La popularitat de les làmpades LED ha donat lloc a diverses preguntes sobre les característiques del seu funcionament. Hi ha molts rumors i especulacions sobre els efectes dels LED sobre els humans.
La llum, els seus espectres i l’impacte en les persones
La llum és radiació visible, que actua com l’únic irritant de l’ull, que condueix a sensacions visuals que proporcionen percepció visual del món. A la retina apareixen imatges i es formen imatges visuals. A més, la llum contribueix a la implementació d’altres reaccions importants que tinguin un caràcter reflex i humoral.
La incidència de la llum a l’òrgan de la visió fa que els impulsos es propaguen a través del nervi òptic fins a la regió òptica dels hemisferis cerebrals. Segons la intensitat, el sistema nerviós central està excitat o suprimit, mentre que es reconstrueixen les reaccions fisiològiques i mentals, es canvia el to general del cos i es manté l’estat actiu.
Per espectre s’entén una distribució dels valors d’intensitat de radiació al llarg d’una longitud d’ona. Distingiu entre espectres de llum vermella, taronja, groc, verd, cian, blau i violeta. Cadascun d’ells afecta específicament el cos humà.
Índex de representació del color
Quant a l'impacte humà i la qualitat de la il·luminació, el valor CRI del LED és important. L'índex de representació del color, també conegut com a índex de representació del color, és un paràmetre que descriu quant el color visible coincideix amb el color natural del cos quan està il·luminat per la font de calor utilitzada. El seu valor es calcula com la mitjana de vuit colors, que es designen de R1 a R8.
El color vermell mereix una atenció especial. Està designat R9. No sempre s’indica. El valor de R9 afecta la transmissió del to de la pell humana. L’ull humà és percebut amb molta subtilesa la tinta vermella. Fins i tot es noten les desviacions més petites. Si la il·luminació és de mala qualitat, l’ull humà ho nota immediatament tot: tots els defectes, per exemple, l’acne i la pal·lidesa. Per tant, es fa una comprovació de R9 per obtenir un resultat més precís.
Càlcul de qualitat
L’índex de representació del color de les làmpades LED és necessari per determinar la qualitat de la font de llum en el procés de creació. Per calcular el valor de l’índex, utilitzeu una llista de verificació especial. Té vuit colors normalitzats, tots descolorits i insaturats.
Mesureu el valor del paràmetre de cada color. Aquestes mesures us permeten saber com es transmetran els colors sota una làmpada específica. Per a mesures, s'utilitza llum de referència. A continuació, es compara la informació obtinguda mitjançant la metodologia de la Comissió Internacional d’Il·luminació i s’obté informació sobre el grau de desviació de la norma.
Valors recomanats
El valor màxim de CRI és de 100. Però no sempre és necessari buscar aquest indicador. Diferents tipus de làmpades tenen valors d'índex diferents. Algunes són idònies per a habitacions on es realitzen treballs de precisió. Altres són adequats per a edificis de magatzems. Els aparadors que venen teixits o materials d’acabat han de transmetre correctament paletes. Els mateixos requisits per a exposicions en museus. En aquest cas, el valor del paràmetre ha de fluctuar en el rang de 90 a 100.
A les habitacions on és important que hi hagi una llum còmoda per als ulls i que la visualització de saturació no tingui un paper, es considera que l’índex de representació de colors entre 70 i 90. La representació del color de les làmpades LED en la gran majoria dels casos es troba dins d’aquest rang. És possible obtenir el millor resultat, però això comporta un augment significatiu del preu del producte final. Quan el díode s’utilitza en instal·lacions residencials, educatives, d’oficines i mèdiques, el rang de 70 a 90 és més que suficient.
Quan el color no sigui important, utilitzeu fonts de llum per a les quals el valor de l’índex sigui inferior a 60. Això s’aplica a l’enllumenat al carrer i a l’enllumenat del magatzem. L’ull humà nota desviacions a la paleta de colors si el valor de l’índex difereix en més de 5 punts. Es poden evitar diferències més petites per a l'ull.
La referència és la llum solar de l’hemisferi nord i la llum d’una bombeta de tungstè. El valor de representació del color per a ells és 100. Però aquí hi ha entrebancs. Per exemple, si mesureu la brillantor del sol a l’hemisferi nord, notareu que transmet pitjors tons vermells. Una bombeta de tungstè té un problema d’espectre blau.
Dificultat per mesurar
Malgrat la coherència aparent, el coeficient CRI difícilment es pot anomenar ideal. Els controls demostren que els LED blancs tenen problemes amb R9: la part vermella de l’espectre no es mostra correctament. Per tant, el 2007, la comissió internacional va reconèixer que no és correcte utilitzar l’índex de representació del color de les làmpades LED respecte als LED.
Les fonts de llum poden tenir el mateix paràmetre d’índex. Tanmateix, l’avaluació visual de la pantalla de colors serà molt diferent. A causa del gran nombre de diferents fonts d’il·luminació artificial, va sorgir la necessitat d’una verificació més detallada de la reproducció del color. Tot i que el CRI continua sent el principal paràmetre obligatori que s’utilitza durant l’avaluació de la qualitat de la llum, ja s’estan proposant alternatives. Aquests inclouen CQS i TM-30.
Opcions d'avaluació alternatives
La simbologia CQS s'utilitza per denominar una escala de qualitat del color que utilitza 15 colors saturats. A diferència del CRI, s’utilitza una fórmula diferent per als càlculs. Per exemple, en el cas de l’índex de representació de colors, els LED que tinguin buits a l’espectre vermell podrien quedar amb un indicador total gran. CQS va eliminar aquesta possibilitat. El valor de l’índex es calcula com l’arrel de la suma dels quadrats dels canvis per a cada color. Per tant, els defectes d’una mateixa afecten fortament el valor final. Però aquesta tècnica té els seus inconvenients, perquè no té en compte del tot el to i la saturació del color.
El 2015 es va fer un altre intent i es va presentar la TM-30-15. En ell es realitzen mesures segons 99 colors de control. L'ús de la norma TM-30-15 permet augmentar la comptabilitat de la tonalitat i la saturació en controlar la qualitat de la llum. En essència, aquesta norma inclou dos índexs. La precisió oscil·la entre 0 i 100 i la saturació entre 60 i 140. El més difícil és calcular el valor d'aquest estàndard i no només pel nombre de colors de control. Hem de simplificar els resultats a 99 punts, dividir-los en 16 grups de colors i distribuir-los en un diagrama vectorial especial. A continuació, es comparen els valors obtinguts amb l’estàndard.
Comparació d'índexs i llum real
Si s’utilitza una bona bombeta, coincidiran els tres coeficients esmentats. Però si es tracta de productes de baixa qualitat, es poden observar discrepàncies. Això es deu al fet que els fabricants "molt complicats" aconsegueixen fer el fòsfor de tal manera que l'èmfasi es dirigeix a vuit tons principals per a la seva comparació. Tota la resta simplement no es té en compte. Però l’ull humà sempre s’adona d’aquestes falsificacions.
És important revisar les bombetes, sobretot a l’hora d’adquirir un viver.Quan alguna cosa apareix per primera vegada a la vida, es percep com la norma. I aleshores es fa difícil publicar-se.
Altres fonts d’il·luminació
S'han de mesurar totes les làmpades utilitzades. S'obtenen els valors següents:
- Llums incandescents. Té a prop de la representació solar del color. A escala CRI, el seu valor és de 100. Però visualment hi ha un canvi cap a les tonalitats càlides.
- Làmpades halògenes. La representació del color s’acosta al valor de les bombetes de tungstè, per tant, s’observa un gran flux lluminós.
- Bombetes de sodi. Les lluminàries ofereixen una pantalla de color bastant baixa. El valor de l’índex oscil·la al voltant dels 40.
- Llums fluorescents de mercuri d’arc. Pels seus valors es troben a prop del sodi. Predomina l’espectre blau, per tant, la DRL no s’utilitza per a plantes de cultiu.
- Bombetes fluorescents. El rang de canvis pot variar entre límits significatius: de 60 a 90. El valor exacte depèn del fòsfor utilitzat.
Les bombetes LED ocupen una posició intermèdia amb indicadors de 70 a 90 a escala CRI.
Impacte en les persones
Heu de saber com poden afectar les persones de les bombetes LED:
- La principal quantitat d’energia consumida va a la radiació lumínica. La resta de l’energia es gasta en calefacció, però el seu valor és tan petit que el gel no es fon en pocs minuts, si s’acosta a ell. Per tant, no és necessària la por a les cremades.
- Les bombetes LED no contenen metalls pesants, elements radioactius ni substàncies tòxiques.
En cas de danys, les làmpades LED faran menys mal a la salut humana que totes les altres opcions. Per tant, és millor dependre d’una font tan lluminosa que d’altres llums més perilloses.
