Korkea CRI ja matala M/P-suhde: Voiko LED-valaistuksessa olla molemmat?

Äskettäin yksi valaistussuunnittelija kertoi meille työstä, jossa asiakkaalla oli kaksi pyyntöä. Taideteoksen hahmontamiseksi tarkasti gallerian valaistuksen on oltava vähintään 95 CRI. Vierailijoiden terveyden suojelemiseksi sen oli vähennettävä altistumista siniselle valolle. Nämä kaksi pyyntöä ovat ristiriidassa keskenään. Tässä artikkelissa käsitellään, miksi näin on, ja tarjotaan ratkaisuja.

Erimielisyys kahden hyödyllisen toimenpiteen välillä

Sekä alhainen M/P-suhde että korkea CRI ovat ihanteellisia. Ongelmana on, että molempien suorittaminen yhdessä staattisessa valonlähteessä on fyysisesti haastavaa. Sinun on ymmärrettävä, mitä kukin mittari todella mittaa, jotta voit ymmärtää miksi.

Kun valonlähteen CRI on korkea, se paljastaa kohteen värit tarkasti vertailuvaloon verrattuna. Yli 90 pistettä pidetään poikkeuksellisena. Tämä on ratkaisevan tärkeää tilanteissa, joissa värien tarkkuus on tärkeää, kuten taidenäyttelyissä, vähittäisnäyttelyissä ja lääketieteellisissä tutkimuksissa.

Valon mahdollista vaikutusta vuorokausirytmiin mitataan M/P-suhteella, joka tarkoittaa melanopic lux ja photopic lux. Vähemmän sinisen valon energiaa suhteessa havaittuun kirkkauteen ilmaistaan alhaisemmalla M/P-suhteella. Tämä koskee sairaalaosastoja, makuuhuoneita ja kaikkia yökäyttöisiä alueita.

info-935-500

The Trade{0}}offin fysiikka

LED-valon valmistusprosessi on konfliktin lähde. Erittäin alhainen M/P-suhde, noin 0,12, voidaan saavuttaa käyttämällä matalan CRI:n LEDiä, kuten keltaista LEDiä, jossa onkapea 590nm spektri. Valovoimakäyrä, joka mittaa kirkkautta, muodostaa suurimman osan sen energiasta, kun taas melanooppinen käyrä, joka mittaa valppautta aiheuttavaa sinistä valoa, vastaa hyvin vähän. Tämä keltainen LED ei kuitenkaan sovellu yleisvalaistukseen huonon värintoistonsa vuoksi.

Valmistajien on lisättävä aallonpituuksia lisätäkseen CRI:tä. Lämpimän värintoistoa tehostavat punainen ja syvä punainen. Kylmiin sävyihin vaikuttavat spektrin aukot, jotka täytetään syaanin ja sinisen aallonpituuksilla. Spektri täyttyy ja CRI nousee, kun lisää aallonpituuksia lisätään. Kuitenkin myös melanoppisen käyrän alla oleva energia lisääntyy.

Tämä oli suoraanWaveform Lightingin testaama. He vertasivat halogeenilamppua, jonka täydellinen CRI oli 100, ja kolme 3000K LED-lamppua, joiden CRI-arvot olivat 82, 91 ja 97. M/P-suhteet 0,513, 0,546, 0,548 ja 0,581 löytyivät tiedoista. M/P-suhde nousi samanaikaisesti CRI:n kanssa. Sinistä valoa on aina enemmän suuremmassa spektrissä.

Staattisen valinnan rajoitus

Mikä tahansa yksittäinen staattinen valonlähde vaatii kompromissin tämän fyysisen rajoituksen vuoksi. Erinomaiset värit ja tehokkaampi vuorokausistimulaatio saadaan aikaan korkealla-CRI:llä, korkealla-M/P-lampulla. Vaikka sinistä valoa vähennetään matalalla-CRI, matalalla-M/P-lampulla, värit näyttävät virheellisiltä ja elottomilta.

Tämän tärkeys osoitetaan sairaalan potilashuoneessa. Lääkäri tarvitsee analysoidakseen tehokkaasti ihon sävyn ja haavan paranemisen klo 1095 CRIvalo 4000K. Tarkkailun lisäämiseksi valolla tulisi olla suurempi M/P-suhde. Hyvän unen edistämiseksi klo 22.00 sama potilas tarvitsee 95 CRI-valoa 2700K:ssa alhaisella M/P-suhteella. Samassa huoneessa samana päivänä on kaksi täysin erilaista spektrivaatimusta.

Dynaaminen valkoinen valaistus on vastaus

Ratkaisu tähän ongelmaan on lakata pitämästä valoa staattisena. Kylmät ja lämpimät valkoiset LEDit yhdistetään monikanavaisissa LED-järjestelmissä luomaan dynaamista valkoista, joka tunnetaan myös nimellä viritettävä valkoinen. Värilämpötilan luomiseksi Planckin käyrää pitkin ohjausjärjestelmä muokkaa seosta.

Sininen spektrisisältö pienenee huomattavasti, kun viritettävä valkoinen järjestelmä himmennetään 4000K:sta 2700K:iin. Koska lyhyen -aallonpituuden energiaa vapautuu vähemmän, M/P-suhde laskee luonnollisesti. Valolla on huomattavasti vähemmän vuorokausivaikutusta ja se on visuaalisesti lämmin 2700K. Se on visuaalisesti houkuttelevampi ja viileämpi 4000K:ssa.

Suurin hyöty on, että CRI pysyy korkealla koko spektrillä. M/P-suhde muuttuu värilämpötilan mukaan, ja hyvin-suunniteltu viritettävä valkoinen järjestelmä voi ylläpitää 90 CRI:tä tai enemmän välillä 2700K–5000K.

info-950-500

Viitekehys vuorokausisuunnittelulle

Eri paikoissa tarvitaan erilaisia valaistusaikatauluja. Alla luetellut suositukset toimivat pohjana suunnitteluspesifikaatioille.

Toimistoympäristöt hyötyvät valppauden vuoksi 4 000 000 CRI:stä aamulla ja 3 000 000 CRI:stä myöhään iltapäivällä. Terveydenhuollon laitosten potilashuoneissa tulisi käyttää 4000-5000K tutkimuksissa koko päivän ja 2700K klo 20 jälkeen, vähintään 90 CRI koko ajan. Taidegalleriat ja vähittäiskaupat voivat käyttää aukioloaikoina 3 500 000 000 000 ja 4 000 000 välillä vaihtamalla lämpimämpiin sävyihin, jos tapahtumia järjestetään iltaisin. Kun kaikki asetukset ovat 90 CRI tai korkeammat, asuinhuoneistoissa tulisi käyttää 4000K aamulla ja 2700K tai vähemmän auringonlaskun jälkeen.

Varmista, että CRI pysyy yli 90 asteessa koko värilämpötila-alueella, kun valitset tuotteita dynaamiseen valkoiseen asennukseen. Tarkista yhteensopivuus ohjausjärjestelmäsi kanssa (DALI, DMX tai langattomat protokollat) ja vahvista himmennysalue. Varmista lisäksi, että kaikissa himmennysasetuksissa ohjain- ja LED-yhdistelmä tuottaa todellista välkkymistä{3}}vapaata suorituskykyä.

Valinta alhaisen M/P-suhteen ja korkean CRI:n välillä ei ole enää keskustelun aiheena. Molempia ei voida toimittaa samanaikaisesti yhdellä staattisella polttimolla. Älykäs järjestelmä voi kuitenkin tarjota molempia eri vuorokaudenaikoina ja sovittaa sopivan spektrin sopivaan toimintaan oikeaan aikaan.

FAQ

K: Tuottavatko korkean CRI:n LEDit todella enemmän sinistä valoa?

V: Korkeammalla CRI-LEDillä on tyypillisesti täydellisempi spektri, joka sisältää enemmän energiaa kaikilla näkyvillä aallonpituuksilla samalla värilämpötilalla. Testaus on osoittanut, että tämä johtaa usein jonkin verran suurempaan M/P-suhteeseen verrattuna alhaisempaan CRI-LEDiin. Vaikka ero ei ole merkittävä, se on mitattavissa.

K: Onko mahdollista saada yksi LED-lamppu erittäin alhaisella M/P-suhteella ja 95 CRI:llä?

V: Ei ollenkaan. Energiaa lisätään väistämättä siniselle alueelle mekaniikka, joka tuottaa täyden spektrin korkealle CRI:lle. Korkealla CRI 2700K polttimolla voi olla kohtuullisen alhainen M/P-suhde, koska sininen pitoisuus on jo melko alhainen lämpimässä värilämpötilassa, kuten 2700 K. Tämä on paljon vaikeampaa saavuttaa noin 4000 000:ssa.

K: Mikä on ihanteellinen M/P-suhde makuuhuoneelle?

V: Valitse lämpimän valkoiset polttimot, joiden lämpötila on enintään 2700 K iltakäyttöön. M/P-suhde on luonnollisesti pienempi näissä värilämpötiloissa, yleensä alle 0,45. Salaisuus on käyttää lämpimämpää, matalampaa M/P-valoa yön lähestyessä ja viileämpää korkeampaa M/P-valoa päivällä.

K: Ratkaisevatko älypolttimot M/P:n ja CRI:n välisen ongelman?

V: Useimpien kuluttajien älypolttimoiden käyttämä himmeä-lämpimäksi{1}}lämpömenetelmä alentaa värilämpötilaa himmennettäessä, mutta ei takaa erinomaista CRI:tä kaikissa asetuksissa. Erikoistunut säädettävä valkoinen järjestelmä, jossa on määritetty CRI koko spektrissä, on luotettava menetelmä sekä värinlaadun että vuorokausivaikutuksen hallintaan ammattimaisissa projekteissa.

Ota yhteyttä

Kevin Rao

Sähköposti:bwzm12@benweilighting.com

Puh/Whatsapp:+8619972563753