Die Beliebtheit von LED-Lampen hat zu verschiedenen Fragen hinsichtlich ihrer Funktionsmerkmale geführt. Es gibt viele Gerüchte und Spekulationen über die Auswirkungen von LEDs auf den Menschen.
Licht, seine Spektren und Auswirkungen auf Menschen
Licht ist sichtbare Strahlung, die als einziger Reizstoff des Auges wirkt und zu visuellen Empfindungen führt, die eine visuelle Wahrnehmung der Welt ermöglichen. Bilder erscheinen auf der Netzhaut und es entstehen visuelle Bilder. Darüber hinaus trägt Licht zur Umsetzung anderer wichtiger Reaktionen bei, die einen reflexartigen und humoralen Charakter haben.
Das Einfallen von Licht auf das Sehorgan bewirkt, dass sich Impulse durch den Sehnerv in den optischen Bereich der Gehirnhälften ausbreiten. Je nach Intensität wird das Zentralnervensystem angeregt oder unterdrückt, während die physiologischen und mentalen Reaktionen wiederhergestellt werden, der allgemeine Tonus des Körpers sich ändert und der aktive Zustand erhalten bleibt.
Mit einem Spektrum ist eine Verteilung der Strahlungsintensitätswerte über eine Wellenlänge gemeint. Unterscheiden Sie zwischen roten, orangefarbenen, gelben, grünen, cyanfarbenen, blauen und violetten Lichtspektren. Jeder von ihnen betrifft spezifisch den menschlichen Körper.
Farbwiedergabeindex
In Bezug auf die menschliche Einwirkung und die Lichtqualität ist der CRI-Wert der LED wichtig. Der Farbwiedergabeindex, auch als Farbwiedergabeindex bezeichnet, ist ein Parameter, der beschreibt, wie stark die sichtbare Farbe mit der natürlichen Farbe des Körpers übereinstimmt, wenn sie von der verwendeten Wärmequelle beleuchtet wird. Sein Wert wird als Durchschnitt von acht Farben berechnet, die von R1 bis R8 bezeichnet werden.
Die rote Farbe verdient besondere Aufmerksamkeit. Es ist mit R9 bezeichnet. Es wird nicht immer angezeigt. Der Wert von R9 beeinflusst die Übertragung des Tons der menschlichen Haut. Der rote Farbton wird vom menschlichen Auge sehr subtil wahrgenommen. Schon kleinste Abweichungen sind spürbar. Wenn die Beleuchtung von schlechter Qualität ist, bemerkt das menschliche Auge sofort alles: alle Mängel, zum Beispiel Akne und Blässe. Daher wird eine Überprüfung von R9 durchgeführt, um ein genaueres Ergebnis zu erhalten.
Qualitätsberechnung
Der Farbwiedergabeindex für LED-Lampen ist erforderlich, um die Qualität der Lichtquelle bei ihrer Erstellung zu bestimmen. Verwenden Sie zur Berechnung des Indexwerts eine spezielle Checkliste. Es hat acht standardisierte Farben, alle verblasst und ungesättigt.
Messen Sie den Parameterwert für jede Farbe. Diese Messungen zeigen Ihnen, wie Farben unter einer bestimmten Lampe übertragen werden. Für Messungen wird Referenzlicht verwendet. Anschließend werden die erhaltenen Informationen unter Verwendung der Methodik der Internationalen Beleuchtungskommission verglichen und Informationen über den Grad der Abweichung vom Standard erhalten.
Empfohlene Werte
Der maximale CRI-Wert beträgt 100. Das Streben nach einem solchen Indikator ist jedoch nicht immer erforderlich. Verschiedene Lampentypen haben unterschiedliche Indexwerte. Einige eignen sich für Räume, in denen Präzisionsarbeiten ausgeführt werden. Andere sind für Lagergebäude geeignet. Schaufenster, in denen Stoffe oder Veredelungsmaterialien verkauft werden, sollten die Paletten korrekt übertragen. Die gleichen Anforderungen für Ausstellungen in Museen. In diesem Fall sollte der Parameterwert im Bereich von 90 bis 100 schwanken.
In Räumen, in denen es wichtig ist, dass angenehmes Licht für die Augen vorhanden ist und die Anzeige der Sättigung keine Rolle spielt, wird der Farbwiedergabeindexbereich von 70 bis 90 als akzeptabel angesehen. Die Farbwiedergabe von LED-Lampen liegt in den allermeisten Fällen in diesem Bereich. Es ist möglich, das beste Ergebnis zu erzielen, dies führt jedoch zu einer deutlichen Erhöhung des Preises des Endprodukts. Wenn die Diode in Wohn-, Bildungs-, Büro- und medizinischen Einrichtungen verwendet wird, ist der Bereich von 70 bis 90 mehr als ausreichend.
Wenn Farbe nicht wichtig ist, verwenden Sie Lichtquellen, deren Indexwert unter 60 liegt. Dies gilt für Straßenbeleuchtung und Lagerbeleuchtung. Das menschliche Auge bemerkt Abweichungen in der Farbpalette, wenn der Indexwert um mehr als 5 Punkte abweicht. Kleinere Unterschiede für das Auge sind schwer zu erkennen.
Die Referenz ist das Sonnenlicht der nördlichen Hemisphäre und das Licht einer Wolframglühbirne. Der Farbwiedergabewert für sie beträgt 100. Aber hier gibt es Fallstricke. Wenn Sie beispielsweise den Sonnenschein auf der Nordhalbkugel messen, werden Sie feststellen, dass er Rotschattierungen schlechter vermittelt. Eine Wolfram-Glühbirne hat ein Problem mit dem blauen Spektrum.
Schwierigkeiten beim Messen
Trotz der offensichtlichen Konsistenz kann der CRI-Koeffizient kaum als ideal bezeichnet werden. Überprüfungen zeigen, dass weiße LEDs Probleme mit R9 haben - der rote Teil des Spektrums wird nicht korrekt angezeigt. Daher hat die internationale Kommission 2007 anerkannt, dass es nicht korrekt ist, den Farbwiedergabeindex von LED-Lampen in Bezug auf LEDs zu verwenden.
Lichtquellen können denselben Indexparameter haben. Die visuelle Beurteilung der Farbanzeige ist jedoch sehr unterschiedlich. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher künstlicher Lichtquellen bestand Bedarf an einer gründlicheren Überprüfung der Farbwiedergabe. Obwohl CRI immer noch der wichtigste obligatorische Parameter ist, der bei der Bewertung der Lichtqualität verwendet wird, werden bereits Alternativen vorgeschlagen. Dazu gehören CQS und TM-30.
Alternative Bewertungsmöglichkeiten
Die CQS-Symbologie wird verwendet, um eine Farbqualitätsskala zu bezeichnen, die 15 gesättigte Farben verwendet. Im Gegensatz zu CRI wird für Berechnungen eine andere Formel verwendet. Beispielsweise könnten im Fall des Farbwiedergabeindex LEDs mit Lücken im roten Spektrum mit einer großen Gesamtanzeige verbleiben. CQS hat diese Möglichkeit ausgeschlossen. Der Indexwert wird als Wurzel der Summe der Quadrate der Änderungen für jede Farbe berechnet. Daher wirken sich die Fehler von nur einem stark auf den Endwert aus. Diese Technik hat jedoch ihre Nachteile, da sie die Ton- und Farbsättigung nicht vollständig berücksichtigt.
Im Jahr 2015 wurde ein weiterer Versuch unternommen und TM-30-15 vorgestellt. Darin werden Messungen nach 99 Kontrollfarben durchgeführt. Mit dem Standard TM-30-15 können Sie den Farbton und die Sättigung bei der Steuerung der Lichtqualität besser berücksichtigen. Im Wesentlichen enthält dieser Standard zwei Indizes. Die Genauigkeit reicht von 0 bis 100 und die Sättigung von 60 bis 140. Die Berechnung des Werts dieses Standards ist nicht nur wegen der Anzahl der Kontrollfarben am schwierigsten. Wir müssen die Ergebnisse auf 99 Punkte vereinfachen, sie in 16 Farbgruppen unterteilen und auf einem speziellen Vektordiagramm verteilen. Dann werden die erhaltenen Werte mit dem Standard verglichen.
Vergleich von Indizes und tatsächlichem Licht
Wenn eine gute Glühbirne verwendet wird, fallen alle drei genannten Koeffizienten zusammen. Bei minderwertigen Waren sind jedoch Abweichungen zu beobachten. Dies liegt daran, dass „sehr knifflige“ Hersteller den Leuchtstoff so herstellen, dass der Schwerpunkt auf 8 zum Vergleich verwendeten Hauptfarben liegt. Der Rest wird einfach nicht berücksichtigt. Aber das menschliche Auge bemerkt solche Fälschungen immer.
Es ist wichtig, die Glühbirnen zu überprüfen, insbesondere wenn es um den Erwerb eines Kindergartens geht.Wenn etwas zum ersten Mal im Leben erscheint, wird es als Norm wahrgenommen. Und dann wird es schwierig, neu zu lernen.
Andere Lichtquellen
Alle verwendeten Lampen müssen gemessen werden. Die folgenden Werte werden erhalten:
- Glühlampen. In der Nähe der solaren Farbwiedergabe besitzen. Auf einer CRI-Skala beträgt ihr Wert 100. Aber visuell gibt es eine Verschiebung hin zu warmen Farbtönen.
- Halogenlampen. Die Farbwiedergabe liegt nahe am Wert von Wolframlampen, daher wird ein großer Lichtstrom beobachtet.
- Natriumglühbirnen. Die Leuchten bieten ein relativ niedriges Farbdisplay. Der Indexwert schwankt um 40.
- Lichtbogen-Quecksilber-Leuchtstofflampen. Durch ihre Werte befinden sich in der Nähe von Natrium. Das blaue Spektrum ist vorherrschend, daher wird DRL nicht für den Anbau von Pflanzen verwendet.
- Leuchtstofflampen. Der Änderungsbereich kann innerhalb erheblicher Grenzen variieren: von 60 bis 90. Der genaue Wert hängt vom verwendeten Leuchtstoff ab.
LED-Lampen nehmen eine Zwischenposition mit Anzeigen von 70-90 auf einer CRI-Skala ein.
Auswirkungen auf Menschen
Sie sollten wissen, wie sich LED-Lampen auf Menschen auswirken können:
- Die Hauptmenge des verbrauchten Stroms fließt in Lichtstrahlung. Der Rest der Energie wird für das Erhitzen aufgewendet, aber sein Wert ist so gering, dass das Eis nicht in wenigen Minuten schmilzt, wenn es in die Nähe gebracht wird. Angst vor Verbrennungen ist daher nicht erforderlich.
- LED-Lampen enthalten keine Schwermetalle, radioaktiven Elemente oder giftigen Substanzen.
Im Falle einer Beschädigung schädigen LED-Lampen die menschliche Gesundheit weniger als alle anderen Optionen. Daher ist es besser, sich auf eine solche Lichtquelle zu verlassen als auf andere gefährlichere Lampen.
