Введение

Свет — это мечта, к которой неустанно стремились на протяжении всей долгой истории человечества. С древних времен люди сталкивались со страхом ночи, поэтому они рассеивали тьму, держа факелы. С течением времени и развитием технологий человеческая история прошла через процесс развития парафиновых ламп, электрических ламп, люминесцентных ламп, галогенных ламп, натриевых ламп высокого давления, металлогалогенных ламп и светодиодных ламп. Уличные фонари, например, были приняты в 1417 году для парафиновых ламп в качестве источника света, с изобретением электрических ламп в 1879 году их постепенной замены. В 20 веке появились люминесцентные лампы, галогенные лампы, натриевые лампы высокого давления и металлогалогенные лампы и т. д., уличные фонари также начали использовать такие лампы в качестве источника света, из которых натриевые лампы высокого давления до сих пор используются в некотором дорожном освещении, в то время как металлогалогенные лампы больше используются в освещении стадионов, что связано с их высоким индексом цветопередачи. С появлением светодиодной технологии в 1969 году уличные фонари, заводские фонари, прожекторы и стадионные фонари (проверьте, чтобы увидеть больше спортивных фонарей от ZGSM) постепенно начали использовать светодиоды в качестве источника света, который, в дополнение к энергосбережению, также имеет высокий индекс цветопередачи и стабильность и т. д. В этой статье в основном объясняется индекс цветопередачи светодиодов и соответствующие отчеты, такие как LM79, TM-30-18, отчет IEC62717 и т. д.

Что такое CRI?

Индекс цветопередачи (CRI) — это мера способности источника света передавать истинный цвет объекта. Проще говоря, чем выше CRI источника света, тем ближе цвет освещаемого им объекта к цвету, который можно было бы увидеть в идеальном источнике света или при естественном освещении. Международная комиссия по освещению ( Что такое CIE? ) объясняет цветопередачу следующим образом: Цветопередача — это свойство источника света производить цветовой эффект на объекте по сравнению с цветовым эффектом эталонного источника света (например, естественного света) на объекте. Теоретически максимальное значение индекса цветопередачи МКО Ra равно 100, когда источником света является стандартизированный дневной свет или черное тело, индекс цветопередачи равен 100. Здесь необходимо различать CRI и CCT, индекс цветопередачи CRI источника света напрямую не указывает, какого цвета сам источник света, цвет самого источника света связан с коррелированной цветовой температурой, тогда как индекс цветопередачи в основном связан со спектром источника света. Индекс цветопередачи в основном связан со спектром источника света. Например, спектр лампы накаливания непрерывен, он содержит все частоты видимого спектра, аналогично естественному свету, поэтому ее CRI можно считать CRI100. В то время как люминесцентные лампы имеют распределение длин волн спектра, при котором некоторые длины волн имеют высокое содержание света, а некоторые длины волн составляют почти 0% света, поэтому люминесцентные лампы имеют очень низкий CRI. Типичные светодиоды, с другой стороны, имеют CRI 70 или более, а высокие могут достигать CRI 90.

Как рассчитывается CRI?

Мы знаем, что Ra — это среднее арифметическое от R1 до R8, так как же рассчитываются значения R1 и R8 и что они означают? CIE (Международная комиссия по освещению) предусматривает 8 стандартных цветовых образцов, а именно от R1 до R8, которые имеют различные оттенки, насыщенность и яркость и в основном охватывают диапазон распространенных цветов, т. е. R1 (красновато-красный), R2 (темно-желтый), R3 (лимонно-зеленый), R4 (светло-зеленый), R5 (светло-голубой), R6 (лиловый), R7 (красновато-красный), R8 (желтовато-зеленый), R4 (светло-зеленый), R5 (светло-голубой), R6 (лиловый), R7 (светло-красный), R8 (светло-желто-зеленый). Профессиональные лаборатории используют спектрорадиометры и другое оборудование для измерения спектрального отражения или пропускания восьми стандартных цветовых образцов под тестируемым источником света и эталонным источником света (обычно имитатором дневного света), а затем получают значения тройного стимула (X, Y, Z) цветовых образцов под двумя источниками света путем расчета. В соответствии со значениями тройного стимула (X, Y, Z) они преобразуются в цветовые координаты (x, y) по определенной формуле. Обычно используемой системой цветовых координат является система цветовых координат CIE 1931. Цветовые координаты (x, y) точно представляют положение цвета на цветовой диаграмме. Сравнивая разницу между цветовыми координатами цветовых образцов под измеряемым источником света и эталонным источником света, используется определенная формула для расчета специального индекса цветопередачи (Ri) каждого цветового образца. Рекомендованная CIE формула цветового различия, например: ΔEab (формула цветовой разницы CIELAB) обычно используется для расчета цветовой разницы ΔEab цветового образца под двумя источниками света, которая затем преобразуется в специальный индекс цветопередачи Ri по формуле Ri = 100-4,6ΔEi:, где ΔEi: – цветовая разница между i-м цветовым образцом под измеряемым источником света и эталонным источником света. Специальные индексы цветопередачи (R1 – R8) восьми стандартных цветовых образцов арифметически усредняются, и полученное среднее значение является общим индексом цветопередачи источника света Ra. Ra находится в диапазоне от 0 до 100, и чем ближе он к 100, тем ближе цветопередача источника света к цветопередаче идеального источника света (например, дневного света или излучения черного тела).

Что такое ТМ-30?

IES TM-30 — это метод оценки цветопередачи, представленный IES (Обществом светотехники Северной Америки) в 2015 году для устранения ограничений Ra (CRI). Отчет IES TM-30 предоставляет более полный и точный метод оценки характеристик цветопередачи источника света и дает гораздо более подробную картину способности источника света воспроизводить различные цвета, чем традиционные индексы цветопередачи, такие как Ra. TM-30 использует 99 цветовых образцов (гораздо больше, чем 8 образцов CRI), которые охватывают более широкий диапазон оттенка, насыщенности и яркости и являются более всеобъемлющими. В 2018 году IESNA ( IESNA также известна распределением света IESNA ) обновила свой стандарт TM-30, включив корректировки функции расчета спектрального отражения, тонкую настройку формулы расчета Rf, корректировки диапазона цветовой температуры эталонного источника света и многое другое. Ниже приведены некоторые ключевые показатели, предоставляемые TM-30:

Как рассчитывается ТМ-30?

Для получения результатов TM-30 необходимо сначала определить спектральное распределение мощности (SPD) источника света. В зависимости от коррелированной цветовой температуры (CCT) тестируемого источника света (какой другой источник света?) в качестве опорного источника света выбирается либо излучение черного тела (для теплых источников света), либо источник света серии CIE D (для холодных источников света). Затем на основе SPD тестируемого источника света и опорного источника света мы можем рассчитать их цветовые координаты и оценить их цветовые сдвиги для 99 образцов оценки цвета (CES), а также область цветовой гаммы. 99 образцов цвета являются стандартизированными образцами цвета, определенными TM-30-18, охватывающими широкий диапазон оттенков и насыщенностей, и, наконец, мы можем получить значения Rf и Rg. Rf — среднее арифметическое 99 Rf,i, где Rf,i=100-6.73△Ei — индекс цветопередачи i-го цветового образца, который измеряет способность воспроизводить цвета DUT по сравнению с эталонным источником света для i-го цветового образца. Rg рассчитывается как Rg=100xПлощадь охвата тестового источника света/Площадь охвата эталонного источника света, где площадь охвата — это область, ограниченная средними координатами цветности (μ′,ν′) 99 CES.

Кроме того, отчет TM-30 также предоставляет цветную векторную графику. Цветная векторная графика основана на эталонном источнике света (например, источнике излучения черного тела или стандартном источнике света). Измеряя различия в цвете между образцами цвета под измеряемым источником света и соответствующими образцами цвета под эталонным источником света, эти различия наносятся на график в виде векторов на определенной карте цветности. Каждый вектор имеет два ключевых атрибута: направление и длину. Направление представляет собой направление сдвига цвета, например, в сторону красного, зеленого или синего и т. д.; длина указывает на степень сдвига цвета, чем больше длина, тем больше сдвиг цвета, т. е. тем очевиднее разница между образцом цвета под измеряемым источником света и образцом цвета под эталонным источником света. Пожалуйста, проверьте рисунок ниже.

Решения светодиодного освещения ZGSM

ZGSM производит много типов ламп, включая уличные фонари, заводские фонари, прожекторы ( проверьте, чтобы увидеть больше прожекторов ZGSM ), стадионные фонари, фонари для заправочных станций и солнечные уличные фонари. Эти фонари могут быть оснащены различными типами ламповых шариков, такими как 3030, 5050 и 2835. Для различных конфигураций мы проведем испытания LM79, а отчет об испытаниях будет содержать важные параметры, такие как CRI (индекс цветопередачи). Ниже приведены различные типы светодиодных ламп от ZGSM. Если вы заинтересованы, вы можете нажать на соответствующую ссылку, чтобы просмотреть нашу светодиодную продукцию.

Отчет LM79 предоставляет пользователям разнообразную информацию, необходимую для светодиодной продукции, включая электрические параметры и оптические параметры в дополнение к CRI. Электрические параметры охватывают входное напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности (Что такое PF?), полный коэффициент гармонических искажений (THD) и т. д.; оптические параметры включают полный световой поток, световую эффективность, коррелированную цветовую температуру (CCT) и т. д. Стоит отметить, что с 2022 года стандарт TM-30-18 (т. е. такая информация, как Rf, Rg и ​​цветовая векторная графика) стал обязательным требованием и должен быть включен в отчет LM79. Поэтому координаты цветности, индекс цветопередачи (Ra), R9, Rf, Rg и ​​цветовая векторная графика также включены в оптические параметры LM79.

Результаты CRI светодиодных фонарей ZGSM

Если клиенты хотят узнать значение Ra лампы, самый быстрый способ — запросить у поставщика отчет LM79 или отчет IEC62722. Отчет LM79 содержит R1-R8, Ra, R9, которые являются параметрами лампы, которые интересуют клиентов. Эти параметры также можно найти в отчете IEC62722. На следующем рисунке показаны результаты испытаний уличного светильника ZGSM Falcon, включая спектральное распределение, CRI, цветовые координаты и цветовой допуск (SDCM).

Результат работы светодиодных фонарей ZGSM TM-30

Если проект имеет четкие требования к результатам TM-30-18, мы можем запросить у поставщика последнюю версию отчета LM79 или один отчет об испытаниях TM-30-18. В этих отчетах мы можем найти такую ​​информацию, как Rf, Rg и ​​цветную векторную графику. Ниже приведен результат TM-30-18 уличного светильника серии ZGSM Leaf мощностью 100 Вт. Мы видим, что Rf=76, Rg=93, а цветная векторная графика показывает, что насыщенность цвета тестируемого источника света в областях 1, 2, 8, 9, 10 и 16 недостаточно хороша.

Краткое содержание

В этой статье мы рассмотрели концепцию CRI (индекс цветопередачи), которая измеряет точность источника света в отображении цвета объекта по сравнению с естественным освещением. Мы также обсудили, как рассчитать CRI, и представили TM-30-18, более продвинутый метод оценки цветопередачи, который включает дополнительные показатели, такие как Rf (верность), Rg (цветовой охват), цветовую векторную графику и т. д. Мы также объяснили расчет результатов TM-30, который лучше отражает способность цветопередачи тестируемого источника света благодаря 99 цветовым образцам. Наконец, мы сосредоточились на светодиодных осветительных приборах ZGSM, которые предоставляют как результаты CRI, так и TM-30 для отражения цветопередачи продукта в различных приложениях освещения ( Подробнее о приложениях освещения ZGSM ). Если вас интересуют соответствующие продукты и результаты испытаний, вы можете связаться с ZGSM для получения дополнительной информации.

Сопутствующие товары

Похожие блоги

Связанные случаи

Люди также спрашивают