La popularité des lampes LED a conduit à diverses questions concernant les caractéristiques de leur fonctionnement. Il existe de nombreuses rumeurs et spéculations sur les effets des LED sur l'homme.
La lumière, ses spectres et son impact sur les personnes
La lumière est un rayonnement visible, agissant comme le seul irritant de l'œil, ce qui entraîne des sensations visuelles qui fournissent une perception visuelle du monde. Des images apparaissent sur la rétine et des images visuelles se forment. De plus, la lumière contribue à la mise en œuvre d'autres réactions importantes qui ont un caractère réflexe et humoral.
L'incidence de la lumière sur l'organe de vision provoque des impulsions se propageant à travers le nerf optique vers la région optique des hémisphères cérébraux. Selon l'intensité, le système nerveux central est excité ou supprimé, tandis que les réactions physiologiques et mentales sont reconstruites, le ton général du corps change et l'état actif est maintenu.
Par spectre, on entend une distribution des valeurs d'intensité de rayonnement sur une longueur d'onde. Distinguer les spectres de lumière rouge, orange, jaune, vert, cyan, bleu et violet. Chacun d'eux affecte spécifiquement le corps humain.
Indice de rendu des couleurs
En termes d'impact humain et de qualité d'éclairage, la valeur CRI de la LED est importante. L'indice de rendu des couleurs, également appelé indice de rendu des couleurs, est un paramètre qui décrit dans quelle mesure la couleur visible correspond à la couleur naturelle du corps lorsqu'elle est éclairée par la source de chaleur utilisée. Sa valeur est calculée comme la moyenne de huit couleurs, qui sont désignées de R1 à R8.
La couleur rouge mérite une attention particulière. Il est désigné R9. Ce n'est pas toujours indiqué. La valeur de R9 affecte la transmission du tonus de la peau humaine. La teinte rouge est très subtilement perçue par l'œil humain. Même les plus petits écarts sont perceptibles. Si l'éclairage est de mauvaise qualité, l'œil humain remarque immédiatement tout: tous les défauts, par exemple l'acné et la pâleur. Par conséquent, un contrôle sur R9 est effectué pour obtenir un résultat plus précis.
Calcul de la qualité
L'indice de rendu des couleurs des lampes LED est nécessaire pour déterminer la qualité de la source lumineuse dans le processus de sa création. Pour calculer la valeur d'index, utilisez une liste de contrôle spéciale. Il a huit couleurs standardisées, toutes fanées et insaturées.
Mesurez la valeur du paramètre pour chaque couleur. Ces mesures vous permettent de savoir comment les couleurs seront transmises sous une lampe spécifique. Pour les mesures, une lumière de référence est utilisée. Ensuite, les informations obtenues sont comparées en utilisant la méthodologie de la Commission internationale de l'éclairage, et des informations sont obtenues sur le degré d'écart par rapport à la norme.
Valeurs recommandées
La valeur CRI maximale est de 100. Mais la recherche d'un tel indicateur n'est pas toujours nécessaire. Différents types de lampes ont des valeurs d'index différentes. Certains conviennent aux pièces où un travail de précision est effectué. D'autres conviennent aux bâtiments d'entrepôt. Les devantures de magasins vendant des tissus ou des matériaux de finition doivent transmettre correctement les palettes. Les mêmes exigences pour les expositions dans les musées. Dans ce cas, la valeur du paramètre doit varier entre 90 et 100.
Dans les pièces où il est important d'avoir une lumière confortable pour les yeux et où l'affichage de la saturation ne joue aucun rôle, la plage d'indice de rendu des couleurs de 70 à 90 est considérée comme acceptable. Le rendu des couleurs des lampes LED dans la grande majorité des cas se situe dans cette plage. Il est possible d'obtenir le meilleur résultat, mais cela conduit à une augmentation significative du prix du produit final. Lorsque la diode est utilisée dans des installations résidentielles, éducatives, de bureau et médicales, la plage de 70 à 90 est plus que suffisante.
Lorsque la couleur n'est pas importante, utilisez des sources lumineuses dont la valeur d'index est inférieure à 60. Cela s'applique à l'éclairage public et à l'éclairage des entrepôts. L'œil humain remarque des écarts dans la palette de couleurs si la valeur d'index diffère de plus de 5 points. De plus petites différences pour l'œil sont insaisissables.
La référence est la lumière du soleil de l'hémisphère nord et la lumière d'une ampoule au tungstène. La valeur de rendu des couleurs pour eux est de 100. Mais ici, il y a des pièges. Par exemple, si vous mesurez la lueur du soleil dans l'hémisphère nord, vous remarquerez qu'il transmet des nuances rouges pires. Une ampoule au tungstène a un problème de spectre bleu.
Difficulté à mesurer
Malgré l'apparente cohérence, le coefficient CRI peut difficilement être qualifié d'idéal. Les contrôles montrent que les LED blanches ont des problèmes avec R9 - la partie rouge du spectre ne s'affiche pas correctement. Par conséquent, en 2007, la commission internationale a reconnu qu'il n'était pas correct d'utiliser l'indice de rendu des couleurs des lampes LED par rapport aux LED.
Les sources lumineuses peuvent avoir le même paramètre d'index. Cependant, l'évaluation visuelle de l'affichage couleur sera très différente. En raison du grand nombre de sources différentes d'éclairage artificiel, un besoin s'est fait sentir pour une vérification plus approfondie de la reproduction des couleurs. Bien que l'IRC soit toujours le principal paramètre obligatoire utilisé lors de l'évaluation de la qualité de la lumière, des alternatives sont déjà proposées. Il s'agit notamment de CQS et TM-30.
Options d'évaluation alternatives
La symbologie CQS est utilisée pour désigner une échelle de qualité de couleur qui utilise 15 couleurs saturées. Contrairement au CRI, une formule différente est utilisée pour les calculs. Par exemple, dans le cas de l'indice de rendu des couleurs, les LED qui ont des lacunes dans le spectre rouge peuvent rester avec un indicateur total important. CQS a éliminé cette possibilité. La valeur d'index est calculée comme la racine de la somme des carrés des changements pour chaque couleur. Par conséquent, les défauts d'un seul affectent fortement la valeur finale. Mais cette technique a ses inconvénients, car elle ne prend pas pleinement en compte la saturation des tons et des couleurs.
En 2015, une autre tentative a été faite et a présenté le TM-30-15. Dans ce document, les mesures sont effectuées selon 99 couleurs de contrôle. L'utilisation du TM-30-15 standard vous permet d'augmenter la prise en compte de la teinte et de la saturation lors du contrôle de la qualité de la lumière. En substance, cette norme comprend deux index. La précision varie de 0 à 100 et la saturation de 60 à 140. Le calcul de la valeur de cette norme est la chose la plus difficile, et pas seulement en raison du nombre de couleurs de contrôle. Nous devons simplifier les résultats à 99 points, les diviser en 16 groupes de couleurs et les répartir sur un diagramme vectoriel spécial. Ensuite, les valeurs obtenues sont comparées à la norme.
Comparaison des indices et de la lumière réelle
Si une bonne ampoule est utilisée, les trois coefficients mentionnés coïncideront. Mais pour les produits de mauvaise qualité, des écarts peuvent être observés. Cela est dû au fait que les fabricants «très délicats» fabriquent le phosphore de telle manière que l'accent est mis sur 8 teintes principales utilisées pour la comparaison. Tout le reste n'est tout simplement pas pris en compte. Mais l'œil humain remarque toujours de tels faux.
Il est important de vérifier les bulbes, surtout lorsqu'il s'agit d'acquérir une pépinière.Lorsque quelque chose apparaît pour la première fois dans la vie, il est perçu comme la norme. Et puis il devient difficile de réapprendre.
Autres sources d'éclairage
Toutes les lampes utilisées doivent être mesurées. Les valeurs suivantes sont obtenues:
- Lampes incandescentes. Posséder un rendu des couleurs proche du solaire. Sur une échelle CRI, leur valeur est de 100. Mais visuellement, il y a un changement vers des teintes chaudes.
- Lampes halogènes. Le rendu des couleurs est proche de la valeur des ampoules au tungstène, par conséquent, un flux lumineux important est observé.
- Ampoules au sodium. Les luminaires offrent un affichage couleur assez faible. La valeur de l'indice oscille autour de 40.
- Lampes fluorescentes à mercure à arc. Par leurs valeurs sont situées près de sodium. Le spectre bleu prévaut, par conséquent, le DRL n'est pas utilisé pour la croissance des plantes.
- Ampoules fluorescentes. La gamme de changements peut varier dans des limites importantes: de 60 à 90. La valeur exacte dépend du phosphore utilisé.
Les ampoules LED occupent une position intermédiaire avec des indicateurs de 70 à 90 sur une échelle CRI.
Impact sur les personnes
Vous devez savoir comment les ampoules LED peuvent affecter les gens:
- La principale quantité d'énergie consommée va au rayonnement lumineux. Le reste de l'énergie est dépensée pour le chauffage, mais sa valeur est si faible que la glace ne fond pas en quelques minutes si elle est amenée à proximité. Par conséquent, la peur des brûlures n'est pas nécessaire.
- Les ampoules LED ne contiennent pas de métaux lourds, d'éléments radioactifs ou de substances toxiques.
En cas de dommage, les lampes LED feront moins de mal à la santé humaine que toutes les autres options. Par conséquent, il vaut mieux dépendre d'une telle source de lumière que d'autres lampes plus dangereuses.