Popularność lamp LED zrodziła różne pytania dotyczące cech ich działania. Istnieje wiele plotek i spekulacji na temat wpływu diod LED na ludzi.
Światło, jego widma i wpływ na ludzi
Światło to promieniowanie widzialne, które działa jako jedyne drażniące dla oka, co prowadzi do doznań wzrokowych, które zapewniają wizualne postrzeganie świata. Na siatkówce pojawiają się obrazy i powstają obrazy wizualne. Ponadto światło przyczynia się do realizacji innych ważnych reakcji, które mają charakter odruchowy i humorystyczny.
Padanie światła na narząd wzroku powoduje impulsy, które rozchodzą się wzdłuż nerwu wzrokowego do obszaru wzrokowego półkul mózgowych. W zależności od natężenia dochodzi do pobudzenia lub depresji ośrodkowego układu nerwowego, przy odbudowie reakcji fizjologicznych i psychicznych, zmianie ogólnego tonusu ciała i utrzymywaniu stanu aktywnego.
Widmo rozumiane jest jako rozkład wartości natężenia promieniowania wzdłuż długości fali. Występują widma światła czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, niebieskiego i fioletowego. Każdy z nich specyficznie wpływa na organizm człowieka.
Wskaźnik oddawania barw
Pod względem oddziaływania na człowieka i jakości światła ważna jest wartość CRI diody LED. Wskaźnik oddawania barw, znany również jako wskaźnik oddawania barw, to parametr, który charakteryzuje stopień dopasowania widocznego koloru do naturalnego koloru ciała oświetlonego zastosowanym źródłem ciepła. Jego wartość jest obliczana jako średnia z ośmiu kolorów oznaczonych od R1 do R8.
Na szczególną uwagę zasługuje czerwony kolor. Jest oznaczony jako R9. Nie zawsze jest to wskazane. Wartość R9 wpływa na jakość odwzorowania odcienia ludzkiej skóry. Czerwony odcień jest bardzo subtelnie odbierany przez ludzkie oko. Nawet najmniejsze odchylenia są zauważalne. Jeśli oświetlenie jest słabej jakości, oko ludzkie od razu dostrzega wszystko: wszelkie wady, na przykład pryszcze i bladość. Dlatego przeprowadza się kontrolę zgodnie z R9, aby uzyskać dokładniejszy wynik.
Obliczanie jakości
Wskaźnik oddawania barw dla lamp LED jest wymagany do określenia jakości źródła światła podczas jego tworzenia. Do obliczenia wartości indeksu używana jest specjalna tabela kontrolna. Ma osiem standardowych kolorów, wszystkie wyblakłe i nienasycone.
Zmierz wartość parametru dla każdego koloru. Pomiary te pozwalają dowiedzieć się, jak kolory będą transmitowane pod daną oprawą. Do pomiarów wykorzystywane jest światło referencyjne. Następnie uzyskane informacje są porównywane za pomocą metodologii Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej i uzyskiwana jest informacja o stopniu odchylenia od normy.
Zalecane wartości
Maksymalna wartość CRI wynosi 100. Ale nie zawsze trzeba dążyć do takiego wskaźnika. Różne typy lamp mają różne wartości indeksów. Niektóre nadają się do obszarów, w których wykonywane są prace precyzyjne. Inne nadają się do budynków magazynowych. Witryny sklepowe sprzedające tkaniny lub materiały wykończeniowe muszą poprawnie oddawać palety. Te same wymagania dla wystaw w muzeach.W takim przypadku wartość parametru powinna wynosić od 90 do 100.
W pomieszczeniach, w których ważne jest, aby było dogodne światło dla oczu, a wyświetlanie nasycenia nie odgrywa żadnej roli, za dopuszczalny uznawany jest wskaźnik oddawania barw od 70 do 90. Oddawanie barw lamp LED w zdecydowanej większości przypadków mieści się w tym zakresie. Osiągnięcie najlepszego wyniku jest możliwe, ale prowadzi to do znacznego wzrostu ceny produktu końcowego. Gdy dioda jest używana w środowiskach mieszkaniowych, edukacyjnych, biurowych i medycznych, zakres 70-90 jest więcej niż wystarczający.
Tam, gdzie kolor nie ma znaczenia, stosuje się źródła światła o wartości wskaźnika poniżej 60. Dotyczy to oświetlenia ulicznego i oświetlenia magazynowego. Ludzkie oko zauważa odchylenia w palecie barw, jeśli wartość wskaźnika różni się o więcej niż 5 punktów. Mniejsze różnice są dla oka subtelne.
Standardem jest światło słoneczne półkuli północnej oraz światło żarówki wolframowej. Wartość oddawania barw dla nich jest równa 100. Ale i tutaj są pułapki. Na przykład, jeśli zmierzysz blask słońca na półkuli północnej, zauważysz, że gorzej odtwarza odcienie czerwieni. Żarówka wolframowa ma problem z niebieskim widmem.
Trudności w pomiarze
Źródła światła mogą mieć ten sam parametr indeksu. Jednak wizualna ocena kolorowego wyświetlacza będzie się znacznie różnić. Ze względu na dużą liczbę różnych źródeł światła sztucznego zaistniała potrzeba dokładniejszego sprawdzenia wykonanego oddawania barw. Chociaż CRI jest nadal głównym obowiązkowym parametrem używanym podczas oceny jakości światła, zaproponowano już alternatywy. Należą do nich CQS i TM-30.
Alternatywne opcje oceny
W 2015 roku podjęto kolejną próbę i zaprezentowano TM-30-15. Mierzy 99 kolorów referencyjnych. Zastosowanie standardu TM-30-15 pozwala na zwiększenie uwzględnienia barwy i nasycenia przy kontroli jakości światła. W rzeczywistości ten standard zawiera dwa indeksy. Precyzja waha się od 0 do 100, a nasycenie od 60 do 140. Obliczenie wartości tego wzorca jest najtrudniejszym zadaniem i to nie tylko ze względu na ilość kolorów kontrolnych. Musimy uprościć wyniki do 99 punktów, podzielić je na 16 grup kolorów i rozłożyć na specjalnym diagramie wektorowym. Następnie uzyskane wartości porównuje się ze standardem.
Porównanie wartości wskaźnika i rzeczywistego światła
Jeśli używana jest dobra żarówka, wszystkie trzy wymienione czynniki będą takie same. Jednak przy towarach niskiej jakości można zaobserwować rozbieżności. Wynika to z faktu, że „bardzo przebiegli” producenci dokonują luminoforu w taki sposób, że nacisk kładzie się na 8 głównych odcieni użytych do porównania. Wszyscy inni po prostu się nie liczą. Ale ludzkie oko zawsze widzi takie podróbki.
Ważne jest, aby sprawdzać żarówki, zwłaszcza przy zakupie do pokoju dziecinnego.Kiedy coś pojawia się po raz pierwszy w życiu, jest postrzegane jako normalne. A potem przekwalifikowanie się staje się trudne.
Inne źródła światła
Wszystkie używane lampy powinny być mierzone. Uzyskuje się następujące wartości:
- Lampy żarowe. Mają zbliżone do słonecznego renderowanie kolorów. W skali CRI ich wartość wynosi 100. Ale wizualnie następuje przesunięcie w kierunku ciepłych odcieni.
- Lampy halogenowe. Oddawanie barw jest zbliżone do żarówek wolframowych, dlatego obserwuje się duży strumień świetlny.
- Żarówki sodowe. Oprawy zapewniają dość niski kolorowy wyświetlacz. Wartość indeksu oscyluje wokół 40.
- Łukowe lampy fluorescencyjne rtęciowe. Zgodnie z ich wartościami dotyczą sodu. Dominuje niebieskie widmo, dlatego DRL nie jest używany do uprawy roślin.
- Żarówki fluorescencyjne. Zakres zmian może się znacznie różnić: od 60 do 90. Dokładna wartość zależy od użytego luminoforu.
Żarówki LED zajmują pozycję pośrednią ze wskaźnikami 70-90 w skali CRI.
Wpływ na ludzi
Powinieneś wiedzieć, jak żarówki LED mogą wpływać na ludzi:
- Główny pobór mocy przypada na promieniowanie świetlne. Reszta energii jest zużywana na ogrzewanie, ale jej wartość jest tak mała, że lód nie stopi się w ciągu kilku minut, jeśli zostanie do niego zbliżony. Dlatego nie musisz obawiać się poparzeń.
- Żarówki LED nie zawierają metali ciężkich, pierwiastków radioaktywnych ani substancji toksycznych.
W przypadku uszkodzenia żarówki LED wyrządzą mniej szkody zdrowiu ludzkiemu niż wszystkie inne opcje. Dlatego lepiej polegać na takim źródle światła niż na innych, bardziej niebezpiecznych lampach.
