La popularidad de las lámparas LED ha llevado a varias preguntas sobre las características de su funcionamiento. Hay muchos rumores y especulaciones sobre los efectos de los LED en los humanos.
La luz, sus espectros e impacto en las personas.
La luz es radiación visible, que actúa como el único irritante del ojo, lo que conduce a sensaciones visuales que proporcionan una percepción visual del mundo. Aparecen imágenes en la retina y se forman imágenes visuales. Además, la luz contribuye a la implementación de otras reacciones importantes que tienen un carácter reflejo y humoral.
La incidencia de la luz en el órgano de la visión provoca impulsos que se propagan a través del nervio óptico hacia la región óptica de los hemisferios cerebrales. Dependiendo de la intensidad, el sistema nervioso central se excita o se suprime, mientras que las reacciones fisiológicas y mentales se reconstruyen, el tono general del cuerpo cambia y se mantiene el estado activo.
Por espectro se entiende una distribución de valores de intensidad de radiación sobre una longitud de onda. Distinga entre los espectros de luz roja, naranja, amarilla, verde, cian, azul y violeta. Cada uno de ellos afecta específicamente al cuerpo humano.
Índice de reproducción cromática
En términos de impacto humano y calidad de iluminación, el valor CRI del LED es importante. El índice de reproducción cromática, también conocido como índice de reproducción cromática, es un parámetro que describe cuánto coincide el color visible con el color natural del cuerpo cuando está iluminado por la fuente de calor utilizada. Su valor se calcula como el promedio de ocho colores, que se designan de R1 a R8.
El color rojo merece especial atención. Se designa R9. No siempre está indicado. El valor de R9 afecta la transmisión del tono de la piel humana. El tinte rojo es muy sutilmente percibido por el ojo humano. Incluso las desviaciones más pequeñas son notables. Si la iluminación es de baja calidad, el ojo humano se da cuenta de todo de inmediato: todos los defectos, por ejemplo, el acné y la palidez. Por lo tanto, se realiza una verificación en R9 para obtener un resultado más preciso.
Calculo de calidad
El índice de reproducción cromática de las lámparas LED es necesario para determinar la calidad de la fuente de luz en el proceso de su creación. Para calcular el valor del índice, use una lista de verificación especial. Tiene ocho colores estandarizados, todos desteñidos e insaturados.
Mida el valor del parámetro para cada color. Estas medidas le permiten saber cómo se transmitirán los colores debajo de una lámpara específica. Para las mediciones, se utiliza luz de referencia. Luego, la información obtenida se compara utilizando la metodología de la Comisión Internacional de Iluminación, y se obtiene información sobre el grado de desviación del estándar.
Valores recomendados
El valor máximo de CRI es 100. Pero no siempre es necesario esforzarse por obtener dicho indicador. Los diferentes tipos de lámparas tienen diferentes valores de índice. Algunas son adecuadas para salas donde se realizan trabajos de precisión. Otros son adecuados para edificios de almacén. Los escaparates que venden telas o materiales de acabado deben transmitir paletas correctamente. Los mismos requisitos para exposiciones en museos. En este caso, el valor del parámetro debe fluctuar en el rango de 90 a 100.
En habitaciones donde es importante que haya una luz cómoda para los ojos, y la visualización de la saturación no juega un papel, se considera aceptable el rango de índice de reproducción cromática de 70 a 90. La reproducción cromática de las lámparas LED en la gran mayoría de los casos se encuentra en este rango. Es posible lograr el mejor resultado, pero esto conduce a un aumento significativo en el precio del producto final. Cuando el diodo se usa en instalaciones residenciales, educativas, de oficina y médicas, el rango de 70-90 es más que suficiente.
Cuando el color no es importante, utilice fuentes de luz para las cuales el valor del índice sea inferior a 60. Esto se aplica al alumbrado público y al alumbrado del almacén. El ojo humano nota desviaciones en la paleta de colores si el valor del índice difiere en más de 5 puntos. Pequeñas diferencias para el ojo son esquivas.
La referencia es la luz solar del hemisferio norte y la luz de una bombilla de tungsteno. El valor de reproducción del color para ellos es 100. Pero aquí hay dificultades. Por ejemplo, si mide el brillo del sol en el hemisferio norte, notará que transmite peor los tonos rojos. Una bombilla de tungsteno tiene un problema de espectro azul.
Dificultad para medir
A pesar de la aparente consistencia, el coeficiente de IRC difícilmente se puede llamar ideal. Las comprobaciones muestran que los LED blancos tienen problemas con R9: la parte roja del espectro no se muestra correctamente. Por lo tanto, en 2007, la comisión internacional reconoció que no es correcto usar el índice de reproducción cromática de las lámparas LED con respecto a los LED.
Las fuentes de luz pueden tener el mismo parámetro de índice. Sin embargo, la evaluación visual de la pantalla a color será muy diferente. Debido a la gran cantidad de fuentes diferentes de iluminación artificial, surgió la necesidad de una verificación más exhaustiva de la reproducción del color. Aunque CRI sigue siendo el principal parámetro obligatorio que se utiliza durante la evaluación de la calidad de la luz, ya se proponen alternativas. Estos incluyen CQS y TM-30.
Opciones de evaluación alternativas
La simbología CQS se utiliza para denotar una escala de calidad de color que utiliza 15 colores saturados. A diferencia de CRI, se utiliza una fórmula diferente para los cálculos. Por ejemplo, en el caso del índice de reproducción cromática, los LED que tienen huecos en el espectro rojo podrían permanecer con un gran indicador total. CQS eliminó esta posibilidad. El valor del índice se calcula como la raíz de la suma de los cuadrados de los cambios para cada color. Por lo tanto, los defectos de uno solo afectan fuertemente el valor final. Pero esta técnica tiene sus inconvenientes, ya que no tiene en cuenta completamente el tono y la saturación del color.
En 2015, se hizo otro intento y se presentó TM-30-15. En él, las mediciones se realizan según 99 colores de control. El uso del TM-30-15 estándar le permite aumentar la contabilidad del tono y la saturación al controlar la calidad de la luz. En esencia, este estándar incluye dos índices. La precisión varía de 0 a 100, y la saturación de 60 a 140. Calcular el valor de este estándar es lo más difícil, y no solo por la cantidad de colores de control. Tenemos que simplificar los resultados a 99 puntos, dividirlos en 16 grupos de colores y distribuirlos en un diagrama vectorial especial. Luego, los valores obtenidos se comparan con el estándar.
Comparación de índices y luz real.
Si se usa una buena bombilla, los tres coeficientes mencionados coincidirán. Pero para los productos de baja calidad, se pueden observar discrepancias. Esto se debe al hecho de que los fabricantes "muy difíciles" fabrican el fósforo de tal manera que el énfasis se centra en 8 tonos principales utilizados para la comparación. Todo lo demás simplemente no se tiene en cuenta. Pero el ojo humano siempre nota esas falsificaciones.
Es importante verificar las bombillas, especialmente cuando se trata de adquirir una guardería.Cuando algo aparece por primera vez en la vida, se percibe como la norma. Y luego se vuelve difícil volver a aprender.
Otras fuentes de iluminación
Todas las lámparas utilizadas deben ser medidas. Se obtienen los siguientes valores:
- Lámparas incandescentes. Poseer cerca de la reproducción del color solar. En una escala CRI, su valor es 100. Pero visualmente hay un cambio hacia tonos cálidos.
- Lámparas halógenas. La reproducción del color es cercana al valor de las bombillas de tungsteno, por lo tanto, se observa un gran flujo luminoso.
- Bombillas de sodio. Las luminarias proporcionan una pantalla a color bastante baja. El valor del índice fluctúa alrededor de 40.
- Lámparas fluorescentes de arco de mercurio. Por sus valores se ubican cerca del sodio. El espectro azul prevalece, por lo tanto, DRL no se usa para el cultivo de plantas.
- Bombillas fluorescentes. El rango de cambios puede variar dentro de límites significativos: de 60 a 90. El valor exacto depende del fósforo utilizado.
Las bombillas LED ocupan una posición intermedia con indicadores de 70-90 en una escala CRI.
Impacto en las personas
Debe saber cómo las bombillas LED pueden afectar a las personas:
- La mayor cantidad de energía consumida se destina a la radiación de luz. El resto de la energía se gasta en calefacción, pero su valor es tan pequeño que el hielo no se derrite en unos minutos, si se le acerca. Por lo tanto, el miedo a las quemaduras no es necesario.
- Las bombillas LED no contienen metales pesados, elementos radiactivos o sustancias tóxicas.
En caso de daños, las lámparas LED harán menos daño a la salud humana que todas las demás opciones. Por lo tanto, es mejor depender de una fuente de luz de este tipo que de otras lámparas más peligrosas.
