που διαδίδονται κατά μήκος του οπτικού νεύρου στην οπτική περιοχή των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Ανάλογα με την ένταση, εμφανίζεται διέγερση ή κατάθλιψη του κεντρικού νευρικού συστήματος, ενώ οι φυσιολογικές και ψυχικές αντιδράσεις ξαναχτίζονται, ο γενικός τόνος του σώματος αλλάζει και διατηρείται η ενεργός κατάσταση.

Το φάσμα νοείται ως κατανομή των τιμών της έντασης της ακτινοβολίας κατά μήκος του μήκους κύματος. Υπάρχουν κόκκινα, πορτοκαλί, κίτρινα, πράσινα, μπλε, μπλε και μοβ φάσματα φωτός. Κάθε ένα από αυτά επηρεάζει ειδικά το ανθρώπινο σώμα.

Δείκτης απόδοσης χρωμάτων

Όσον αφορά την ανθρώπινη πρόσκρουση και την ποιότητα φωτός, η τιμή CRI του LED είναι σημαντική Ο δείκτης χρωματικής απόδοσης, επίσης γνωστός ως δείκτης χρωματικής απόδοσης, είναι μια παράμετρος που χαρακτηρίζει πόσο το ορατό χρώμα ταιριάζει με το φυσικό χρώμα του σώματος όταν φωτίζεται από τη χρησιμοποιούμενη πηγή θερμότητας. Η τιμή του υπολογίζεται ως ο μέσος όρος των οκτώ χρωμάτων, τα οποία ορίζονται από R1 έως R8.

Το κόκκινο χρώμα αξίζει ιδιαίτερη προσοχή. Ορίζεται ως R9. Δεν υποδεικνύεται πάντα. Η τιμή R9 επηρεάζει την ποιότητα της ανθρώπινης αναπαραγωγής τόνου δέρματος. Η κόκκινη απόχρωση γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο μάτι. Ακόμη και οι μικρότερες αποκλίσεις είναι αισθητές. Εάν ο φωτισμός είναι κακής ποιότητας, το ανθρώπινο μάτι παρατηρεί αμέσως τα πάντα: όλα τα ελαττώματα, για παράδειγμα, σπυράκια και ωχρότητα. Επομένως, ο έλεγχος σύμφωνα με το R9 διενεργείται για να ληφθεί ένα πιο ακριβές αποτέλεσμα.

Υπολογισμός ποιότητας

Ο δείκτης χρωματικής απόδοσης για λαμπτήρες LED απαιτείται για τον προσδιορισμό της ποιότητας της φωτεινής πηγής κατά τη δημιουργία του. Ένας ειδικός πίνακας ελέγχου χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της τιμής ευρετηρίου. Έχει οκτώ τυποποιημένα χρώματα, όλα ξεθωριασμένα και αποκορεσμένα.

Μετρήστε την τιμή παραμέτρου για κάθε χρώμα. Αυτές οι μετρήσεις σάς επιτρέπουν να μάθετε πώς θα μεταδίδονται τα χρώματα κάτω από ένα συγκεκριμένο φωτιστικό. Ένα φως αναφοράς χρησιμοποιείται για μετρήσεις. Στη συνέχεια, οι πληροφορίες που λαμβάνονται συγκρίνονται με τη μεθοδολογία της Διεθνούς Επιτροπής Φωτισμού και λαμβάνονται πληροφορίες σχετικά με τον βαθμό απόκλισης από το πρότυπο.

Προτεινόμενες τιμές

Η μέγιστη τιμή CRI είναι 100. Αλλά δεν είναι πάντα απαραίτητο να προσπαθείτε για έναν τέτοιο δείκτη. Διαφορετικοί τύποι λαμπτήρων έχουν διαφορετικές τιμές δείκτη. Ορισμένα είναι κατάλληλα για περιοχές όπου εκτελούνται εργασίες ακριβείας. Άλλα είναι κατάλληλα για κτίρια αποθήκης. Οι βιτρίνες που πωλούν υφάσματα ή υλικά φινιρίσματος πρέπει να παρέχουν σωστά παλέτες. Οι ίδιες απαιτήσεις για εκθέσεις σε μουσεία.Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή της παραμέτρου πρέπει να κυμαίνεται από 90 έως 100.

Σε δωμάτια όπου είναι σημαντικό να υπάρχει άνετο φως για τα μάτια και η εμφάνιση κορεσμού δεν παίζει ρόλο, ο δείκτης χρωματικής απόδοσης από 70 έως 90 θεωρείται αποδεκτός. Η έγχρωμη απόδοση των λαμπτήρων LED στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων είναι σε αυτό το εύρος. Είναι δυνατόν να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα, αλλά αυτό οδηγεί σε σημαντική αύξηση της τιμής του τελικού προϊόντος. Όταν η δίοδος χρησιμοποιείται σε οικιστικά, εκπαιδευτικά, γραφεία και ιατρικά περιβάλλοντα, το εύρος 70-90 είναι περισσότερο από αρκετό.

Όπου το χρώμα δεν είναι σημαντικό, χρησιμοποιούνται πηγές φωτισμού των οποίων η τιμή δείκτη είναι κάτω από 60. Αυτό ισχύει για το φωτισμό του δρόμου και το φωτισμό της αποθήκης. Το ανθρώπινο μάτι παρατηρεί αποκλίσεις στην παλέτα χρωμάτων εάν η τιμή του δείκτη διαφέρει πάνω από 5 σημεία. Μικρότερες διαφορές είναι λεπτές στο μάτι.

Το πρότυπο είναι το φως του ήλιου του βόρειου ημισφαιρίου και το φως ενός λαμπτήρα βολφραμίου. Η τιμή απόδοσης χρώματος για αυτούς είναι ίση με 100. Αλλά υπάρχουν και παγίδες εδώ. Για παράδειγμα, εάν μετρήσετε τη λάμψη του ήλιου στο βόρειο ημισφαίριο, θα παρατηρήσετε ότι αναπαράγει τις κόκκινες αποχρώσεις χειρότερα. Ο λαμπτήρας βολφραμίου έχει πρόβλημα μπλε φάσματος.

Δυσκολία στη μέτρηση

Παρά την εμφανή συνέπεια, το CRI δύσκολα μπορεί να χαρακτηριστεί ιδανικό. Οι δοκιμές δείχνουν ότι τα λευκά LED έχουν προβλήματα με το R9 - η κόκκινη περιοχή του φάσματος δεν εμφανίζεται σωστά. Ως εκ τούτου, το 2007, η διεθνής επιτροπή αναγνώρισε ότι δεν είναι σωστό να χρησιμοποιείται ο δείκτης χρωματικής απόδοσης των λαμπτήρων LED σε σχέση με τα LED.

Οι πηγές φωτός μπορούν να έχουν την ίδια παράμετρο ευρετηρίου. Ωστόσο, η οπτική αξιολόγηση της έγχρωμης οθόνης θα ποικίλλει σημαντικά. Λόγω του μεγάλου αριθμού διαφορετικών πηγών τεχνητού φωτισμού, προέκυψε η ανάγκη για πιο ενδελεχή έλεγχο της εκτέλεσης χρωματικών παραδόσεων. Αν και το CRI εξακολουθεί να είναι η κύρια υποχρεωτική παράμετρος που χρησιμοποιείται κατά την αξιολόγηση της ποιότητας του φωτός, έχουν ήδη προταθεί εναλλακτικές λύσεις. Αυτές περιλαμβάνουν CQS και TM-30.

Εναλλακτικές επιλογές αξιολόγησης

Η συμβολογία CQS χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει μια κλίμακα ποιότητας χρώματος που χρησιμοποιεί 15 κορεσμένα χρώματα. Σε αντίθεση με το CRI, χρησιμοποιείται διαφορετικός τύπος για υπολογισμούς. Για παράδειγμα, στην περίπτωση του CRI, τα LED που έχουν πτώση στο κόκκινο φάσμα θα μπορούσαν να παραμείνουν με υψηλό σύνολο. Η CQS εξάλειψε αυτή τη δυνατότητα. Η τιμή ευρετηρίου υπολογίζεται ως η ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των αλλαγών για κάθε χρώμα. Επομένως, τα μειονεκτήματα ακόμη και ενός επηρεάζουν έντονα την τελική τιμή. Αλλά αυτή η τεχνική έχει επίσης τα μειονεκτήματά της, επειδή δεν λαμβάνει πλήρως υπόψη την απόχρωση και τον κορεσμό των χρωμάτων.

Το 2015, έγινε μια άλλη προσπάθεια και παρουσιάστηκε το TM-30-15. Μετρά 99 χρώματα αναφοράς. Η χρήση του προτύπου TM-30-15 σάς επιτρέπει να αυξάνετε την απόχρωση και τον κορεσμό κατά τον έλεγχο της ποιότητας του φωτός. Στην πραγματικότητα, αυτό το πρότυπο περιλαμβάνει δύο δείκτες. Η ακρίβεια κυμαίνεται από 0 έως 100 και ο κορεσμός κυμαίνεται από 60 έως 140. Ο υπολογισμός της τιμής αυτού του προτύπου είναι η πιο δύσκολη εργασία και όχι μόνο λόγω του αριθμού των χρωμάτων ελέγχου. Πρέπει να απλοποιήσουμε τα αποτελέσματα σε 99 σημεία, να τα χωρίσουμε σε 16 ομάδες χρωμάτων και να τα διανείμουμε σε ένα ειδικό διανυσματικό διάγραμμα. Στη συνέχεια, οι ληφθείσες τιμές συγκρίνονται με το πρότυπο.

Σύγκριση της τιμής ευρετηρίου και του πραγματικού φωτός

Εάν χρησιμοποιείται ένας καλός λαμπτήρας, και οι τρεις παράγοντες που αναφέρονται θα είναι οι ίδιοι. Ωστόσο, παρατηρούνται αποκλίσεις με προϊόντα χαμηλής ποιότητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι "πολύ πονηροί" κατασκευαστές κατασκευάζουν το φωσφόρο με τέτοιο τρόπο ώστε η έμφαση να πηγαίνει στις 8 κύριες αποχρώσεις που χρησιμοποιούνται για σύγκριση. Όλοι οι άλλοι δεν μετράνε. Αλλά το ανθρώπινο μάτι βλέπει πάντα τέτοια ψεύτικα.

Είναι σημαντικό να ελέγχετε τους λαμπτήρες, ειδικά όταν πρόκειται για αγορά βρεφικού σταθμού.Όταν κάτι εμφανίζεται για πρώτη φορά στη ζωή, θεωρείται φυσιολογικό. Και τότε γίνεται δύσκολο να επανεκπαιδευτεί.

Άλλες πηγές φωτός

Όλοι οι χρησιμοποιούμενοι λαμπτήρες πρέπει να μετρώνται. Λαμβάνονται οι ακόλουθες τιμές:

1. Λαμπτήρες πυρακτώσεως. Έχετε σχεδόν ηλιακή απόδοση χρώματος Στην κλίμακα CRI, η αξία τους είναι 100. Αλλά οπτικά, υπάρχει μια αλλαγή προς την περιοχή των θερμών αποχρώσεων.
2. Λαμπτήρες αλογόνου. Η απόδοση χρώματος πλησιάζει εκείνη των βολβών βολφραμίου, επομένως, παρατηρείται μια μεγάλη φωτεινή ροή.
3. Λαμπτήρες νατρίου. Τα φωτιστικά παρέχουν μια αρκετά χαμηλή έγχρωμη οθόνη. Η τιμή του δείκτη κυμαίνεται γύρω στα 40.
4. Λαμπτήρες φθορισμού υδραργύρου τόξου. Σύμφωνα με τις τιμές τους, αφορούν το νάτριο. Το μπλε φάσμα κυριαρχεί, επομένως, το DRL δεν χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια φυτών.
5. Λαμπτήρες φθορισμού. Το εύρος των αλλαγών μπορεί να ποικίλλει σημαντικά: από 60 έως 90. Η ακριβής τιμή εξαρτάται από τον φωσφόρο που χρησιμοποιείται.

Οι λαμπτήρες LED καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση με δείκτες 70-90 στην κλίμακα CRI.

Αντίκτυπος στους ανθρώπους

Πρέπει να γνωρίζετε πώς οι λαμπτήρες LED μπορούν να επηρεάσουν τους ανθρώπους:

• Το κύριο ποσό κατανάλωσης ενέργειας πηγαίνει στην ακτινοβολία φωτός. Η υπόλοιπη ενέργεια δαπανάται για θέρμανση, αλλά η αξία του είναι τόσο μικρή που ο πάγος δεν θα λιώσει σε λίγα λεπτά εάν φέρεται κοντά του. Επομένως, δεν υπάρχει λόγος να φοβηθείτε τα εγκαύματα.
• Οι λαμπτήρες LED δεν περιέχουν βαρέα μέταλλα, ραδιενεργά στοιχεία ή τοξικές ουσίες.

Σε περίπτωση βλάβης, οι λαμπτήρες LED θα βλάψουν λιγότερο την ανθρώπινη υγεία από όλες τις άλλες επιλογές. Επομένως, είναι καλύτερο να εξαρτάται από μια τέτοια πηγή φωτός από άλλους πιο επικίνδυνους λαμπτήρες.