LED spuldžu popularitāte ir izraisījusi dažādus jautājumus par to darbības īpašībām. Ir daudz baumu un spekulāciju par gaismas diožu ietekmi uz cilvēkiem.
Gaisma, tās spektri un ietekme uz cilvēkiem
Gaisma ir redzams starojums, kas darbojas kā vienīgais acs kairinātājs, kas noved pie vizuālām sajūtām, kas nodrošina vizuālu pasaules uztveri. Attēli parādās tīklenē un veidojas vizuālie attēli. Turklāt gaisma veicina citu svarīgu reakciju īstenošanu, kurām ir reflekss un humorāls raksturs.
Gaismas biežums uz redzes orgānu izraisa impulsus, kas izplatās caur redzes nervu līdz smadzeņu pusložu optiskajam reģionam. Atkarībā no intensitātes centrālā nervu sistēma tiek satraukta vai nomākta, savukārt fizioloģiskās un garīgās reakcijas tiek atjaunotas, mainās vispārējais ķermeņa tonis un tiek uzturēts aktīvais stāvoklis.
Ar spektru saprot starojuma intensitātes vērtību sadalījumu pa viļņa garumu. Atdaliet sarkanās, oranžās, dzeltenās, zaļās, zilās, zilās un violetas gaismas spektrus. Katrs no tiem īpaši ietekmē cilvēka ķermeni.
Krāsu atveidošanas indekss
Runājot par ietekmi uz cilvēku un apgaismojuma kvalitāti, gaismas diodes CRI vērtība ir svarīga. Krāsu renderēšanas indekss, kas pazīstams arī kā krāsu renderēšanas indekss, ir parametrs, kas apraksta, cik redzamā krāsa atbilst ķermeņa dabiskajai krāsai, kad to apgaismo izmantotais siltuma avots. Tās vērtību aprēķina kā astoņu krāsu vidējo vērtību, kas apzīmētas no R1 līdz R8.
Sarkanā krāsa ir pelnījusi īpašu uzmanību. Tas tiek apzīmēts ar R9. Tas ne vienmēr tiek norādīts. R9 vērtība ietekmē cilvēka ādas toni. Sarkano nokrāsu cilvēka acs uztver ļoti smalki. Ir pamanāmas pat mazākās novirzes. Ja apgaismojums ir sliktas kvalitātes, cilvēka acs nekavējoties pamana visu: visus defektus, piemēram, pūtītes un bālumu. Tāpēc, lai iegūtu precīzāku rezultātu, tiek veikta R9 pārbaude.
Kvalitātes aprēķins
LED lampu krāsu atveidošanas indekss ir nepieciešams, lai noteiktu gaismas avota kvalitāti tā izveidošanas procesā. Lai aprēķinātu indeksa vērtību, izmantojiet īpašu kontrolsarakstu. Tam ir astoņas standartizētas krāsas, visas izbalējušas un nepiesātinātas.
Izmēra katras krāsas parametra vērtību. Šie mērījumi ļauj uzzināt, kā krāsas tiks pārraidītas zem īpaša luktura. Mērījumiem tiek izmantots atskaites apgaismojums. Pēc tam iegūto informāciju salīdzina, izmantojot Starptautiskās apgaismes komisijas metodoloģiju, un iegūst informāciju par novirzes līmeni no standarta.
Ieteicamās vērtības
Maksimālā CRI vērtība ir 100. Bet tiekšanās pēc šāda rādītāja ne vienmēr ir nepieciešama. Dažādu tipu lampām ir atšķirīgas indeksa vērtības. Daži no tiem ir piemēroti telpām, kur tiek veikts precīzs darbs. Citi ir piemēroti noliktavu ēkām. Veikala stendiem, kas pārdod audumus vai apdares materiālus, vajadzētu pareizi pārsūtīt paletes. Tādas pašas prasības izstādēm muzejos. Šajā gadījumā parametra vērtībai vajadzētu svārstīties diapazonā no 90 līdz 100.
Telpās, kur ir svarīgi, lai acīm būtu ērts apgaismojums, un piesātinājuma parādīšanai nav nozīmes, krāsu atveidošanas indeksa diapazons ir no 70 līdz 90. Tiek uzskatīts par pieņemamu.LED lampu krāsu atveidojums lielākajā daļā gadījumu ir šajā diapazonā. Ir iespējams sasniegt vislabāko rezultātu, taču tas noved pie ievērojama galaprodukta cenas pieauguma. Kad diode tiek izmantota dzīvojamās, izglītības, biroja un medicīnas iestādēs, diapazons no 70 līdz 90 ir vairāk nekā pietiekams.
Ja krāsa nav svarīga, izmantojiet gaismas avotus, kuru indeksa vērtība ir mazāka par 60. Tas attiecas uz ielu apgaismojumu un noliktavu apgaismojumu. Cilvēka acs pamana novirzes krāsu paletē, ja indeksa vērtība atšķiras vairāk nekā par 5 punktiem. Nelielas acs atšķirības nav iedomājamas.
Atsauce ir ziemeļu puslodes saules gaisma un volframa spuldzes gaisma. Krāsu atveidošanas vērtība viņiem ir 100. Bet šeit ir nepilnības. Piemēram, ja izmērīsit saules mirdzumu ziemeļu puslodē, pamanīsit, ka tas sarkanās nokrāsas pasniedz sliktāk. Volframa spuldzei ir zilā spektra problēma.
Mērīšanas grūtības
Neskatoties uz šķietamo konsekvenci, CRI koeficientu diez vai var saukt par ideālu. Pārbaudes rāda, ka baltām gaismas diodēm ir problēmas ar R9 - sarkanā spektra daļa netiek parādīta pareizi. Tāpēc 2007. gadā starptautiskā komisija atzina, ka nav pareizi izmantot LED lampu krāsu atveidošanas indeksu attiecībā uz LED.
Gaismas avotiem var būt vienāds indeksa parametrs. Tomēr krāsu displeja vizuālais vērtējums būs ļoti atšķirīgs. Tā kā ir daudz dažādu mākslīgā apgaismojuma avotu, radās vajadzība rūpīgāk pārbaudīt krāsu reprodukciju. Lai arī CRI joprojām ir galvenais obligātais parametrs, ko izmanto gaismas kvalitātes novērtēšanā, alternatīvas jau tiek ierosinātas. Tajos ietilpst CQS un TM-30.
Alternatīvas novērtēšanas iespējas
CQS simboloģija tiek izmantota, lai apzīmētu krāsu kvalitātes skalu, kurā izmantotas 15 piesātinātas krāsas. Atšķirībā no CRI, aprēķiniem tiek izmantota atšķirīga formula. Piemēram, krāsu atveidošanas indeksa gadījumā gaismas diodēm ar sarkanā spektra nepilnībām varētu palikt liels kopējais indikators. CQS šo iespēju izslēdza. Indeksa vērtību aprēķina kā katras krāsas izmaiņu kvadrātu summas sakni. Tāpēc pat vienas nepilnības spēcīgi ietekmē galīgo vērtību. Bet šai tehnikai ir savi trūkumi, jo tā pilnībā neņem vērā toni un krāsu piesātinājumu.
2015. gadā tika veikts vēl viens mēģinājums un tika prezentēts TM-30-15. Tajā mērījumi tiek veikti pēc 99 kontroles krāsām. Standarta TM-30-15 izmantošana ļauj palielināt nokrāsas un piesātinājuma uzskaiti, kontrolējot gaismas kvalitāti. Būtībā šis standarts ietver divus indeksus. Precizitāte svārstās no 0 līdz 100, bet piesātinājums - no 60 līdz 140. Šī standarta vērtības aprēķināšana ir visgrūtākā lieta, un ne tikai vadības krāsu skaita dēļ. Rezultāti mums ir jāvienkāršo līdz 99 punktiem, jāsadala tos 16 krāsu grupās un jāsadala speciālā vektoru diagrammā. Tad iegūtās vērtības salīdzina ar standartu.
Indeksa un faktiskā apgaismojuma salīdzinājums
Ja tiek izmantota laba spuldze, visi trīs minētie koeficienti sakrīt. Bet zemas kvalitātes precēm var novērot neatbilstības. Tas ir saistīts ar faktu, ka “ļoti sarežģīti” ražotāji izgatavo fosforu tādā veidā, ka uzsvars tiek likts uz 8 galvenajiem toņiem, kurus izmanto salīdzināšanai. Visi pārējie vienkārši netiek ņemti vērā. Bet cilvēka acs vienmēr pamana šādus viltojumus.
Ir svarīgi pārbaudīt spuldzes, it īpaši, ja runa ir par bērnudārza iegādi.Kad kaut kas parādās pirmo reizi dzīvē, tas tiek uztverts kā norma. Un tad to kļūst grūti pārveidot.
Citi apgaismojuma avoti
Jāizmēra visi izmantotie lukturi. Iegūst šādas vērtības:
- Kvēlspuldzes. Ir tuvu saules krāsas nodošanai. CRI mērogā to vērtība ir 100. Bet vizuāli ir vērojama pāreja uz siltiem toņiem.
- Halogēnās lampas. Krāsu atveidojums ir tuvu volframa spuldžu vērtībai, tāpēc tiek novērota liela gaismas plūsma.
- Nātrija spuldzes. Gaismekļi nodrošina diezgan zemu krāsu displeju. Indeksa vērtība svārstās ap 40.
- Lokveida dzīvsudraba dienasgaismas spuldzes. Pēc to vērtībām atrodas netālu no nātrija. Dominē zils spektrs, tāpēc DRL netiek izmantots augu audzēšanai.
- Luminiscences spuldzes. Izmaiņu diapazons var mainīties ievērojamās robežās: no 60 līdz 90. Precīza vērtība ir atkarīga no izmantotā fosfora.
LED spuldzes ieņem starpstāvokli ar indikatoriem 70–90 CRI skalā.
Ietekme uz cilvēkiem
Jums jāzina, kā LED spuldzes var ietekmēt cilvēkus:
- Galvenais patērētās enerģijas daudzums nonāk gaismas starojumā. Pārējā enerģija tiek tērēta apkurei, taču tās vērtība ir tik maza, ka ledus neizkausē dažās minūtēs, ja to pietuvina. Tāpēc bailes no apdegumiem nav vajadzīgas.
- LED spuldzes nesatur smagos metālus, radioaktīvos elementus vai toksiskas vielas.
Bojājuma gadījumā LED lampas nodarīs mazāku kaitējumu cilvēku veselībai nekā visas citas iespējas. Tāpēc labāk ir atkarīgs no šāda gaismas avota nekā no citiem bīstamākiem lukturiem.
