Die Farbtoleranz von LED-Leuchtbändern

Kennen Sie die Farbtemperatur des LED-Streifens? Was ist die Beziehung zwischen Farbtemperatur und Farbtoleranz?

Viele Menschen sind täglich mit dem Kauf von LED-Streifen beschäftigt und fragen die Lieferanten nach der Farbtemperatur der LED-Streifen, den Anforderungen an die Qualität der LED-Streifen, den Anforderungen an verschiedene fotoelektrische Parameter der LED-Streifen, den Anforderungen an die Leistung der LED-Streifen usw.

Allerdings erwähnen nur wenige Menschen die Notwendigkeit der SDCM der LED-Streifen und die Anforderungen an die Konsistenz der Lichtfarbe.

Wenn es also dazu kommt, gibt es ein Problem. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Farbtemperatur und SDCM? Welche Bedeutung hat die SDCM für Lichtleisten? Das Wissen darüber wird Ihnen helfen, einen richtigen und professionellen LED-Beschaffungsplan zu erstellen, um Ihren Einkaufsbedarf zu erfüllen.

Lesen Sie weiter, um mehr über diese Informationen zu erfahren.

KAPITEL 1:

Was ist die Farbtemperatur?

Wenn ein schwarzer Körper auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird und die Farbe des schwarzen Körpers dieselbe ist wie die Farbe des von einer bestimmten Lichtquelle ausgestrahlten Lichts, wird die Temperatur, auf die der schwarze Körper erwärmt wird, als Farbtemperatur der Lichtquelle bezeichnet, also als Farbtemperatur.

Die Farbtemperatur einer Lichtquelle ist die Temperatur eines idealen Schwarzkörperstrahlers, der Licht von vergleichbarer Farbe wie die Lichtquelle abstrahlt.

color tolerance - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Wenn der schwarze Standardkörper erhitzt wird, beginnt die Farbe von tiefrot->hellrot->orange->weiß->blau zu leuchten, wenn die Temperatur auf ein bestimmtes Niveau ansteigt.

In der Ära der traditionellen Lichtquellen beträgt der Farbtemperaturunterschied zwischen den Lichtquellen 150 K, und es ist einfach für das menschliche Auge, den Unterschied zwischen ihnen zu finden, aber jetzt die LED-Ära ist anders.

warm white color - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Farbe Warmweiß

warm white color2 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Farbe Grünlich

Es ist offensichtlich, dass die beiden oben genannten Farben unterschiedlich sind. Der Lichtpunkt auf der linken Seite ist weiß, während der Lichtpunkt auf der rechten Seite grün ist.
Wie hoch ist ihre Farbtemperatur? Gibt es einen Unterschied von 150 K? Keine Sorge, beachten Sie bitte die folgenden Daten:

led strip color temperature 1 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

CCT = 3061K

led strip color temperature 2 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

CCT = 3078K

Den Daten zufolge beträgt der Unterschied zwischen diesen beiden Farbtemperaturen nur 17 K und ist nicht so groß wie 150 K.
Einige Leute mögen bezweifeln, dass der Unterschied in der Farbtemperatur zu gering ist, aber das menschliche Auge kann den Unterschied in der Lichtfarbe zwischen ihnen sehen?
Lesen Sie weiter, um mehr über diese Informationen zu erfahren.

KAPITEL 2:

Was ist die korrekte Farbtemperatur (CCT)?

led strip lights Correlated Color Temperature - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Jeder sollte in der Lage sein, die getesteten Daten zu sehen. Es geht um die korrelierte Farbtemperatur (CCT), nicht um die Farbtemperatur. Gibt es einen Unterschied zwischen den beiden? Natürlich gibt es die.

Die Farbtemperatur einer Lichtquelle ist die Temperatur eines idealen Schwarzkörperstrahlers, der Licht von vergleichbarer Farbe wie die Lichtquelle abstrahlt.

Mit anderen Worten: Sie kann nur dann als Farbtemperatur bezeichnet werden, wenn sie auf die Linie der Schwarzkörperstrahlung fällt.

black body radiation line - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Schwarzer Körper Strahlungslinie

CIE1931 black line - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Korrelierte Farbtemperatur und Farbkoordinaten-Umrechnungsformel:
T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31,n=(x-0.3320)/(y-0.1858)
T (Farbtemperatur)
N(Koeffizient)
X,Y (Farbkoordinaten)

Aus der Formel und der Definition:
1. Die Farbtemperatur und die Farbkoordinaten sind Eins-zu-Viel-Beziehungen, und dieselbe Farbtemperatur hat unterschiedliche XY-Werte;

2. Die gleiche Farbtemperatur erzeugt unterschiedliche Farbwahrnehmungen.
3. Die beiden Punkte in Abbildung AB unten haben die gleiche Farbtemperatur, zeigen aber völlig unterschiedliche Farben.

color temperature different - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Das bedeutet, dass das Licht der Lichtquelle, das von der Strahlung des schwarzen Körpers bei 3000K emittiert wird, abgelenkt wurde, aber 3000K nur auf dieser Linie beschrieben werden kann. Dann geschieht dies:

color temperature different 1 - The Color Tolerance of LED Strip Lights
CIE1931 black line 2 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Die eine Farbe ist grünlich, die andere rötlich. Obwohl sie für das menschliche Auge unterschiedlich sind, werden beide als 3000K bezeichnet.
Daraus lässt sich schließen, dass die korrelierte Farbtemperatur ein Intervall ist und der Farbtemperaturwert in diesem Intervall innerhalb eines Bereichs schwankt.

Vielleicht werden viele Menschen verwirrt sein, und es gibt viele XY-Kombinationen der gleichen Farbtemperatur, welche Farbtemperatur und Koordinaten sind im Einklang mit Solid-State-Beleuchtung und das menschliche Auge sensorischen Komfort? Wie kann das Problem gelöst werden?

Dies ist notwendig, um unseren Protagonisten zu haben: SDCM (Standardabweichung der Farbübereinstimmung)

KAPITEL 3:

Was ist SDCM (Standard Deviation of Color Matching)?

McAdam-Ellipsen-Theorie:
1942 experimentierte der Wissenschaftler McAdam mit 25 Farben nach dem entsprechenden Prinzip, wobei er etwa 5 bis 9 gegenüberliegende Seiten jedes Farbpunktes maß und die beiden Punkte aufzeichnete, wenn sie in der Lage waren, den Farbunterschied zu erkennen. Das Ergebnis war eine Ellipse von unterschiedlicher Größe und Länge, die sogenannte MacAdam-Ellipse.

Human eye sensitivity to color - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Empfindlichkeit des menschlichen Auges für Farbe

McAdam Ellipse Theor - The Color Tolerance of LED Strip Lights

McAdam-Ellipsentheorie

In der obigen Abbildung ist die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges für Farbe dargestellt:
1. Der Unterschied in der Empfindlichkeit des menschlichen Auges für die Farben des Spektrums ist nicht einheitlich;
2. Entsprechend der Erkennung der Farbe des menschlichen Auges ist auch die Größe der MacAdam-Ellipse in verschiedenen Regionen uneinheitlich.

McAdam's Ellipsentheorie: bietet einen Leitfaden für die Genauigkeit des Farbsehens und die Güte der Unterscheidung ähnlicher Farben. Die Farbe innerhalb der Ellipse stellt einen Bereich dar, in dem das menschliche Auge nicht das Gefühl hat, dass sich die Farbe zu sehr verändert, was als die volle Kapazität der Farbe bezeichnet wird.

Wie lässt sich nun in der konkreten Anwendung die enorme Kapazität von Farbe quantifizieren?

Hier stellen wir ein Konzept vor: SDCM (Standard Deviation of Color Matching).
SDCM: Kennzeichnet die Differenz zwischen den von der Software des optischen Farberkennungssystems berechneten X- und Y-Werten und der Standardlichtquelle. Je kleiner der Betrag, desto näher liegt die Lichtfarbkoordinate des Produkts am Standardwert, desto geringer ist der Unterschied zwischen dem von der Lichtquelle emittierten Spektrum und dem üblichen Bereich, je höher die Genauigkeit, desto reiner ist die Farbe des Lichts.

Bekannt durch die Definition von SDCM:
a. Die Farbtoleranz bezieht sich eigentlich auf den Abstand des gemessenen Wertes vom Sollwert;
b. Eine Ellipse kennzeichnet im Allgemeinen die Quantifizierung der Farbtoleranz.

Einheit: SDCM (Standardabweichung der Farbanpassung):

sdcm for led diode - The Color Tolerance of LED Strip Lights▲ Die Ellipse in der obigen Abbildung kann als Schritt verstanden werden, man kann sie so verstehen: 3SDCM = 3 Schritte. Normalerweise kann das menschliche Auge den Unterschied in 5 bis 7 Schritten erkennen. Das heißt, wenn die SDCM zwischen den Lichtquellen größer als fünf Schritte ist, wird sie von menschlichen Augen leicht erkannt.

KAPITEL 4:

Was ist die Beziehung zwischen SDCM und CCT?

Schauen wir uns nun die beiden Lichtquellen an, von denen wir eingangs sprachen:

warm white color led strip lights sdcm - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Die Abbildung zeigt, dass die SDCM zwischen ihr und der Standardlichtquelle innerhalb von 5 SDCM liegt, d. h. SDCM<5.

color greenish led strip lights sdcm - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Grünlich-warmes Weiß CCT=3078K, das sich stark von dem oben genannten Farbtemperaturwert 3061K unterscheidet.

Die SDCM zwischen ihr und der Standard-3000K liegt bereits außerhalb von 5 SDCM, d.h. SDCM>7, und die Farbtemperaturabweichung ist zu groß. Es gibt bereits einen Farbunterschied zwischen ihnen.

KAPITEL 5:

Welcher Zusammenhang besteht zwischen chromatischer Aberration (Farbabweichung) und SDCM?

Chromatische Aberration: Es handelt sich um den Farbunterschied, d. h. die Differenz zwischen den X- und Y-Koordinatenwerten der beiden Lichtfarben. Je kleiner der Unterschied ist, desto geringer ist die chromatische Aberration.

SDCM: Es ist die Differenz zwischen den X- und Y-Werten des Produkts und den X- und Y-Werten der Standardlichtquelle. Je kleiner der Abstand, desto geringer ist die SDCM

a b c d dot sdcm - The Color Tolerance of LED Strip Lights
a b c d sdcm spec 1 - The Color Tolerance of LED Strip Lights
a b c d sdcm spec 2 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Hier ein Beispiel: A (Probe) ist 3 SDCM, B ist 3 SDCM, D ist 5 SDCM, und der x-Koordinatenwert von A wird vom x-Koordinatenwert von B abgezogen. Das Ergebnis ist gleich +0,0099. Nach demselben Algorithmus ist die Differenz der y-Koordinaten gleich +0,0148, was bedeutet, dass die chromatische Aberration von A-B (X=+0,0099, Y=+0,0148) und die chromatische Aberration von A-D (X=+0,0030, Y=-0,0041) ist.

Es zeigt, dass die chromatische Aberration zwischen A und B größer ist als die Differenz zwischen A und D, aber die SDCM von A und B sind gleich, beide sind 3SDCM, und die SDCM von A und D unterscheidet sich um 2, also sind SDCM und chromatische Aberration unterschiedlich.

Die folgende Abbildung zeigt die chromatische Aberration des Lichts, das von MacAdam's 7-Stufen-, 5-Stufen-, 3-Stufen- und 2-Stufen-Ellipse bei einer Farbtemperatur von 3000 K ausgestrahlt wird:

the chromatic aberration of the light emitted by MacAdam - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Dies ist aus der obigen Vergleichstabelle ersichtlich:
1. McAdam's 2-Schritt-Ellipse kann die chromatische Aberration mit dem menschlichen Auge nicht erkennen; die chromatische Aberration der 3-Schritt-Ellipse ist gering; die chromatische Aberration der 5-Schritt- und 7-Schritt-Ellipse ist deutlicher.
2. 3-Stufen-Ellipse ist der kritische Wert der menschlichen Augenerkennung.

McAdam's Experiment bewies, dass es eine lineare Beziehung zwischen der gerade wahrgenommenen chromatischen Aberration und der farbangepassten Standardabweichung gibt, und das Dreifache der Standardabweichung (d.h. die Position der drei Stufen) ist der gerade wahrgenommene Unterschied der chromatischen Aberration. Wenn die beiden Farbkoordinaten innerhalb der 2. MacAdam-Ellipse (d. h. innerhalb von zwei Stufen) liegen, kann das menschliche Auge den Unterschied zwischen den beiden Farben kaum erkennen.

Die Differenz zwischen der Farbe, die dem Rand der 3. MacAdam-Ellipse entspricht, und der Farbe in der Mitte der 3. MacAdam-Ellipse ist die chromatische Aberration, die das menschliche Auge erkennen kann, und je größer die SDCM ist, desto größer ist die chromatische Aberration.

SDCM ist die Differenz zwischen den x- und y-Werten zwischen der gemessenen Quelle und der Standardquelle. Je kleiner der Abstand ist, desto geringer ist die SDCM. Dann: Woher stammt diese Standardlichtquelle? Wer hat dieses Normal hergestellt?

KAPITEL 6:

SDCM-Standard der LED-Industrie

Es gibt weltweit drei Haupttypen von SDCM-Normen:

1. Nordamerikanischer Energy-Star-Standard
Energy Star ANSI C78.376, Farbtoleranz ≤ 7 SDCM, geteilt durch LED-Eigenschaften.

2. EU-IEC-Norm
EU-Norm ERP, Farbtoleranz ≤ 6 SDCM, entsprechend den technischen Anforderungen zur Regulierung des LED-Teilungsbereichs.

3. Chinesischer GB-Standard
Die chinesische Norm GB10682-2002, die Anforderungen an die Leistung von Doppelend-Leuchtstofflampen mit einer Farbtoleranz ≤ 5 SDCM, kann als Referenz für die Farbtoleranz von LED-Lampen verwendet werden.

Die Koordinatenwerte des Standard-Farbtemperaturzentrums SDCM, die der nordamerikanischen ANSI-Norm und der europäischen IEC-Norm entsprechen, sind wie folgt zusammengefasst:

IEC 60081 Dokument herunterladen: BS-EN-60081-1998 IEC-60081-1997

color tolerance range ansi and iec - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Nachfolgend sind die Standard-Farbtemperaturen der ANSI- und IEC-Normen sowie die entsprechenden Farbtemperaturbereiche in den SDCM-Bereichen mit drei, fünf und sieben Stufen aufgeführt.

color tolerance range ansi - The Color Tolerance of LED Strip Lights
color tolerance range iec - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Wenn Sie eine Standardfarbtemperatur von 2700K wünschen, muss die CCT im Bereich von 2680-2790K geregelt werden, wenn sie auf dem ANSIC-Standard und SDCM<3 basiert.

Aus den obigen Diagrammen ist ersichtlich, dass die SDCM-Koordinaten der beiden Standard-Farbtemperaturen unterschiedlich sind und dass der Bereich der korrelierten Farbtemperaturen variiert.

Dies macht einen Unterschied bei der Bestimmung der Standard-Farbtemperatur, so dass wir den SDCM-Standard auf der Grundlage unserer tatsächlichen Situation und Nachfrage bestimmen müssen. Wie können wir dann, während wir uns auf den Standard beziehen, den relevanten Farbtemperaturbereich, den wir benötigen, bestätigen und einen angemessenen Korrelations-Farbtemperatur-Intervallwert angeben?

KAPITEL 7:

Die Auswirkungen der internationalen Norm auf SDCM

Es folgt ein Vergleichsdiagramm 3. Ordnung zwischen der IEC-Norm und der ANSI-Norm.

The Impact of International Standard on SDCM - The Color Tolerance of LED Strip Lights

1. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Standard-Farbtemperatur-Koordinatenmittelpunkte der IEC- und ANSI-Normen unterschiedlich sind, wobei der Unterschied von 6500K, 3000K und 2700K am deutlichsten ist.

Sie müssen also zunächst mit dem Lieferanten abklären, welche Norm Sie bei der Bestellung als Referenz verwenden. (DERUN BELEUCHTUNG VERWENDEN EUROPÄISCHEN STANDARD)

2. Die Korrespondenz zwischen Farbtemperatur und SDCM verursacht einige Probleme:
Bezieht man sich auf die Standard-Farbtemperatur im Vergleich zur Farbe, so wird aufgrund der Intervallbeschränkung der Farbtemperatur jedes Standard-SDCM der Standard-Farbtemperatur der Farbtemperaturbereich des tatsächlich nachgefragten Produkts eingeengt, was zu unangemessenen Produktanforderungen führt.

Beispiel.
Wenn der Kunde 3000-3300K benötigt, ist der europäische Standard und die SDCM weniger als fünf Schritte. Wir können herausfinden, dass der relevante Farbtemperaturbereich, der vom Kunden benötigt wird, sowohl in 3000K als auch in 3500K gemäß der folgenden IEC-Normtabelle enthalten ist.

Bezogen auf die fünf Schritte von 3000K, ist es (2820-3070K), dann ist der Bereich der erforderlichen Anforderungen nur 70K (3000K-3070K). Wenn es sich auf die fünf Schritte Bereich von 3500K, ist es (3280-3630K), nur etwa 20K (3280-3300K) Farbtemperatur, das Produkt ist schwierig, die Nachfrage zu erfüllen.

color tolerance iec 60081 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Daher muss der von uns angegebene Korrelationsfarbtemperaturbereich innerhalb eines angemessenen Bereichs liegen, und die Größe dieses Bereichs muss durch den spezifischen Genauigkeitsbereich bestimmt werden, den der Lieferant kontrollieren kann.

3. SDCM-Verschiebungsproblem aufgrund von Maschinenunterschieden
Wenn es eine signifikante Abweichung zwischen den Normteilen der beiden Lieferanten gibt, ist der Unterschied im Wert des Tests immer noch enorm, selbst wenn der SDCM der gleiche Standard ist.
Das liegt nicht daran, dass der Koordinatenwert des Mittelpunkts des SDCM nicht derselbe ist, sondern am Standard der Maschine. Der Mittelpunkt Offset durch die Standardabweichung des Geräts verursacht, so sicher sein, um die Farbe wieder nach dem Austausch des Lieferanten zu bestätigen.

KAPITEL 8:

Einfluss von SDCM auf die Beleuchtungsqualität von LED-Leuchtbändern

Die LEDs des LED-Streifens sind linear angeordnet. Wenn es einen Farbunterschied zwischen den LEDs gibt, ist es einfach, vom menschlichen Auge erkannt zu werden, und die Lichtfarbe des gesamten Streifens ist uneinheitlich, was ein schlechtes Beleuchtungserlebnis ergibt. Sie müssen eine Lichtleiste mit höherer Lichteffizienz und kleinerem SDCM kaufen, um einen hochwertigen Lichteffekt zu erzielen.

Der Vorteil von SDCM
1. Die LED-Lichtleiste hat eine bessere Lichtfarbe Konsistenz und emittiert Licht mehr rein.
2. Der Bestand an verschiedenen Arten von LED-Leuchtbändern ist verwirrend, und der Rückstand der Bestände in verschiedenen Chargen ist überwältigend. Da die Farbtemperatur der einzelnen Chargen von LED-Streifen mehr oder weniger unterschiedlich ist, führt dies direkt zu der Situation, dass verschiedene Chargen von Streifen nicht gemischt werden können.
Dies erhöht die Lagerkosten des Großhändlers und erhöht auch den Arbeitsaufwand für die Lagerverwaltung, was durch die Steuerung von SDCM perfekt gelöst wird.

KAPITEL 9:

Wie prüft man den SDCM von LED-Streifen?

Das Testen der SDCM des LED-Streifens benötigt die Hilfe einer Ulbricht-Kugel-Maschine und einer Spektrometer-Maschine. Die folgenden sind die SDCM Testmethode und Testbericht für beide SMD5050 LED-Diode und 5050 LED-Streifen Licht.

1. SMD5050 LED-Diode SDCM Test:
Testmaschine: kleine integrierende Kugelmaschine, Spektrometer-Maschine
Test-LED: SMD5050 LED-Diode in warmweißer Farbe
Daten der Lichtquelle: CCT: 3000K
CRI: >80
Lichtstrom: 21lm

small integrating Sphere machine - The Color Tolerance of LED Strip Lights

EVERFINE CAS-200 Schnellspektrometer / Kleine Integralkugel

5050 3000K led diode - The Color Tolerance of LED Strip Lights

SMD5050 LED-Diode in warmweißer Farbe

SMD5050 LED-Diode Testbericht

5050 3000K led strip lights led diode spectrum test report - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Wie aus dem SDCM-Ergebnis in der oberen rechten Ecke des Testberichts hervorgeht, beträgt die SDCM der Lichtquelle 1,9SDCM, was dem Standardfarbtemperaturwert sehr nahe kommt.

2. SMD5050 LED-Streifen Licht SDCM Test:
Testmaschine: große integrierende Kugelmaschine, Spektrometer-Maschine
Test-LED: SMD5050 LED-Streifenlicht in warmweißer Farbe
Daten der Lichtquelle: CCT: 3000K
Lichtstrom: 600lm
Länge: 50 cm
LED-Anzahl: 30LEDs

big integrating Sphere machine - The Color Tolerance of LED Strip Lights

EVERFINE CAS-200 Schnellspektrometer / Große Integralkugel

5050 3000K led strip lights - The Color Tolerance of LED Strip Lights

SMD5050 LED-Streifenleuchte in warmweißer Farbe

SMD5050 LED-Streifenlicht Testbericht

5050 3000K led strip lights spectrum test report - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Wie aus dem SDCM-Ergebnis in der oberen rechten Ecke des Testberichts ersichtlich ist, beträgt die SDCM dieses LED-Lichtbandes 1,5SDCM, was dem Standard-Farbtemperaturwert sehr nahe kommt.