-Czas czytania: 8 minut-
Najlepsze produkty oświetleniowe zapewniają stabilność koloru (temperatury barwowej) i strumienia świetlnego. Jednak wszystkie źródła światła z biegiem lat nieuchronnie tracą swoje właściwości, a strumień świetlny zmniejsza się. W zależności od produktu użytkownik może nie zauważyć tych zmian, ponieważ przyzwyczaja się do powolnej, stopniowej zmiany normalnego poziomu światła i koloru w przestrzeni. Jednak w przypadku wielu produktów ta zmiana jest bardzo zauważalna i może stanowić poważny problem.
Branża LED w tym oświetlenie przemysłowe zawsze koncentrowała się na poprawie wydajności poprzez wytwarzanie większej ilości światła przy mniejszej mocy. Jednak ostatnio profesjonaliści z branży zauważyli potrzebę zajęcia się kwestią wydłużenia żywotności opraw i stabilności strumienia świetlnego i temperatury barwowej. Należy zauważyć, że stabilność koloru i spójność koloru są różne. Stabilność koloru, to zdolność produktu do utrzymania stałego koloru (chromatyczności) w czasie, podczas gdy spójność koloru odnosi się do różnic chromatyczności między produktami w partii rzekomo identycznych lamp lub sprzętu danego producenta.
Spis treści:
– co to jest stabilność koloru?
– jak zmienia się kolor światła diody LED i z jakich powodów to się dzieje?
– czym jest spowodowana przedwczesna zmiana koloru światła diod LED?
– jakie są inne potencjalne przyczyny zmiany koloru światła emitowanego przez LED?
– jakie są końcowe przemyślenia i wskazówki do wybrania najlepszych diod LED?
Co to jest stabilność koloru?
Stabilność koloru, to zdolność źródła światła do zachowania swoich właściwości kolorystycznych w czasie i może być krytyczną (choć pomijaną) cechą produktu oświetleniowego. Właściwości kolorystyczne lamp i osprzętu mogą zmieniać się w trakcie ich eksploatacji, nawet jeśli są produkowane ze stałymi skorelowanymi temperaturami barwowymi. Kolor światła wytwarzanego ze źródła światła będzie odpowiadał długości fali emitowanej energii. Temperatura jest ściśle związana z widzialnym aspektem widma elektromagnetycznego, dlatego mówimy, że źródło światła ma temperaturę barwową. Żarówka wytwarza ciepły, biały kolor, który oscyluje bardziej w kierunku żółto-pomarańczowego końca widma światła. Lampa metalohalogenkowa ma wyższe spektrum kolorów i wytwarza chłodniejszą biel, która bardziej pochyla się w kierunku niebieskiego końca widma światła. Stabilność koloru różni się w zależności od produktu i producenta. To coś, co powinno znaleźć się w specyfikacji lub instrukcji gwarancyjnej danego produktu.
Przeczytaj również: Jak wygląda historyczna ewolucja oświetlenia?
Co to jest zmiana koloru?
Dla zrozumienia tego zjawiska warto wybrać się chociażby na parking samochodowy i przyjrzeć się lampom, które często emitują nieco inny kolor. Jest to spowodowane właśnie zmianą koloru. Przesunięcie koloru występuje, gdy następuje znacząca zmiana widma wyjściowego źródła światła, co skutkuje zmianą właściwości CCT (Correlated Color Temperature) i oddawania barw (CRI) źródła światła w całym okresie eksploatacji.
Krótko mówiąc, zmiana koloru, to stopniowa (lub radykalna w przypadku złej jakości lamp i osprzętu) zmiana koloru światła emitowanego ze źródła światła.
Co wpływa na jakość diod?
Na jakość światła diod LED wpływa wiele czynników. Temperatura barwowa (CCT), oddawanie barw (CRI) i jakość barw wpływają na to, jak światło działa i jak jest postrzegane. Rzeczywista temperatura barwowa może się różnić u różnych producentów, nawet jeśli podają ten sam pomiar. Ponadto temperatura barwowa diody LED może zmieniać się w czasie, co oznacza, że wartość po kilku tysiącach godzin użytkowania może nie być taka sama jak w przypadku nowego produktu.
Co to jest elipsa MacAdama?
Elipsy MacAdama, to eliptyczny obszar na diagramie chromatyczności CIE, który zawiera wszystkie kolory nierozróżnialne dla przeciętnego ludzkiego oka. System MacAdams ocenia jakość kolorów w skali od 0 do 10 i dostarcza wskazówek, jak dokładne jest postrzeganie kolorów przez przeciętną osobę i jak dobrze potrafi ona rozróżniać podobne kolory. System ten jest również używany do udoskonalania procesu sortowania kolorów diod LED, co oznacza, że niewielkie różnice w kolorach diod LED są mierzone w elipsach lub krokach MacAdama.
Przeczytaj również: Oświetlenie przemysłowe LED a zdrowie człowieka – co warto wiedzieć?
Wymagania MacAdams :
MacAdam 1–3 SDCM
– Macadam 2 SDCM: aplikacje muzealne, galeryjne
– Macadam 3 SDCM: aplikacje biurowe, szkolne, handlowe, medyczne
MacAdam 4–6 SDCM
– Macadam 3 SDCM: elewacje zewnętrzne
– Macadam 5 SDCM: inne zastosowania zewnętrzne.
Aby zapobiec niespójnym kolorom, diody (używane w segmencie rynkowym: oświetlenie przemysłowe LED) są sortowane i grupowane w partie zwane BINami – „pojemnikami chromatyczności”. Liczba elips, w które mieszczą się diody LED, jest miarą wyrażającą zakres różnic kolorów w partii BIN (pojemniku) diod LED.
Jak zmienia się kolor światła diody LED i z jakich powodów to się dzieje?
Jak wspomnieliśmy wcześniej, oświetlenie przemysłowe, diody LED nie są wolne od problemów z przesunięciem kolorów, ponieważ istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na chromatyczność (kolor) na poziomie diody LED, lampy i oprawy. Wysokiej jakości diody LED są mniej podatne na zmianę koloru, jednak ponieważ diody LED mają znacznie dłuższą żywotność niż tradycyjne źródła światła, zmiana koloru może być bardziej widoczna w przypadku diod LED pod koniec okresu ich eksploatacji. Podstawowa przyczyna przedwczesnej zmiany koloru w diodach LED ma związek z projektem konstrukcyjnym producenta lampy lub oprawy oraz jakością materiałów użytych do budowy produktu. Ponieważ lampa lub oprawa LED działa (lub powinna działać) długo, materiały użyte do jej budowy mogą ulec zniszczeniu, jeśli zostaną źle zaprojektowane, a ich właściwości ulegną zmianie, co z kolei powoduje zmianę temperatury barwowej wytwarzanego światła.
Przeczytaj również: Jakie kluczowe czynniki, należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu oświetlenia ulicznego?
Czym jest spowodowana przedwczesna zmiana koloru światła w diodach LED?
Oto przyczyny:
– Słaba jakość materiałów
– Niska jakość warunków produkcji lub montażu
– Źle dobrana obudowa
– Ogólnie – zły projekt oprawy, w wyniku czego występuje np. punktowe przegrzanie diod
Słabej jakości materiał
BIN – „Pojemnik” z diodami niższej jakości szybciej ulegnie degradacji i jest podatny na wcześniejszą zmianę koloru. Po co stosować diody z szerszej gamy pojemników? Niestety odpowiedź jest prosta – to zdecydowanie tańsze rozwiązanie. Niskiej jakości komponenty, takie jak sterowniki i zasilacze, mogą przyspieszać problemy i powodować zmianę kolorów. Na wydajność diody LED duży wpływ ma temperatura pracy (prąd zasilania). Nadmierne wahania temperatury podczas pracy skracają żywotność większości elementów LED.
Niska jakość warunków produkcji lub montażu
Niektórzy producenci, próbując uzyskać więcej „światła” z diody, „przesterowują” diodę. Chociaż zwiększa to strumień świetlny, diody działają w wyższych temperaturach, co zwiększa prawdopodobieństwo przedwczesnego przesunięcia kolorów. Niektórzy producenci, chcąc zaoszczędzić na kosztach materiałowych, będą projektować lampy i oprawy oświetleniowe, które nie będą w stanie odpowiednio odprowadzać ciepła wytwarzanego przez diody. Powoduje to, że diody wytrzymują wyższe temperatury przez dłuższy czas, niż zostały zaprojektowane i przetestowane, co zwiększa prawdopodobieństwo przedwczesnego wystąpienia zmiany koloru. Niska jakość warunków produkcji lub montażu w zakładach produkcyjnych może zwiększyć prawdopodobieństwo przedostania się kurzu i/lub brudu do wewnętrznych elementów lampy lub oprawy. Ten dodatkowy materiał może wpływać na zdolność lampy lub oprawy do rozpraszania ciepła, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia przedwczesnej zmiany koloru.
Źle dobrana obudowa
Lampy LED zainstalowane w nieodpowiednich obudowach lub oprawach mogą powodować pogorszenie jakości oświetlenia. Na przykład lampa LED, która jest instalowana w istniejącej obudowie oprawy parkingowej (tylko wymiana żarówki), nie została zaprojektowana do zarządzania ciepłem, które może istnieć w obudowie. Ze względu na poprzedni typ lampy, obecna obudowa nie była zaprojektowana do odprowadzania ciepła w żaden sposób, ponieważ nie wpływało to na wydajność oryginalnej lampy.
Przeczytaj również: Świetlówki? Żegnamy bez żalu!
Jakie są inne potencjalne przyczyny zmiany koloru w diodach LED?
Zmiana koloru może być również spowodowana fizycznymi składnikami diody LED, takimi jak powłoki luminoforowe. Większość diod LED dostępnych na rynku składa się z obudowy powlekanej luminoforem, co oznacza, że na chip LED nakładana jest mieszanina luminoforów. Stopień przesunięcia koloru zależy od stopnia degradacji diody LED, co z kolei zależy od zastosowanej przez producenta metody powlekania. Na przykład jedna metoda powlekania wykazała zwijanie się luminoforu względem chipa LED, co powodowało przesunięcie w stronę koloru niebieskiego. Inna metoda powlekania spowodowała przesunięcie w kierunku żółtego, gdy wysokie temperatury spowodowały otwarcie szczelin powietrznych między powłoką a chipem LED (zwane również „rozwarstwieniem”).
Jakie są końcowe przemyślenia i wskazówki do wybrania najlepszych diod LED?
Wysokiej jakości produkty i rozwiązania renomowanych producentów mogą zapewnić długą żywotność produktu przy ograniczonej zmianie koloru. To właśnie odróżnia producenta wysokiej jakości od producenta niższego rzędu i wyjaśnia, dlaczego produkty do podobnych zastosowań (na przykład oprawy wysokiego składowania jednego producenta w porównaniu z innym) mogą tak bardzo różnić się kosztami. Ponieważ wartość diod LED mieści się w ich wysokiej wydajności i długiej żywotności, ważne jest, aby diody LED utrzymywały swój współczynnik CCT przez cały okres eksploatacji. Chociaż oświetlenie przemysłowe LED może osiągnąć wysoką wydajność i dobre utrzymanie strumienia świetlnego, jeśli jej CCT ulegnie degradacji zbyt wcześnie, praktyczna żywotność diody LED również może zostać skrócona.
Jeśli chcesz zakupić nowoczesne oprawy LED, zainwestować w oświetlenie przemysłowe lub całkowicie zmodernizować daną przestrzeń lub obiekt, nasza firma TheusLed jest po to, aby pomóc Ci na każdym etapie. Skontaktuj się z nami bezpośrednio lub za pomocą formularza kontaktowego.
Zespół TheusLed
