De kleurtolerantie van LED stripverlichting

Begrijpt u de kleurtemperatuur van de LED strip? Wat is de relatie tussen kleurtemperatuur en kleurtolerantie?

Veel mensen zijn dagelijks bezig met de aanschaf van LED Strips en vragen leveranciers naar de kleurtemperatuur van de LED Strips, de eisen aan de kwaliteit van de LED Strips, de eisen aan diverse foto-elektrische parameters van de LED Strips, de eisen aan het vermogen van de LED Strips, etc.

Weinigen zullen echter wijzen op de noodzaak van de SDCM van de LED Strips en de vereisten voor de consistentie van de lichtkleur.

Dus als het hierop aankomt, zal er een probleem zijn. Wat is de relatie tussen kleurtemperatuur en SDCM? Wat is het belang van SDCM voor lichtstrips? Als u dit weet, kunt u een juist en professioneel LED inkoopplan maken om aan uw inkoopbehoeften te voldoen.

Lees verder om meer te weten te komen over deze informatie.

HOOFDSTUK 1:

Wat is de kleurtemperatuur?

Wanneer een zwart lichaam tot een bepaalde temperatuur wordt verhit, en de kleur van het uitgestraalde zwarte lichaam dezelfde is als de kleur van het licht dat door een bepaalde lichtbron wordt uitgestraald, wordt de temperatuur waarbij het zwarte lichaam wordt verhit, de kleurtemperatuur van de lichtbron genoemd, d.w.z. de kleurtemperatuur.

De kleurtemperatuur van een lichtbron is de temperatuur van een ideale zwartelichaamstraler die licht uitstraalt van een kleur die vergelijkbaar is met die van de lichtbron.

color tolerance - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Wanneer het standaard zwarte lichaam wordt verwarmd, zal de kleur beginnen van diep rood->licht rood->oranje->wit->blauw licht wanneer de temperatuur tot een bepaald niveau stijgt.

In het tijdperk van de traditionele lichtbronnen is het verschil in kleurtemperatuur tussen de lichtbronnen 150K, en het is gemakkelijk voor het menselijk oog om het verschil tussen hen te vinden, maar nu het LED tijdperk is anders.

warm white color - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Warme witte kleur

warm white color2 - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Kleur Groenachtig

Het is duidelijk dat de twee bovenstaande kleuren verschillend zijn. De lichtvlek links is wit, terwijl de lichtvlek rechts groen is.
Dus wat zijn hun kleurtemperaturen? Is er een verschil van 150K? Geen zorgen, zie de volgende gegevens:

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

▲ Volgens de gegevens is het verschil tussen deze twee kleurtemperaturen slechts 17K, en niet zo groot als 150K.
Sommige mensen betwijfelen misschien waarom hun kleurtemperatuurverschil te klein is, maar het menselijk oog kan het verschil in lichtkleur tussen hen zien?
Lees verder om meer te weten te komen over deze informatie.

HOOFDSTUK 2:

Wat is de gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT)?

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

Iedereen moet in staat zijn om de geteste gegevens te zien. Het is de gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT), niet de kleurtemperatuur. Is er een verschil tussen beide? Natuurlijk zijn die er.

De kleurtemperatuur van een lichtbron is de temperatuur van een ideale zwartelichaamstraler die licht uitstraalt van een kleur die vergelijkbaar is met die van de lichtbron.

Met andere woorden, het kan alleen de kleurtemperatuur worden genoemd wanneer deze op de stralingslijn van het zwarte lichaam valt.

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

Zwart lichaam stralingslijn

CIE1931 black line - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Gecorreleerde kleurtemperatuur en kleur coördinaat conversie formule:
T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31,n=(x-0.3320)/(y-0.1858)
T (Kleurentemperatuur)
N(coëfficiënt)
X,Y (kleur coördinaten)

Van de formule en de definitie:
1. De kleurtemperatuur en de kleurcoördinaten zijn één-op-veel-relaties, en dezelfde kleurtemperatuur heeft verschillende XY-waarden;

2. Dezelfde kleurtemperatuur geeft verschillende kleurzintuigen.
3. De twee punten in figuur AB hieronder hebben dezelfde kleurtemperatuur, maar zij vertonen totaal verschillende kleuren.

color temperature different - The Color Tolerance of LED Strip Lights

Het betekent dat het licht van de lichtbron, dat de straling van het zwarte lichaam bij 3000K uitzendt, is afgeweken, maar 3000K kan alleen op deze lijn worden beschreven. Dan gebeurt er dit:

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

▲ De ene kleur is groenachtig en de andere kleur is roodachtig. Hoewel ze voor het menselijk oog verschillend zijn, worden ze allebei 3000K genoemd.
Hieruit kan worden geconcludeerd dat de gecorreleerde kleurtemperatuur een interval is, en dat de kleurtemperatuurwaarde in dit interval fluctueert binnen een bereik.

Misschien zullen veel mensen in de war raken, en zijn er veel XY-combinaties van dezelfde kleurtemperatuur, welke kleurtemperatuur en coördinaten zijn in overeenstemming met solid-state verlichting en het zintuiglijk comfort van het menselijk oog? Hoe kan dit worden opgelost?

Dit is nodig om onze hoofdpersoon: SDCM (Standard Deviation of Color Matching)

HOOFDSTUK 3:

Wat is SDCM (standaardafwijking van kleurafstemming)?

McAdam Ellipse Theorie:
In 1942 experimenteerde de wetenschapper McAdam met 25 kleuren volgens het desbetreffende principe, waarbij hij ongeveer 5 tot 9 tegenover elkaar liggende zijden van elk kleurpunt opmeet en de twee punten registreert wanneer hij het kleurverschil kan onderscheiden. Het resultaat was een ellips van verschillende grootte en lengte, die de MacAdam ellips werd genoemd.

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

Gevoeligheid van het menselijk oog voor kleur

McAdam Ellipse Theor - The Color Tolerance of LED Strip Lights

McAdam Ellips Theorie

Uit de bovenstaande figuur blijkt de gevoeligheidscurve van het menselijk oog voor kleur:
1. Het verschil in gevoeligheid van het menselijk oog voor de kleuren van het spectrum is niet-uniform;
2. Volgens de kleurherkenning van het menselijk oog is de grootte van de MacAdam-ellips ook inconsistent in verschillende regio's.

De ellipse-theorie van McAdam: geeft een richtsnoer voor de nauwkeurigheid van kleurenwaarneming en de goedheid van het onderscheiden van gelijksoortige kleuren. De kleur binnen de ellips vertegenwoordigt een bereik waarin het menselijk oog niet voelt dat de kleur te veel verandert, dit wordt de volledige capaciteit van de kleur genoemd.

Dus, in de eigenlijke toepassing, hoe kwantificeren we de enorme capaciteit van kleur?

Hier introduceren wij een concept: SDCM (Standard Deviation of Color Matching).
SDCM: kenmerkt het verschil tussen de X- en Y-waarden berekend door de software van het optische kleurdetectiesysteem en de standaard lichtbron. Hoe kleiner de waarde, hoe dichter de lichtkleurcoördinaat van het product bij de standaardwaarde ligt, hoe kleiner het verschil tussen het door de lichtbron uitgestraalde spectrum en het gebruikelijke bereik, hoe hoger de nauwkeurigheid, hoe zuiverder de kleur van het licht.

Bekend volgens de definitie van SDCM:
a. De kleurtolerantie verwijst in feite naar de afstand van de gemeten waarde tot de streefwaarde;
b. Een ellips kenmerkt in het algemeen de kwantificering van de kleurtolerantie.

Eenheid: SDCM (Standaardafwijking van kleurafstemming):

sdcm for led diode - The Color Tolerance of LED Strip Lights▲ De ellips in de bovenstaande illustratie kan worden opgevat als Stap, je kunt het zo opvatten: 3SDCM = 3 Stappen. Gewoonlijk kan het menselijk oog het verschil in 5~7 stappen vinden. Dat wil zeggen, wanneer SDCM tussen de lichtbronnen hoger is dan vijf stappen, zal het gemakkelijk worden herkend door het menselijk oog.

HOOFDSTUK 4:

Wat is de relatie tussen SDCM en CCT?

Laten we nu eens kijken naar de twee lichtbronnen die we in het begin noemden:

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

▲ Warm wit CCT=3061K, kan uit de figuur worden opgemaakt dat de SDCM tussen deze en de standaard lichtbron binnen 5 SDCM ligt, wat SDCM<5 is.

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

▲ Groenachtig warm wit CCT=3078K, wat sterk verschilt van de hierboven vermelde 3061K kleurtemperatuurwaarde.

De SDCM tussen deze en de standaard 3000K is al buiten 5 SDCM, dat is SDCM>7, en de afwijking in kleurtemperatuur is te groot. Er is al een kleurverschil tussen hen.

HOOFDSTUK 5:

Wat is het verband tussen Chromatische Aberratie (Kleurverschil) en SDCM?

Chromatische Aberratie: Het is het verschil van kleuren, dat wil zeggen, het verschil tussen de X- en Y-coördinaatwaarden van de twee lichtkleuren. Hoe kleiner het verschil, hoe lager de chromatische aberratie.

SDCM: Dit is het verschil tussen de X- en Y-waarden van het product en de X- en Y-waarden van de standaard lichtbron. Hoe kleiner de afstand, hoe lager de 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 is een voorbeeld: A (monster) is 3 SDCM, B is 3 SDCM, D is 5 SDCM, en de x-coördinaatwaarde van A wordt afgetrokken van de x-coördinaatwaarde van B. Het resultaat is gelijk aan +0,0099. Hetzelfde algoritme, het verschil van y-coördinaten is gelijk aan +0,0148, wat betekent dat de chromatische aberratie van A-B is (X=+0,0099, Y=+0,0148), en de chromatische aberratie van A-D is (X=+0,0030, Y=-0,0041).

Hieruit blijkt dat de chromatische aberratie tussen A en B groter is dan het verschil tussen A en D, maar de SDCM van A en B zijn gelijk, beide zijn 3SDCM, en de SDCM van A en D verschilt met 2, dus SDCM en chromatische aberratie zijn verschillend.

De volgende figuur toont de chromatische aberratie van het licht dat wordt uitgestraald door MacAdam's 7-staps, 5-staps, 3-staps en 2-staps ellips bij 3000K kleurtemperatuur:

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

Dat blijkt uit de bovenstaande vergelijkingstabel:
1. De 2-staps ellips van McAdam kan de chromatische aberratie niet met het menselijk oog waarnemen; de 3-staps ellips chromatische aberratie is klein; de 5-staps en 7-staps chromatische aberratie zijn duidelijker.
2. 3 stappen ellips is de kritische waarde voor menselijke oogherkenning.

Het experiment van McAdam bewees dat er een lineair verband bestaat tussen de juist opgemerkte chromatische aberratie en de standaardafwijking van de kleurafwijking, en dat driemaal de standaardafwijking (dat is de positie van de drie stappen) het juist opgemerkte verschil van de chromatische aberratie is. Als de twee kleurcoördinaten binnen de 2e MacAdam ellips vallen (d.w.z. binnen twee niveaus), dan kan het menselijk oog het verschil tussen de twee kleuren nauwelijks zien.

Het verschil tussen de kleur die overeenkomt met de grens van de 3de MacAdam ellips en de centrumkleur van de 3de MacAdam ellips is de chromatische aberratie die het menselijk oog kan waarnemen, en hoe groter de SDCM is, hoe groter de chromatische aberratie is.

SDCM is het verschil tussen de x- en y-waarden tussen de gemeten bron en de standaardbron. Hoe kleiner het verschil, hoe lager de SDCM. Dan: Waar komt deze standaard lichtbron vandaan? Wie heeft deze standaard gemaakt?

HOOFDSTUK 6:

SDCM-norm voor de LED-industrie

Er zijn drie hoofdtypen SDCM-normen in de wereld:

1. Noord-Amerikaanse Energy Star-norm
Energy Star ANSI C78.376, kleurtolerantie ≤ 7 SDCM, gedeeld door LED kenmerken.

2. EU IEC-norm
EU standaard ERP, kleurtolerantie ≤ 6 SDCM, volgens de technische vereisten om het LED verdeelgebied te regelen.

3. Chinese GB-norm
De Chinese norm GB10682-2002, de prestatievereisten van de dubbel-eind fluorescentielamp kleurentolerantie ≤ 5 SDCM, kan als referentie voor de kleurentolerantie van de LED-lamp worden gebruikt.

De coördinaatwaarden van het standaard SDCM-kleurtemperatuurcentrum die overeenkomen met de Noordamerikaanse ANSI-norm en de IEC-norm van de Europese Unie zijn als volgt samen te vatten:

IEC 60081 Document Downloaden: BS-EN-60081-1998 IEC-60081-1997

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

Hieronder volgen de standaard kleurtemperaturen van de ANSI en IEC normen, en de overeenkomstige kleurtemperatuurdekking in de drie stappen, vijf stappen, en zeven stappen SDCM bereiken.

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

Als u een standaard kleurtemperatuur van 2700K wenst, moet de CCT worden geregeld binnen het bereik van 2680-2790K wanneer deze is gebaseerd op de ANSIC-standaard en SDCM<3.

Uit de bovenstaande grafiekgegevens blijkt dat de SDCM-coördinaten van de twee standaardkleurtemperaturen verschillend zijn, en dat het bereik van de gecorreleerde kleurtemperaturen gevarieerd is.

Dit maakt een verschil in de bepaling van de standaard kleurtemperatuur, zodat wij de SDCM-norm moeten bepalen op basis van onze feitelijke situatie en vraag. Hoe kunnen we dan, onder verwijzing naar de norm, het relevante kleurtemperatuurbereik bevestigen dat we nodig hebben, en een redelijke intervalwaarde voor de correlatie kleurtemperatuur geven?

HOOFDSTUK 7:

De invloed van de internationale norm op SDCM

Hieronder volgt een derde-orde-vergelijkingsdiagram van de IEC-norm en de ANSI-norm.

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

1. Uit de figuur blijkt dat de standaard middelpunten van de kleurtemperatuurcoördinaten van de IEC- en ANSI-normen verschillend zijn, en dat het verschil tussen 6500K, 3000K en 2700K het duidelijkst is.

U moet dus eerst met de leverancier bevestigen welke norm u als referentie moet gebruiken wanneer u de bestelling plaatst. (DERUN VERLICHTING GEBRUIKEN EUROPESE NORM)

2. De overeenkomst tussen kleurtemperatuur en SDCM levert enkele problemen op:
Wanneer wordt verwezen naar de standaardkleurtemperatuur versus kleur, wordt als gevolg van de intervalbeperking van de kleurtemperatuur van elke standaard SDCM van de standaardkleurtemperatuur, het kleurtemperatuurbereik van het produkt waarnaar werkelijk vraag is, vernauwd, hetgeen resulteert in onredelijke produkteisen.

Voorbeeld.
Als de klant 3000-3300K nodig heeft, is de Europese norm en de SDCM minder dan vijf stappen. Wij kunnen vaststellen dat het relevante kleurtemperatuurbereik dat door de klant wordt vereist, zowel 3000K als 3500K omvat volgens de volgende IEC-normtabel.

Verwijzend naar de vijf stappen van 3000K, is het (2820-3070K), dan is het bereik van de vereiste vereisten is slechts 70K (3000K-3070K). Als het verwijst naar de vijf stappen bereik van 3500K, het is (3280-3630K), slechts ongeveer 20 K (3280-3300K) kleurtemperatuur, het product is moeilijk om te voldoen aan de vraag.

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

Daarom moet het door ons opgegeven bereik van de correlatiekleurtemperatuur binnen een redelijk bereik liggen, en de grootte van dit bereik moet worden bepaald door het specifieke nauwkeurigheidsgebied dat de leverancier kan beheersen.

3. SDCM verschuivingsprobleem veroorzaakt door machineverschil
Als er een aanzienlijke afwijking is tussen de standaardonderdelen van de twee leveranciers, zelfs als de SDCM dezelfde standaard is, is het verschil in de waarde van de test nog steeds enorm.
Het is niet omdat de coördinaatwaarde van het middelpunt van de SDCM niet hetzelfde is, maar de standaard van de machine. De centerpuntcompensatie wordt veroorzaakt door de standaardafwijking van het apparaat, dus zorg ervoor dat u de kleur opnieuw bevestigt nadat u de leverancier hebt vervangen.

HOOFDSTUK 8:

Invloed van SDCM op de verlichtingskwaliteit van LED-strips

De leds van de ledstrip zijn lineair gerangschikt. Als er een kleurverschil is tussen de led's, is het gemakkelijk te herkennen door het menselijk oog, en de lichtkleur van de hele strip is inconsistent, wat een belabberde verlichtingservaring geeft. U moet een lichtstrip kopen met een hoger lichtrendement en een kleinere SDCM om een kwalitatief lichteffect te krijgen.

Het voordeel van SDCM
1. De LED lichtband heeft een betere kleurconsistentie en straalt zuiverder licht uit.
2. De voorraad van verschillende soorten led strip licht is verwarrend, en de achterstand van de voorraden in verschillende partijen is overweldigend. Aangezien de kleurtemperatuur van elke partij led stripverlichting min of meer verschillend is, leidt dit rechtstreeks tot de situatie dat verschillende partijen strips niet kunnen worden gemengd.
Dit verhoogt de voorraadkosten van de groothandelaar en verhoogt ook de werklast voor het voorraadbeheer, wat perfect wordt opgelost door de controle van SDCM.

HOOFDSTUK 9:

Hoe de SDCM van LED Strips te testen

Het testen van de SDCM van de LED strip heeft de hulp nodig van een integrerende bolmachine en spectrometermachine. De volgende zijn de SDCM-testmethode en het testrapport voor zowel SMD5050 led-diode en 5050 led-strip licht.

1. SMD5050 LED Diode SDCM Test:
Testmachine: kleine integrerende Sphere machine, spectrometer machine
Test LED: SMD5050 LED Diode in warm witte kleur
Lichtbron gegevens: CCT: 3000K
CRI: >80
Flux: 21lm

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

EVERFINE CAS-200 Snelle Spectrometer / Kleine Integrale Kogel

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

SMD5050 LED Diode in warm witte kleur

SMD5050 LED Diode Test Rapport

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

Zoals blijkt uit het SDCM-resultaat in de rechterbovenhoek van het testrapport, is de SDCM van de lichtbron 1,9SDCM, wat zeer dicht bij de standaard kleurtemperatuurwaarde ligt.

2. SMD5050 LED Strip Licht SDCM Test:
Testmachine: grote integrerende Sphere machine, spectrometer machine
Test LED: SMD5050 LED Strip Licht in warm witte kleur
Lichtbron gegevens: CCT: 3000K
Flux: 600lm
Lengte: 50cm
LED Aantal: 30leds

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

EVERFINE CAS-200 Snelle Spectrometer / Grote Integrale Kogel

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

SMD5050 LED Strip Licht in warm witte kleur

SMD5050 LED Strip Light Testrapport

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

Zoals blijkt uit het SDCM-resultaat in de rechterbovenhoek van het testrapport, bedraagt de SDCM van deze ledstripverlichting 1,5SDCM, wat zeer dicht bij de standaard kleurtemperatuurwaarde ligt.