A LED szalaglámpák színtűrése
Érted a LED szalag színhőmérsékletét? Mi a kapcsolat a színhőmérséklet és a színtűrés között?
Sokan vannak elfoglalva a LED szalagok vásárlásával nap mint nap, és a beszállítóktól kérik a LED szalagok színhőmérsékletét, a LED szalagok minőségére vonatkozó követelményeket, a LED szalagok különböző fotoelektromos paramétereire vonatkozó követelményeket, a LED teljesítményére vonatkozó követelményeket. Csíkok stb.
Azonban kevesen fogják megemlíteni a LED-szalagok SDCM-jének szükségességét és a fényszín konzisztenciájára vonatkozó követelményeket.
Tehát ha erről van szó, akkor lesz probléma. Mi a kapcsolat a színhőmérséklet és az SDCM között? Mi az SDCM jelentősége a fénycsíkoknál? Ennek ismerete segít Önnek megfelelő és professzionális LED beszerzési tervet készíteni beszerzési igényeinek kielégítésére.
Olvasson tovább, ha többet szeretne megtudni erről az információról.
#1. Mi a színhőmérséklet?
#2. Mi az állandó színhőmérséklet CCT?
#3. Mi a színtűrés?
#4. Mi a kapcsolat a színtűrés és a színhőmérséklet között?
#5. Mi a kapcsolat a színtűrés és a színkülönbség között?
#6. Színtűrés nemzetközi ipari szabványok
#7. A nemzetközi szabványok hatása a színtűrésre
#8. A színtűrés hatása a LED-szalagok megvilágítási minőségére
#9. Hogyan teszteljük a LED-szalagok színtűrését
1. FEJEZET:
Mi a színhőmérséklet?
Ha egy fekete testet egy hőmérsékletre hevítenek, és a kibocsátott fekete test színe megegyezik egy adott fényforrás által kibocsátott fény színével, akkor azt a hőmérsékletet, amelyre a fekete test felmelegszik, a fény színhőmérsékletének nevezzük. a fényforrás, vagyis a színhőmérséklet.
A fényforrás színhőmérséklete egy ideális fekete testű radiátor hőmérséklete, amely a fényforráséhoz hasonló színű fényt sugároz.
Amikor a szabványos fekete testet felmelegítjük, a szín mélyvörös->világospiros->narancs->fehér->kék fényből indul ki, amikor a hőmérséklet egy bizonyos szintre emelkedik.
A hagyományos fényforrások korszakában a fényforrások színhőmérséklet-különbsége 150K, és az emberi szem is könnyen megtalálja a különbséget közöttük, most viszont más a LED-korszak.
Meleg fehér színű
Színe Zöldes
Nyilvánvaló, hogy a fenti két szín különbözik. A bal oldali fényfolt fehér, míg a jobb oldalon zöld.
Tehát mi a színhőmérsékletük? Van 150 ezer különbség? Ne aggódjon, kérjük, olvassa el a következő adatokat:
CCT = 3061K
CCT = 3078K
▲ Az adatok szerint a két színhőmérséklet közötti különbség mindössze 17K, és nem olyan nagy, mint 150K.
Vannak, akik kételkedhetnek abban, hogy miért kisebb a színhőmérséklet-különbségük, de az emberi szem látja a köztük lévő fényszín különbségét?
Olvasson tovább, ha többet szeretne megtudni erről az információról.
2. FEJEZET:
Mi az a korrelált színhőmérséklet (CCT)?
Mindenkinek látnia kell a tesztelt adatokat. Ez a korrelált színhőmérséklet (CCT), nem a színhőmérséklet. Van köztük különbség? Természetesen vannak.
A fényforrás színhőmérséklete egy ideális fekete testű radiátor hőmérséklete, amely a fényforráséhoz hasonló színű fényt sugároz.
Vagyis csak akkor nevezhetjük színhőmérsékletnek, ha a fekete test sugárzási vonalára esik.
Fekete test sugárzási vonal
Összefüggő színhőmérséklet és színkoordináta konverziós képlet:
T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31，n=(x-0.3320)/(y-0.1858)
T (színhőmérséklet)
N(együttható)
X,Y (színkoordináták)
A képletből és a definícióból:
1. A színhőmérséklet és a színkoordináták egy-a-többhöz függőek, és ugyanaz a színhőmérséklet eltérő XY-értékekkel rendelkezik;
2. Ugyanaz a színhőmérséklet különböző színérzékelést eredményez.
3. Az alábbi AB ábra két pontja azonos színhőmérsékletű, de teljesen eltérő színeket mutatnak.
Ez azt jelenti, hogy a fényforrás fénye, amit a fekete test sugárzása 3000K-nál bocsát ki, eltért, de 3000K csak ezen a vonalon írható le. Aztán ez történik:
▲ Az egyik szín zöldes, a másik szín vöröses. Bár különböznek az emberi szemtől, mindkettőt 3000K-nak hívják.
Megállapítható, hogy a korrelált színhőmérséklet egy intervallum, és ebben az intervallumban a színhőmérséklet értéke egy tartományon belül ingadozik.
Talán sokan összezavarodnak, és sok XY kombináció létezik azonos színhőmérsékleten, milyen színhőmérséklet és koordináták vannak összhangban a szilárdtest-világítással és az emberi szem érzékelési kényelmével? Hogyan lehet megoldani?
Ez szükséges ahhoz, hogy főszereplőnk legyen: SDCM (Standard Deviation of Color Matching)
3. FEJEZET:
Mi az SDCM (a színegyeztetés szabványeltérése)?
McAdam ellipszis elmélet:
1942-ben McAdam tudós 25 színnel kísérletezett a megfelelő elv alapján, megmérve minden színpont körülbelül 5-9 ellentétes oldalát, és feljegyezte a két pontot, amikor képesek voltak megkülönböztetni a színkülönbséget. Az eredmény egy különböző méretű és hosszúságú ellipszis, az úgynevezett MacAdam ellipszis.
Az emberi szem színérzékenysége
McAdam ellipszis elmélet
A fenti ábrából az emberi szem színérzékenységi görbéje:
1. Az emberi szem érzékenységének különbsége a spektrum színe iránt nem egyenletes;
2. Az emberi szem színének felismerése szerint a MacAdam ellipszis mérete is inkonzisztens a különböző régiókban.
McAdam ellipsziselmélete: útmutatót ad a színlátás pontosságához és a hasonló színek megkülönböztetésének jóságához. Az ellipszis belsejében lévő szín egy olyan tartományt jelöl, amelyben az emberi szem nem érzi, hogy a szín túlságosan megváltozik, ezt nevezzük a szín teljes kapacitásának.
Tehát a tényleges alkalmazás során hogyan tudjuk számszerűsíteni a színek hatalmas kapacitását?
Itt bemutatunk egy fogalmat: SDCM (Színegyeztetés szabványeltérése).
SDCM: Az optikai színérzékelő rendszer szoftvere és a szabványos fényforrás által kiszámított X és Y értékek közötti különbséget jellemzi. Minél kisebb a mennyiség, minél közelebb van a termék fényszínkoordinátája a standard értékhez, annál kisebb a különbség a fényforrás által kibocsátott spektrum és a szokásos tartomány között, annál nagyobb a pontosság, tisztább a fény színe.
Az SDCM definíciója alapján ismert:
a. A színtűrés tulajdonképpen a mért értéknek a célértéktől való távolságára vonatkozik;
b. Az ellipszis általában a színtolerancia számszerűsítését jellemzi.
Egység: SDCM (A színillesztés szabványeltérése):
▲ A fenti ábrán látható ellipszis felfogható lépésként, a következőképpen értelmezheti: 3SDCM = 3 lépés. Az emberi szem általában 5-7 lépésben képes megtalálni a különbséget. Ez azt jelenti, hogy ha a fényforrások közötti SDCM öt lépésnél magasabb, akkor az emberi szem könnyen felismeri.
4. FEJEZET:
Mi a kapcsolat az SDCM és a CCT között?
Most pedig vessünk egy pillantást az elején említett két fényforrásra:
▲ Meleg fehér CCT=3061K, az ábrán látható, hogy az SDCM közte és a szabványos fényforrás között 5 SDCM-en belül van, ami SDCM<5.
▲ Zöldes meleg fehér CCT=3078K, ami nagyon eltér a fenti 3061K színhőmérséklet értéktől.
Az SDCM közte és a normál 3000K között már kívül esik az 5 SDCM-en, ami SDCM>7, és túl nagy a színhőmérséklet eltérése. Már színkülönbség is van köztük.
5. FEJEZET:
Mi a kapcsolat a kromatikus aberráció (színkülönbség) és az SDCM között?
Kromatikus aberráció: A színek különbsége, vagyis a két világos szín X és Y koordinátaértékei közötti különbség. Minél kisebb a rés, annál kisebb a kromatikus aberráció.
SDCM: A termék X és Y értékei, valamint a szabványos fényforrás X és Y értékei közötti különbség. Minél kisebb a távolság, annál alacsonyabb az SDCM
Íme egy példa: A (minta) 3 SDCM, B 3 SDCM, D 5 SDCM, és A x koordinátaértékét kivonjuk B x koordináta értékéből. Az eredmény +0,0099. Ugyanez az algoritmus, az y koordináták különbsége +0,0148, ami azt jelenti, hogy AB kromatikus aberrációja (X=+0,0099, Y=+0,0148), AD kromatikus aberrációja pedig (X=+0,0030, Y) =-0,0041).
Azt mutatja, hogy az A és B közötti kromatikus aberráció nagyobb, mint az A és D közötti különbség, de A és B SDCM értéke egyenlő, mindkettő 3SDCM, és A és D SDCM 2-vel különbözik, tehát az SDCM és a kromatikus az aberráció eltérő.
Az alábbi ábra a MacAdam 7 lépéses, 5 lépéses, 3 lépéses és 2 lépéses ellipszise által kibocsátott fény kromatikus aberrációját mutatja 3000 K színhőmérsékleten:
A fenti összehasonlító táblázatból látható:
1. McAdam 2-lépéses ellipszise nem látja az emberi szem kromatikus aberrációját; a 3 lépéses ellipszis kromatikus aberráció kicsi; az 5- és 7-lépéses kromatikus aberráció nyilvánvalóbb.
2. A 3 lépéses ellipszis az emberi szem felismerésének kritikus értéke.
McAdam kísérlete bebizonyította, hogy lineáris kapcsolat van az éppen észlelt kromatikus aberráció és a színillesztési szórás között, és a szórás háromszorosa (vagyis a három lépés helyzete) az éppen észrevehető különbség a kromatikus aberráció között. Ha a két színkoordináta a 2. MacAdam ellipszisbe esik (vagyis két szinten belül), akkor az emberi szem alig látja a különbséget a két szín között.
A 3. MacAdam ellipszis határának megfelelő szín és a 3. MacAdam ellipszis középső színe közötti különbség az a kromatikus aberráció, amelyet az emberi szem képes észlelni, és minél nagyobb az SDCM, annál nagyobb a kromatikus aberráció.
Az SDCM az x és y értékek különbsége a mért forrás és a szabványos forrás között. Minél kisebb a rés, annál alacsonyabb az SDCM. Aztán: Honnan származik ez a szabványos fényforrás? Ki készítette ezt a szabványt?
6. FEJEZET:
LED Ipari SDCM szabvány
Az SDCM szabványoknak három fő típusa van a világon:
1. Észak-amerikai Energy Star szabvány
Energy Star ANSI C78.376, színtűrés ≤ 7 SDCM, elosztva a LED-jellemzőkkel.
2. EU IEC szabvány
EU szabvány ERP, színtűrés ≤ 6 SDCM, a LED felosztási terület szabályozására vonatkozó műszaki követelményeknek megfelelően.
3. Kínai GB szabvány
Kínai GB10682-2002 szabvány, a kétvégű fénycsövek teljesítménykövetelményei színtűrése ≤ 5 SDCM, referenciaként használható a LED-lámpa színtűrésére.
Az észak-amerikai ANSI szabványnak és az európai uniós IEC szabványnak megfelelő szabványos színhőmérsékletű SDCM középpont koordinátaértékei a következők:
IEC 60081 dokumentum letöltése: BS-EN-60081-1998 IEC-60081-1997
Az alábbiakban az ANSI és IEC szabványok szabványos színhőmérsékletét és a megfelelő színhőmérséklet-lefedettséget mutatjuk be a három, öt és hét fokozatú SDCM tartományban.
Ha 2700K szabványos színhőmérsékletet szeretne, a CCT-t 2680-2790K tartományban kell szabályozni, ha az ANSIC szabványon és az SDCM<3-on alapul.
A fenti diagramadatokból látható, hogy a két szabványos színhőmérséklet SDCM koordinátája eltérő, és a lefedett korrelált színhőmérsékletek tartománya változó.
Ez különbséget jelent a standard színhőmérséklet meghatározásában, ezért az SDCM szabványt a tényleges helyzetünk és igényünk alapján kell meghatároznunk. Ezután a szabványra hivatkozva hogyan tudjuk megerősíteni a szükséges színhőmérséklet-tartományt, és ésszerű korrelációs színhőmérséklet-intervallum értéket adni?
7. FEJEZET:
A nemzetközi szabvány hatása az SDCM-re
Az alábbiakban az IEC szabvány és az ANSI szabvány 3. rendű összehasonlító diagramja látható.
1. Az ábrán látható, hogy az IEC és ANSI szabványok szabványos színhőmérséklet koordináta középpontjai eltérőek, és a 6500K, 3000K és 2700K különbség a legszembetűnőbb.
Tehát először meg kell erősítenie a szállítóval, hogy milyen szabványt használjon referenciaként a megrendelés leadásakor. (ALÁVILÁGÍTÁS AZ EURÓPAI SZABVÁNYT HASZNÁLJA)
2. A színhőmérséklet és az SDCM közötti megfelelés problémákat okoz:
Ha a szabványos színhőmérsékletet a színhez viszonyítjuk, a szabványos színhőmérséklet egyes szabványos SDCM-jei színhőmérsékletének intervallum-korlátozása miatt az aktuális keresletű termék színhőmérséklet-tartománya leszűkül, ami ésszerűtlen termékkövetelményeket eredményez.
Példa.
Ha az ügyfélnek 3000-3300K-ra van szüksége, az európai szabvány és az SDCM kevesebb, mint öt lépés. Megállapíthatjuk, hogy a megrendelő által igényelt megfelelő színhőmérséklet-tartomány 3000K-ban és 3500K-ban is benne van az alábbi IEC szabványtáblázat szerint.
A 3000K öt lépésére vonatkoztatva ez (2820-3070K), akkor a szükséges követelmények tartománya már csak 70K (3000K-3070K). Ha az öt fokozatú 3500K tartományra utal, akkor ez (3280-3630K), csak kb. 20K (3280-3300K) színhőmérséklet, a termék nehezen tudja kielégíteni a keresletet.
Ezért az általunk megadott korrelációs színhőmérséklet-tartománynak egy ésszerű tartományon belül kell lennie, és ennek a tartománynak a méretét a szállító által szabályozható konkrét pontossági mezőnek kell meghatároznia.
3. SDCM váltási probléma, amelyet a gépeltérés okoz
Ha jelentős eltérés van a két beszállító szabványos részei között, még ha az SDCM ugyanaz a szabvány is, akkor is óriási a különbség a teszt értékében.
Nem azért, mert az SDCM középpontjának koordinátaértéke nem ugyanaz, hanem a gép szabványa. A középpont-eltolást a készülék szórása okozza, ezért a szállító cseréje után feltétlenül ellenőrizze újra a színt.
8. FEJEZET:
Az SDCM hatása a világításra LED szalaglámpák minősége
A LED-szalag LED-jei lineárisan vannak elrendezve. Ha színkülönbség van a ledek között, azt az emberi szem könnyen felismeri, és az egész csík fényszíne nem egyenletes, ami silány világítási élményt ad. A minőségi fényhatás eléréséhez nagyobb fényhatékonyságú és kisebb SDCM-et kell vásárolnia.
Az SDCM előnye
1. A LED fénycsík jobb színkonzisztenciával rendelkezik, és tisztábban bocsát ki fényt.
2. A különböző típusú led szalaglámpák készlete zavarba ejtő, és a különböző tételekben lévő készletek lemaradása elsöprő. Mivel az egyes led szalagos lámpák színhőmérséklete többé-kevésbé eltérő, ez közvetlenül azt a helyzetet eredményezi, hogy a különböző sorozatú szalagok nem keverhetők össze.
Ez növeli a nagykereskedő készletköltségét, és növeli a készletgazdálkodási munkaterhelést is, amit az SDCM irányítása tökéletesen megold.
9. FEJEZET:
Hogyan teszteljük a LED szalag SDCM-ét
A LED szalag SDCM teszteléséhez egy integráló gömbgép és spektrométer gép segítségére van szükség. Az alábbiakban az SMD5050 led dióda és az 5050 LED szalaglámpa SDCM vizsgálati módszere és vizsgálati jelentése látható.
1. SMD5050 LED dióda SDCM teszt:
Tesztgép: kis integráló Sphere gép, spektrométer gép
Teszt LED: SMD5050 LED dióda meleg fehér színben
Fényforrás adatok: CCT: 3000K
CRI: >80
Fluxus: 21 lm
EVERFINE CAS-200 gyors spektrométer / kis integrált golyó
SMD5050 LED dióda meleg fehér színben
SMD5050 LED dióda tesztjelentés
Amint az a tesztjelentés jobb felső sarkában található SDCM eredményből látható, a fényforrás SDCM értéke 1,9SDCM, ami nagyon közel áll a szabványos színhőmérséklet értékhez.
2. SMD5050 LED szalaglámpa SDCM teszt:
Tesztgép: nagy integráló Sphere gép, spektrométer gép
Teszt LED: SMD5050 LED szalaglámpa meleg fehér színben
Fényforrás adatok: CCT: 3000K
Fluxus: 600 lm
Hossza: 50 cm
LED mennyiség: 30 led
EVERFINE CAS-200 gyorsspektrométer / nagy integrált labda
SMD5050 LED szalaglámpa meleg fehér színben
SMD5050 LED szalagfény tesztjelentés
Amint az a tesztjelentés jobb felső sarkában található SDCM eredményből látható, ennek a led szalagos lámpának az SDCM értéke 1,5SDCM, ami nagyon közel áll a szabványos színhőmérséklet értékhez.