สัมประสิทธิ์ของหลอดไฟ LED คืออะไร - สเปกตรัมของแสงและผลกระทบต่อมนุษย์

ความนิยมของหลอดไฟ LED ทำให้คำถามต่าง ๆ เกี่ยวกับคุณสมบัติการทำงานของพวกเขา มีข่าวลือและการคาดเดามากมายเกี่ยวกับผลกระทบของไฟ LED ต่อมนุษย์

แสงสเปกตรัมและผลกระทบต่อผู้คน

แสงคือการแผ่รังสีที่มองเห็นได้ซึ่งทำหน้าที่เป็นเพียงสิ่งที่ทำให้ระคายเคืองตาเท่านั้นซึ่งนำไปสู่การรับรู้ทางสายตาที่ให้การรับรู้ทางสายตาของโลก ภาพที่ปรากฏบนเรตินาและภาพที่เห็นจะเกิดขึ้น นอกจากนี้แสงยังช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่สำคัญอื่น ๆ ที่มีลักษณะสะท้อนและมีมนุษยธรรม

อุบัติการณ์ของแสงในอวัยวะของการมองเห็นทำให้เกิดแรงกระตุ้นที่แพร่กระจายผ่านเส้นประสาทตาไปยังบริเวณการมองเห็นของสมองซีกโลก ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของระบบประสาทส่วนกลางจะตื่นเต้นหรือถูกระงับในขณะที่ปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและจิตใจจะถูกสร้างขึ้นมาใหม่เสียงทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงของร่างกายและการรักษาสถานะที่ใช้งานอยู่

โดยสเปกตรัมนั้นหมายถึงการกระจายของความเข้มของรังสีในช่วงความยาวคลื่น แยกแยะระหว่างสเปกตรัมแสงสีแดงสีส้มสีเหลืองสีเขียวสีฟ้าสีฟ้าและสีม่วง แต่ละคนมีผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์โดยเฉพาะ

ดัชนีการแสดงผลสี

ในแง่ของผลกระทบของมนุษย์และคุณภาพแสงค่า CRI ของ LED เป็นสิ่งสำคัญ ดัชนีการเรนเดอร์สีหรือที่เรียกว่าดัชนีการเรนเดอร์สีเป็นพารามิเตอร์ที่อธิบายว่าสีที่มองเห็นนั้นตรงกับสีธรรมชาติของร่างกายเมื่อส่องสว่างโดยแหล่งความร้อนที่ใช้ ค่าของมันถูกคำนวณเป็นค่าเฉลี่ยของแปดสีซึ่งกำหนดจาก R1 ถึง R8

สีแดงสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ มันถูกกำหนด R9 มันไม่ได้ระบุไว้เสมอ ค่าของ R9 มีผลต่อการส่งสัญญาณของผิวหนังมนุษย์ ดวงตาสีแดงเป็นที่รับรู้อย่างละเอียดมากด้วยตามนุษย์ แม้แต่ความเบี่ยงเบนที่เล็กที่สุดก็เห็นได้ชัดเจน หากแสงสว่างมีคุณภาพไม่ดีดวงตามนุษย์จะสังเกตเห็นทุกสิ่งทันทีเช่นข้อบกพร่องทั้งหมดเช่นสิวและสีซีด ดังนั้นการตรวจสอบ R9 จึงถูกดำเนินการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

การคำนวณคุณภาพ

ดัชนีการเรนเดอร์สีสำหรับหลอดไฟ LED เป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดคุณภาพของแหล่งกำเนิดแสงในกระบวนการสร้าง ในการคำนวณค่าดัชนีให้ใช้รายการตรวจสอบพิเศษ มันมีแปดมาตรฐานสีทั้งหมดจางและไม่อิ่มตัว

วัดค่าพารามิเตอร์สำหรับแต่ละสี การวัดเหล่านี้ช่วยให้คุณทราบว่าสีจะถูกส่งภายใต้หลอดไฟที่เฉพาะเจาะจง สำหรับการวัดจะใช้แสงอ้างอิง จากนั้นข้อมูลที่ได้จะถูกนำมาเปรียบเทียบโดยใช้วิธีการของคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศเพื่อการให้แสงสว่างและข้อมูลจะได้รับในระดับของการเบี่ยงเบนจากมาตรฐาน

ค่าแนะนำ

ค่า CRI สูงสุดคือ 100 แต่การดิ้นรนเพื่อตัวบ่งชี้ดังกล่าวไม่จำเป็นเสมอไป หลอดไฟประเภทต่างๆมีค่าดัชนีแตกต่างกัน บางห้องเหมาะสำหรับห้องที่มีการทำงานที่แม่นยำ อื่น ๆ เหมาะสำหรับอาคารคลังสินค้า หน้าร้านที่ขายผ้าหรือวัสดุตกแต่งควรส่งจานสีอย่างถูกต้อง ข้อกำหนดเดียวกันสำหรับการจัดนิทรรศการในพิพิธภัณฑ์ ในกรณีนี้ค่าพารามิเตอร์ควรผันผวนในช่วงจาก 90 ถึง 100

ในห้องที่มีแสงสว่างที่สบายตาและการแสดงความอิ่มตัวไม่ได้มีบทบาทช่วงดัชนีการเรนเดอร์สีมีค่าตั้งแต่ 70 ถึง 90 ถือว่ายอมรับได้การแสดงสีของหลอดไฟ LED ในกรณีส่วนใหญ่อยู่ในช่วงนี้ เป็นไปได้ที่จะบรรลุผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แต่สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากในราคาของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เมื่อไดโอดถูกใช้ในสถานที่พักอาศัยการศึกษาสำนักงานและการแพทย์ช่วงของ 70-90 นั้นมากเกินพอ

ในกรณีที่สีไม่สำคัญให้ใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ค่าดัชนีต่ำกว่า 60 ซึ่งใช้กับไฟถนนและแสงคลังสินค้า สายตามนุษย์สังเกตเห็นการเบี่ยงเบนในจานสีถ้าค่าดัชนีแตกต่างกันมากกว่า 5 คะแนน ความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ สำหรับดวงตานั้นเข้าใจยาก

การอ้างอิงคือแสงแดดของซีกโลกเหนือและแสงของหลอดไฟทังสเตน ค่าการเรนเดอร์สีสำหรับพวกมันคือ 100 แต่ที่นี่มีข้อผิดพลาด ตัวอย่างเช่นหากคุณวัดแสงจากดวงอาทิตย์ในซีกโลกเหนือคุณจะสังเกตเห็นว่ามันบ่งบอกถึงเฉดสีแดงที่แย่ลง หลอดไฟทังสเตนมีปัญหาสเปกตรัมสีน้ำเงิน

ความยากลำบากในการวัด

แม้จะมีความสอดคล้องชัดเจนค่าสัมประสิทธิ์ CRI สามารถเรียกได้ยาก ตรวจสอบแสดงว่าไฟ LED สีขาวมีปัญหากับ R9 - ส่วนสีแดงของสเปกตรัมไม่แสดงขึ้นอย่างถูกต้อง ดังนั้นในปี 2550 คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศจึงยอมรับว่าไม่ถูกต้องที่จะใช้ดัชนีการแสดงสีของหลอดไฟ LED ที่เกี่ยวกับไฟ LED

แหล่งกำเนิดแสงอาจมีพารามิเตอร์ดัชนีเดียวกัน อย่างไรก็ตามการประเมินภาพของหน้าจอสีจะแตกต่างกันมาก เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันจำนวนมากจึงมีความจำเป็นในการตรวจสอบการทำสีอย่างละเอียดมากขึ้น แม้ว่า CRI จะยังคงเป็นพารามิเตอร์บังคับหลักที่ใช้ในระหว่างการประเมินคุณภาพแสงทางเลือกจะถูกเสนอแล้ว เหล่านี้รวมถึง CQS และ TM-30

ตัวเลือกการประเมินทางเลือก

สัญลักษณ์ CQS ใช้เพื่อแสดงถึงระดับคุณภาพสีที่ใช้ 15 สีอิ่มตัว ไม่เหมือนกับ CRI จะใช้สูตรที่แตกต่างกันในการคำนวณ ตัวอย่างเช่นในกรณีของดัชนีการแสดงผลสี LEDs ที่มีช่องว่างในสเปกตรัมสีแดงอาจยังคงอยู่กับตัวบ่งชี้ทั้งหมดที่มีขนาดใหญ่ CQS กำจัดความเป็นไปได้นี้ ค่าดัชนีจะคำนวณเป็นรากของผลรวมของกำลังสองของการเปลี่ยนแปลงสำหรับแต่ละสี ดังนั้นข้อบกพร่องของแม้แต่ชิ้นเดียวก็มีผลกระทบอย่างมากต่อค่าสุดท้าย แต่เทคนิคนี้มีข้อเสียเนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงโทนสีและความอิ่มตัวของสีอย่างเต็มที่

ในปี 2558 มีการพยายามทำอีกครั้งและนำเสนอ TM-30-15 ในนั้นการวัดจะดำเนินการตาม 99 สีควบคุม การใช้มาตรฐาน TM-30-15 ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มการบัญชีสำหรับสีและความอิ่มตัวเมื่อควบคุมคุณภาพแสง ในสาระสำคัญมาตรฐานนี้รวมถึงสองดัชนี ช่วงความแม่นยำตั้งแต่ 0 ถึง 100 และความอิ่มตัวจาก 60 ถึง 140 การคำนวณค่าของมาตรฐานนี้เป็นสิ่งที่ยากที่สุดและไม่เพียงเพราะจำนวนสีควบคุม เราต้องทำให้ผลลัพธ์ให้ง่ายขึ้นถึง 99 คะแนนแบ่งพวกมันออกเป็น 16 กลุ่มสีและกระจายพวกมันบนไดอะแกรมเวกเตอร์พิเศษ จากนั้นค่าที่ได้จะถูกเปรียบเทียบกับมาตรฐาน

การเปรียบเทียบดัชนีและแสงจริง

หากใช้หลอดไฟที่ดีค่าสัมประสิทธิ์ทั้งสามนี้จะตรงกัน แต่สำหรับสินค้าที่มีคุณภาพต่ำจะสามารถสังเกตเห็นความแตกต่างได้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าผู้ผลิต“ ยุ่งยากมาก” ทำให้สารเรืองแสงในลักษณะที่เน้นไปที่ 8 เฉดสีหลักที่ใช้ในการเปรียบเทียบ ส่วนที่เหลือทั้งหมดไม่ได้นำมาพิจารณา แต่ดวงตาของมนุษย์สังเกตเห็นว่ามีการปลอมแปลงอยู่เสมอ

มันเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบหลอดไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงสถานรับเลี้ยงเด็กเมื่อสิ่งที่ปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกในชีวิตมันถูกมองว่าเป็นบรรทัดฐาน แล้วมันก็ยากที่จะเรียนรู้ใหม่

แหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ

หลอดไฟทั้งหมดที่ใช้จะต้องวัด ได้รับค่าต่อไปนี้:

1. หลอดไส้ มีสีใกล้เคียงกับสีของแสงอาทิตย์ ในระดับ CRI ค่าของพวกเขาคือ 100 แต่ในทางสายตาจะมีการเปลี่ยนไปใช้เฉดสีที่อบอุ่น
2. หลอดฮาโลเจน การเปลี่ยนสีนั้นใกล้เคียงกับค่าของหลอดไฟทังสเตนดังนั้นจึงมีการสังเกตฟลักซ์การส่องสว่างขนาดใหญ่
3. หลอดไฟโซเดียม โคมไฟให้การแสดงผลสีค่อนข้างต่ำ ค่าดัชนีผันผวนประมาณ 40
4. หลอดฟลูออเรสเซนต์ปรอท โดยค่าของพวกเขาจะอยู่ใกล้กับโซเดียม สเปกตรัมสีฟ้ามีความสำคัญดังนั้น DRL ไม่ได้ใช้สำหรับการปลูกพืช
5. หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ ช่วงของการเปลี่ยนแปลงอาจแตกต่างกันภายในขีด จำกัด ที่สำคัญ: จาก 60 ถึง 90 ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับสารเรืองแสงที่ใช้

หลอดไฟ LED ใช้ตำแหน่งตรงกลางพร้อมไฟแสดงสถานะ 70-90 ในระดับ CRI

ส่งผลกระทบต่อผู้คน

คุณควรทราบว่าหลอดไฟ LED สามารถส่งผลกระทบต่อผู้คนอย่างไร:

• พลังงานหลักที่ใช้ไปคือการแผ่รังสีแสง พลังงานที่เหลือถูกใช้ไปกับการทำความร้อน แต่มันมีค่าน้อยมากจนน้ำแข็งไม่ละลายในไม่กี่นาทีหากนำมาใกล้กับมัน ดังนั้นความกลัวการไหม้จึงไม่จำเป็น
• หลอดไฟ LED ไม่มีโลหะหนักองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีหรือสารพิษ

ในกรณีที่เกิดความเสียหายหลอดไฟ LED จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์น้อยกว่าตัวเลือกอื่น ๆ ทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะพึ่งพาแหล่งกำเนิดแสงเช่นนี้กว่าหลอดไฟที่อันตรายกว่าอื่น ๆ