Vysoké CRI a nízky pomer M/P: Môžete mať v LED osvetlení oboje?
Nedávno nám svetelný dizajnér povedal o zákazke, pri ktorej mal zákazník dve požiadavky. Na presné vykreslenie umeleckého diela je potrebné, aby osvetlenie galérie dosahovalo aspoň 95 CRI. V záujme ochrany zdravia návštevníkov musela znížiť vystavenie modrému svetlu. Tieto dve žiadosti sú vo vzájomnom rozpore. Tento článok popisuje, prečo je to tak, a ponúka riešenia.
Nezhoda medzi dvoma užitočnými opatreniami
Ideálny je nízky pomer M/P aj vysoké CRI. Problém je v tom, že je fyzicky náročné dosiahnuť oboje v jednom statickom svetelnom zdroji. Musíte pochopiť, čo každá metrika skutočne meria, aby ste pochopili prečo.
Keď má svetelný zdroj vysoké CRI, presne odhaľuje farby objektu v porovnaní s referenčným svetlom. Skóre nad 90 sa považuje za výnimočné. To je kľúčové v situáciách, kde je dôležitá vernosť farieb, ako sú umelecké výstavy, maloobchodné výstavy a lekárske vyšetrenia.
Možný vplyv svetla na cirkadiánny rytmus sa meria pomerom M/P, čo znamená melanopický lux k fotopickému luxu. Menej energie modrého svetla v pomere k vnímanému jasu je indikované nižším pomerom M/P. Týka sa to nemocničných oddelení, spální a akéhokoľvek priestoru používaného v noci.
The Trade Off's Physics
Výrobný proces LED svetla je zdrojom konfliktu. Veľmi nízky pomer M/P približne 0,12 je možné dosiahnuť použitím LED s nízkym CRI, ako je napríklad jantárová LED súzke 590nm spektrum. Fotopická krivka, ktorá meria jas, predstavuje väčšinu jeho energie, zatiaľ čo melanopická krivka, ktorá meria modré svetlo, ktoré spôsobuje bdelosť, predstavuje veľmi málo. Táto jantárová LED však nie je vhodná na bežné osvetlenie z dôvodu zlého podania farieb.
Výrobcovia musia pridať viac vlnových dĺžok, aby zvýšili CRI. Teplé podanie farieb umocňuje červená a sýta červená. Studené tóny sú ovplyvnené medzerami v spektre, ktoré sú vyplnené azúrovou a modrou vlnovou dĺžkou. Spektrum je plnšie a CRI stúpa, keď sa pridajú ďalšie vlnové dĺžky. Existuje však aj nárast energie pod melanopickou krivkou.
Toto bolo priamotestované Waveform Lighting. Postavili do kontrastu halogénovú žiarovku s dokonalým CRI 100 s tromi 3000K LED žiarovkami s hodnotami CRI 82, 91 a 97. V údajoch boli zistené pomery M/P 0,513, 0,546, 0,548 a 0,581. Pomer M/P rástol súčasne s CRI. Vždy bude viac energie modrého svetla vo väčšom spektre.
Obmedzenie statickej voľby
Každý jeden statický zdroj svetla si vyžaduje kompromis kvôli tomuto fyzickému obmedzeniu. Vynikajúce farby a väčšiu cirkadiánnu stimuláciu poskytuje lampa s vysokým-CRI,-M/P. Hoci sa modré svetlo redukuje pomocou lampy s nízkym-CRI, nízkou{5}}M/P, farby sa zdajú byť chybné a neživé.
Dôležitosť tohto sa demonštruje v nemocničnej izbe pre pacientov. Na účinnú analýzu tónu pleti a hojenia rán o 10:00 potrebuje lekár95 CRIsvetlo pri 4000K. Na podporu pozornosti by svetlo malo mať vyšší pomer M/P. Na podporu pohodlného spánku o 22:00 potrebuje ten istý pacient svetlo 95 CRI pri 2700 K s nízkym pomerom M/P. V tej istej miestnosti v ten istý deň sú dve úplne odlišné spektrálne požiadavky.
Dynamické biele osvetlenie je odpoveďou
Riešením tejto dilemy je prestať považovať svetlo za statické. Studená a teplá biela LED diódy sú kombinované vo viac-kanálových LED systémoch a vytvárajú dynamickú bielu, ktorá je známa aj ako laditeľná biela. Aby sa vytvorila akákoľvek teplota farby pozdĺž Planckovej krivky, riadiaci systém upraví zmes.
Modrý spektrálny obsah výrazne klesá, keď je laditeľný biely systém stlmený z 4000K na 2700K. Pretože sa uvoľňuje menej energie s krátkou vlnovou dĺžkou, pomer M/P prirodzene klesá. Svetlo má výrazne menší cirkadiánny efekt a je vizuálne teplé pri 2700 K. Je vizuálne príťažlivejší a chladnejší pri 4000 K.
Najväčšou výhodou je, že CRI zostáva vysoké v celom spektre. Pomer M/P sa mení v krokoch s teplotou farby a dobre-navrhnutý laditeľný systém bielej dokáže udržať 90 CRI alebo viac od 2700 K do 5000 K.
Rámec pre cirkadiánny dizajn
Pre rôzne miesta sú potrebné rôzne rozvrhy osvetlenia. Nižšie uvedené odporúčania slúžia ako základ pre špecifikácie návrhu.
Pre ostražitosť kancelárske prostredie profituje zo 4 000 K pri minimálnom 90 CRI ráno a 3 000 K v neskorých popoludňajších hodinách. Pacientske izby zdravotníckych zariadení by mali využívať 4000 000 až 5000 000 tisíc počas vyšetrení počas dňa a 2700 000 tisíc po 20. hodine, s minimálne 90 CRI počas celého dňa. Počas pracovných hodín môžu umelecké galérie a maloobchodné prevádzky využívať 3500 K až 4000 K, pričom ak sa akcie konajú večer, prepnú na teplejšie tóny. So všetkými nastaveniami na 90 CRI alebo vyššie by obytné spálne mali využívať 4000 K ráno a 2700 K alebo menej po západe slnka.
Pri výbere tovaru pre dynamickú bielu inštaláciu sa uistite, že hodnota CRI zostáva nad 90 v celom rozsahu teplôt farieb. Skontrolujte kompatibilitu s vaším riadiacim systémom (DALI, DMX alebo bezdrôtové protokoly) a potvrďte rozsah stmievania. Okrem toho sa uistite, že pri všetkých nastaveniach stmievania vytvára kombinácia ovládača a LED skutočne výkon bez blikania-.
Voľba medzi nízkym pomerom M/P a vysokým CRI už nie je predmetom diskusie. Oboje nemôže byť dodávané súčasne jednou statickou žiarovkou. Inteligentný systém však môže poskytnúť oboje v rôznych obdobiach dňa, pričom vhodné spektrum prispôsobí vhodnej aktivite vo vhodnom čase.
FAQ
Otázka: Naozaj produkujú LED diódy s vysokým CRI viac modrého svetla?
Odpoveď: Vyššie CRI LED má zvyčajne kompletnejšie spektrum, ktoré zahŕňa viac energie vo všetkých viditeľných vlnových dĺžkach pri rovnakej farebnej teplote. Testovanie ukázalo, že to často vedie k o niečo väčšiemu pomeru M/P v porovnaní s nižším CRI LED. Aj keď to nie je výrazné, rozdiel je merateľný.
Otázka: Je možné získať jednu LED žiarovku s extrémne nízkym pomerom M/P a 95 CRI?
A: Vôbec nie. Energia sa nevyhnutne pridáva do modrej oblasti mechanizmom vytvárania celého spektra pre vysoké CRI. Žiarovka s vysokým CRI 2700K môže mať primerane nízky pomer M/P, pretože obsah modrej je už dosť nízky pri teplote teplej farby, napríklad 2700 K. To je oveľa ťažšie dosiahnuť okolo 4 000 000.
Otázka: Aký je ideálny pomer M/P pre spálňu?
Odpoveď: Na používanie vo večerných hodinách vyberte žiarovky s teplou bielou farbou s teplotou 2700 K alebo nižšou. Pomer M/P je pri týchto farebných teplotách prirodzene nižší, zvyčajne nižší ako 0,45. Tajomstvom je využívať teplejšie, nižšie M/P svetlo, keď sa blíži noc, a chladnejšie, vyššie M/P svetlo počas dňa.
Otázka: Riešia inteligentné žiarovky problém medzi M/P a CRI?
Odpoveď: Metóda stlmenia-do{1}}tepla, ktorú používa väčšina spotrebiteľských inteligentných žiaroviek, znižuje farebnú teplotu pri stlmení, ale nezabezpečuje vynikajúce CRI pri všetkých nastaveniach. Špecializovaný laditeľný systém bielej farby so špecifikovaným CRI v celom spektre je spoľahlivou metódou kontroly kvality farieb a cirkadiánneho vplyvu v profesionálnych projektoch.
Kontaktovať
Kevin Rao
E-mail:bwzm12@benweilighting.com
Tel/Whatsapp:+8619972563753
