LED-lamppujen suosio on johtanut erilaisiin kysymyksiin niiden toiminnan ominaisuuksista. LEDien vaikutuksista ihmisiin on paljon huhuja ja spekulaatioita.
Valo, sen spektrit ja vaikutus ihmisiin
Valo on näkyvää säteilyä, joka toimii ainoana silmän ärsyttäjänä, mikä johtaa visuaalisiin aistimuksiin, jotka antavat visuaalisen käsityksen maailmasta. Kuvat ilmestyvät verkkokalvolle ja visuaaliset kuvat muodostuvat. Lisäksi valo auttaa toteuttamaan muita tärkeitä reaktioita, joilla on refleksi ja humoraali.
Valon esiintyminen näköelimessä aiheuttaa impulsseja, jotka etenevät näköhermoa pitkin aivopuoliskojen optiseen alueeseen. Keskushermoston voimakkuudesta riippuen tapahtuu viritystä tai masennusta, kun taas fysiologiset ja henkiset reaktiot rakennetaan uudelleen, kehon yleinen sävy muuttuu ja aktiivinen tila säilyy.
Spektri ymmärretään säteilyintensiteetin arvojen jakautumiseksi aallonpituudella. Valo on punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, sininen ja violetti. Jokainen niistä vaikuttaa erityisesti ihmiskehoon.
Värintoistoindeksi
Ihmisen vaikutuksen ja valon laadun kannalta LEDin CRI-arvo on tärkeä. Värintoistoindeksi, joka tunnetaan myös värintoistoindeksinä, on parametri, joka kuvaa kuinka paljon näkyvä väri vastaa rungon luonnollista väriä käytetyn lämmönlähteen valaisemana. Sen arvo lasketaan kahdeksan värin keskiarvona, jotka on merkitty välillä R1 - R8.
Punainen väri ansaitsee erityistä huomiota. Se on nimetty R9. Sitä ei aina ilmoiteta. R9-arvo vaikuttaa ihmisen ihon sävyn lisääntymisen laatuun. Ihmissilmä havaitsee punaisen sävyn hyvin hienovaraisesti. Pienimmätkin poikkeamat ovat havaittavissa. Jos valaistus on huonolaatuista, ihmissilmä huomaa heti kaiken: kaikki viat, esimerkiksi näppylät ja kalpeudet. Siksi R9: n mukainen tarkistus suoritetaan tarkemman tuloksen saamiseksi.
Laadun laskenta
LED-lamppujen värintoistoindeksiä tarvitaan valolähteen laadun määrittämiseksi sen luomisen aikana. Indeksiarvon laskemiseen käytetään erityistä tarkistustaulukkoa. Siinä on kahdeksan standardoitua väriä, kaikki haalistuneet ja tyydyttymättömät.
Mittaa parametrin arvo jokaiselle värille. Näiden mittausten avulla voit selvittää, kuinka värit siirtyvät tietyn valaisimen alla. Mittauksiin käytetään vertailuvaloa. Sitten saatuja tietoja verrataan kansainvälisen valaistuskomission metodologialla, ja saadaan tietoja standardista poikkeamisasteesta.
Suositellut arvot
Suurin CRI-arvo on 100. Mutta ei aina tarvitse pyrkiä tällaiseen indikaattoriin. Eri tyyppisillä lampuilla on erilaiset indeksiarvot. Jotkut sopivat alueille, joilla tehdään tarkkuustöitä. Muut sopivat varastorakennuksiin. Kankaita tai viimeistelymateriaaleja myyvien näyteikkunoiden tulee tehdä paletit oikein. Samat vaatimukset museonäyttelyille.Tässä tapauksessa parametrin arvon tulisi olla välillä 90-100.
Huoneissa, joissa on tärkeää, että silmille on miellyttävää valoa eikä kylläisyyden näyttämisellä ole merkitystä, värintoistoindeksin vaihteluväli on 70 - 90. LED-lamppujen värintoisto ylivoimaisessa enemmistössä tapauksia on tällä alueella. Paras tulos voidaan saavuttaa, mutta se johtaa lopputuotteen hinnan merkittävään nousuun. Kun diodia käytetään asuin-, koulutus-, toimisto- ja lääketieteellisissä ympäristöissä, alue 70-90 on enemmän kuin tarpeeksi.
Jos väri ei ole tärkeä, käytetään valonlähteitä, joiden indeksiarvo on alle 60. Tämä koskee katuvalaistusta ja varastovalaistusta. Ihmissilmä havaitsee poikkeamat väripaletissa, jos indeksiarvo eroaa yli 5 pisteellä. Pienemmät erot ovat silmälle hienovaraisia.
Standardi on pohjoisen pallonpuoliskon auringonvalo ja volframilampun valo. Heidän värintoistoarvo on 100. Mutta myös tässä on karhoja. Esimerkiksi, jos mitat auringon hehkua pohjoisella pallonpuoliskolla, huomaat, että se tuottaa punaisia sävyjä huonommin. Volframilampulla on sininen spektriongelma.
Vaikeus mittauksessa
Ilmeisestä johdonmukaisuudesta huolimatta CRI: tä tuskin voidaan kutsua ihanteelliseksi. Testit osoittavat, että valkoisilla LEDeillä on ongelmia R9: n kanssa - spektrin punainen alue näkyy väärin. Siksi vuonna 2007 kansainvälinen komissio tunnusti, että LED-lamppujen värintoistoindeksin käyttö LED-valoihin ei ole oikein.
Valonlähteillä voi olla sama indeksiparametri. Värinäytön visuaalinen arvio vaihtelee kuitenkin suuresti. Keinotekoisen valaistuksen eri lähteiden suuren määrän vuoksi syntyi tarve suoritetun värintoiston perusteellisempaan tarkastamiseen. Vaikka CRI on edelleen tärkein pakollinen parametri, jota käytetään valon laadun arvioinnissa, vaihtoehtoja on jo ehdotettu. Näitä ovat CQS ja TM-30.
Vaihtoehtoiset arviointivaihtoehdot
CQS-symbologiaa käytetään osoittamaan värilaatuasteikkoa, joka käyttää 15 kylläistä väriä. Toisin kuin CRI, laskelmissa käytetään erilaista kaavaa. Esimerkiksi CRI: n tapauksessa punaisella spektrillä pudotetut LEDit voivat pysyä suurina. CQS poisti tämän mahdollisuuden. Indeksiarvo lasketaan kunkin värin muutosten neliöiden summan juurina. Siksi edes yhden haitat vaikuttavat voimakkaasti lopulliseen arvoon. Mutta tällä tekniikalla on myös haittoja, koska siinä ei oteta täysin huomioon värien sävyä ja kylläisyyttä.
Vuonna 2015 tehtiin toinen yritys ja esiteltiin TM-30-15. Se mittaa 99 vertailuväriä. TM-30-15-standardin avulla voit lisätä sävyn ja kylläisyyden määrää valon laatua säätäessä. Itse asiassa tämä standardi sisältää kaksi indeksiä. Tarkkuus vaihtelee 0: sta 100: een ja kylläisyys 60: stä 140: een. Tämän standardin arvon laskeminen on vaikein tehtävä, eikä pelkästään säätövärien määrän vuoksi. Meidän on yksinkertaistettava tulokset 99 pisteeseen, jaettava ne 16 väriryhmään ja jaettava ne erityiseen vektorikaavioon. Sitten saatuja arvoja verrataan standardiin.
Indeksiarvon ja todellisen valon vertailu
Jos käytetään hyvää lamppua, kaikki mainitut kolme tekijää ovat samat. Huonolaatuisissa tuotteissa voidaan kuitenkin havaita ristiriitaisuuksia. Tämä johtuu siitä, että "erittäin ovelat" valmistajat valmistavat fosforia siten, että painopiste siirtyy kahdeksaan vertailuun käytettyyn pääväriin. Kaikki muut eivät vain laske. Mutta ihmissilmä näkee aina tällaisia väärennöksiä.
On tärkeää tarkistaa lamput, varsinkin kun on kyse lastentarhojen ostamisesta.Kun jotain ilmestyy ensimmäistä kertaa elämässä, se koetaan normaalina. Ja sitten on vaikea kouluttaa uudelleen.
Muut valonlähteet
Kaikki käytetyt lamput tulisi mitata. Saadaan seuraavat arvot:
- Hehkulamput. On lähellä aurinko värintoisto. CRI-asteikolla niiden arvo on 100. Mutta visuaalisesti on havaittu siirtyminen kohti lämpimien sävyjen aluetta.
- Halogeenilamput. Värintoisto on lähellä volframilamppujen vastaavaa, joten havaitaan suuri valovirta.
- Natriumlamput. Valaisimien värinäyttö on melko matala. Indeksiarvo on noin 40.
- Kaaren elohopean loistelamput. Arvojensa mukaan ne koskevat natriumia. Sininen spektri on hallitseva, joten DRL: ää ei käytetä kasvien viljelyyn.
- Loisteputket. Muutosalue voi vaihdella merkittävästi: 60: stä 90: een. Tarkka arvo riippuu käytetystä fosforista.
LED-lamput ovat väliasennossa indikaattoreilla 70-90 CRI-asteikolla.
Vaikutus ihmisiin
Sinun pitäisi tietää, miten LED-lamput voivat vaikuttaa ihmisiin:
- Suurin osa virrankulutuksesta menee valonsäteilyyn. Loput energiasta käytetään lämmitykseen, mutta sen arvo on niin pieni, että jää ei sula muutamassa minuutissa, jos se tuodaan lähelle sitä. Siksi palovammoja ei tarvitse pelätä.
- LED-lamput eivät sisällä raskasmetalleja, radioaktiivisia elementtejä tai myrkyllisiä aineita.
Jos LED-lamput vahingoittuvat, ne vahingoittavat ihmisten terveyttä vähemmän kuin kaikki muut vaihtoehdot. Siksi on parempi riippua tällaisesta valonlähteestä kuin muista vaarallisemmista lampuista.