La popolarità delle lampade a LED ha portato a varie domande relative alle caratteristiche del loro funzionamento. Ci sono molte voci e speculazioni sugli effetti dei LED sull'uomo.
La luce, i suoi spettri e l'impatto sulle persone
La luce è una radiazione visibile, che agisce come unica irritante dell'occhio, che porta a sensazioni visive che forniscono la percezione visiva del mondo. Le immagini appaiono sulla retina e si formano immagini visive. Inoltre, la luce contribuisce all'implementazione di altre importanti reazioni che hanno un carattere riflesso e umorale.
L'incidenza della luce sull'organo della visione provoca la propagazione degli impulsi attraverso il nervo ottico nella regione ottica degli emisferi cerebrali. A seconda dell'intensità, il sistema nervoso centrale viene eccitato o soppresso, mentre le reazioni fisiologiche e mentali vengono ricostruite, il tono generale del corpo cambia e lo stato attivo viene mantenuto.
Per uno spettro si intende una distribuzione dei valori di intensità della radiazione su una lunghezza d'onda. Distingue tra spettri di luce rossa, arancione, gialla, verde, ciano, blu e viola. Ognuno di loro colpisce specificamente il corpo umano.
Indice di resa cromatica
In termini di impatto umano e qualità dell'illuminazione, il valore CRI del LED è importante. L'indice di resa cromatica, noto anche come indice di resa cromatica, è un parametro che descrive in che misura il colore visibile corrisponde al colore naturale del corpo quando illuminato dalla fonte di calore utilizzata. Il suo valore viene calcolato come la media di otto colori, che sono indicati da R1 a R8.
Il colore rosso merita un'attenzione speciale. È designato R9. Non è sempre indicato. Il valore di R9 influenza la trasmissione del tono della pelle umana. La tinta rossa è percepita sottilmente dall'occhio umano. Anche le più piccole deviazioni sono evidenti. Se l'illuminazione è di scarsa qualità, l'occhio umano nota immediatamente tutto: tutti i difetti, ad esempio l'acne e il pallore. Pertanto, viene eseguito un controllo su R9 per ottenere un risultato più accurato.
Calcolo della qualità
L'indice di resa cromatica per le lampade a LED è necessario per determinare la qualità della sorgente luminosa nel processo di creazione. Per calcolare il valore dell'indice, utilizzare un elenco di controllo speciale. Ha otto colori standardizzati, tutti sbiaditi e insaturi.
Misurare il valore del parametro per ciascun colore. Queste misurazioni ti consentono di sapere come verranno trasmessi i colori sotto una lampada specifica. Per le misurazioni, viene utilizzata la luce di riferimento. Quindi, le informazioni ottenute vengono confrontate utilizzando la metodologia della Commissione internazionale per l'illuminazione e si ottengono informazioni sul grado di deviazione dallo standard.
Valori raccomandati
Il valore CRI massimo è 100. Ma la ricerca di tale indicatore non è sempre necessaria. Diversi tipi di lampade hanno valori di indice diversi. Alcuni sono adatti per ambienti in cui vengono eseguiti lavori di precisione. Altri sono adatti per edifici di magazzino. Vetrine che vendono tessuti o materiali di finitura devono trasmettere correttamente le tavolozze. Gli stessi requisiti per le mostre nei musei. In questo caso, il valore del parametro dovrebbe variare nell'intervallo da 90 a 100.
Nelle stanze in cui è importante che vi sia una luce confortevole per gli occhi e che la visualizzazione della saturazione non abbia un ruolo, l'indice di resa cromatica compreso tra 70 e 90 è considerato accettabile, mentre la resa cromatica delle lampade a LED nella stragrande maggioranza dei casi rientra in questa gamma. È possibile ottenere il miglior risultato, ma ciò comporta un aumento significativo del prezzo del prodotto finale. Quando il diodo viene utilizzato in strutture residenziali, educative, d'ufficio e mediche, la gamma di 70-90 è più che sufficiente.
Laddove il colore non è importante, utilizzare fonti di luce per le quali il valore dell'indice è inferiore a 60. Questo vale per l'illuminazione stradale e l'illuminazione del magazzino. L'occhio umano nota deviazioni nella tavolozza dei colori se il valore dell'indice differisce di più di 5 punti. Differenze minori per l'occhio sono sfuggenti.
Il riferimento è la luce solare dell'emisfero settentrionale e la luce di una lampadina al tungsteno. Il valore di resa cromatica per loro è 100. Ma qui ci sono insidie. Ad esempio, se si misura il bagliore del sole nell'emisfero settentrionale, si noterà che peggiora le sfumature rosse. Una lampadina al tungsteno ha un problema di spettro blu.
Difficoltà nella misurazione
Nonostante l'apparente coerenza, il coefficiente CRI difficilmente può essere definito ideale. I controlli mostrano che i LED bianchi hanno problemi con R9: la parte rossa dello spettro non viene visualizzata correttamente. Pertanto, nel 2007, la commissione internazionale ha riconosciuto che non è corretto utilizzare l'indice di resa cromatica delle lampade a LED rispetto ai LED.
Le sorgenti luminose possono avere lo stesso parametro indice. Tuttavia, la valutazione visiva del display a colori sarà molto diversa. A causa del gran numero di diverse fonti di illuminazione artificiale, è emersa la necessità di una verifica più approfondita della riproduzione del colore. Sebbene il CRI sia ancora il principale parametro obbligatorio utilizzato durante la valutazione della qualità della luce, sono già state proposte alternative. Questi includono CQS e TM-30.
Opzioni di valutazione alternative
La simbologia CQS viene utilizzata per indicare una scala di qualità del colore che utilizza 15 colori saturi. A differenza di CRI, per i calcoli viene utilizzata una formula diversa. Ad esempio, nel caso dell'indice di resa cromatica, i LED con spazi vuoti nello spettro rosso potrebbero rimanere con un indicatore totale di grandi dimensioni. CQS ha eliminato questa possibilità. Il valore dell'indice viene calcolato come radice della somma dei quadrati delle modifiche per ciascun colore. Pertanto, i difetti anche di uno influenzano fortemente il valore finale. Ma questa tecnica ha i suoi svantaggi, perché non tiene pienamente conto della saturazione di tono e colore.
Nel 2015, un altro tentativo è stato fatto e presentato TM-30-15. In esso, le misurazioni vengono eseguite in base a 99 colori di controllo. L'uso dello standard TM-30-15 consente di aumentare la contabilità per tonalità e saturazione quando si controlla la qualità della luce. In sostanza, questo standard include due indici. La precisione ha valori da 0 a 100 e la saturazione da 60 a 140. Il calcolo del valore di questo standard è la cosa più difficile e non solo a causa del numero di colori di controllo. Dobbiamo semplificare i risultati a 99 punti, dividerli in 16 gruppi di colori e distribuirli su uno speciale diagramma vettoriale. Quindi i valori ottenuti vengono confrontati con lo standard.
Confronto di indici e luce reale
Se viene utilizzato un buon bulbo, tutti e tre i coefficienti citati coincideranno. Ma per merci di bassa qualità si possono osservare discrepanze. Ciò è dovuto al fatto che i produttori "molto complicati" producono il fosforo in modo tale che l'enfasi vada su 8 tonalità principali utilizzate per il confronto. Tutto il resto non viene semplicemente preso in considerazione. Ma l'occhio umano nota sempre simili falsi.
È importante controllare i bulbi, soprattutto quando si tratta di acquisire un asilo nido.Quando qualcosa appare per la prima volta nella vita, viene percepito come normale. E poi diventa difficile riapprendere.
Altre fonti di illuminazione
Tutte le lampade utilizzate devono essere misurate. Si ottengono i seguenti valori:
- Lampade ad incandescenza. Possedere vicino alla resa cromatica solare. Su una scala CRI, il loro valore è 100. Ma visivamente c'è uno spostamento verso tonalità calde.
- Lampade alogene. La resa cromatica è vicina al valore delle lampadine al tungsteno, pertanto si osserva un grande flusso luminoso.
- Lampadine al sodio. Gli apparecchi offrono un display a colori abbastanza basso. Il valore dell'indice oscilla intorno a 40.
- Lampade fluorescenti al mercurio ad arco. Con i loro valori si trovano vicino al sodio. Lo spettro blu prevale, pertanto, DRL non viene utilizzato per le piante in crescita.
- Lampadine fluorescenti. La gamma di modifiche può variare entro limiti significativi: da 60 a 90. Il valore esatto dipende dal fosforo utilizzato.
Le lampadine a LED occupano una posizione intermedia con indicatori di 70-90 su una scala CRI.
Impatto sulle persone
Dovresti sapere come le lampadine a LED possono influenzare le persone:
- La quantità principale di energia consumata va alla radiazione luminosa. Il resto dell'energia viene speso per il riscaldamento, ma il suo valore è così piccolo che il ghiaccio non si scioglie in pochi minuti, se avvicinato ad esso. Pertanto, la paura delle ustioni non è necessaria.
- Le lampadine a LED non contengono metalli pesanti, elementi radioattivi o sostanze tossiche.
In caso di danni, le lampade a LED causeranno meno danni alla salute umana rispetto a tutte le altre opzioni. Pertanto, è meglio dipendere da una tale fonte di luce che da altre lampade più pericolose.
