Kết xuất màu của đèn LED

Khi sử dụng các thiết bị chiếu sáng khác nhau, bạn có thể nhận thấy rằng một đèn làm cho các vật thể xung quanh trở nên sáng và biểu cảm, trong khi đèn kia dường như ăn bớt một phần màu sắc. Hiện tượng này gây ra một thông số đặc biệt của đèn, được gọi là độ hoàn màu (CRI). Sự thể hiện màu sắc đặc trưng cho sự tương ứng của cảm nhận trực quan về màu sắc với quang phổ của thiết bị chiếu sáng.

CRI là gì

Chỉ số hoàn màu được gọi là CRI (Color Rendering Index). Thuật ngữ này xuất hiện vào những năm 1960. Tham số được xác định bởi tám màu khử bão hòa chính và sáu màu bão hòa phụ. Những màu này được gọi là sắc thái thử nghiệm.

Chỉ số có thứ nguyên Ra và thay đổi từ 0 đến 100 Ra. Giới hạn trên 100 Ra là chỉ số hoàn màu được chấp nhận của ánh sáng mặt trời. Tham số này khá tùy ý, vì điều kiện thời tiết, thời gian trong ngày và bán cầu ánh sáng chiếu vào ảnh hưởng đến kết xuất màu.

Trong quá trình đo thông số kết xuất màu của một thiết bị cụ thể, nó sẽ chiếu sáng các màu thử nghiệm đã thiết lập.Đồng thời, những màu này được chiếu sáng bởi nguồn sáng tham chiếu có CRI càng gần 100 Ra càng tốt. Sau đó, tiến hành so sánh độ bão hòa của các sắc độ và dựa trên sự khác biệt thu được sẽ đưa ra kết luận về chỉ số hoàn màu của sản phẩm được thử nghiệm.

Hình 1. Chỉ số hoàn màu

Nói một cách dễ hiểu, chỉ số kết xuất màu cho biết mức độ tự nhiên của tất cả các màu và sắc thái hiển thị với một người, được chiếu sáng bởi một loại đèn cụ thể. Mắt người được điều chỉnh để cảm nhận màu sắc dưới ánh sáng mặt trời, vì vậy nó được lấy làm tiêu chuẩn. Hơn nữa, mắt người có thể điều chỉnh hiển thị màu sắc tùy thuộc vào điều kiện thời tiết cụ thể hoặc thời gian trong ngày. Một cài đặt tương tự xảy ra khi các đối tượng được chiếu sáng bằng các bộ phận nóng trong đèn sợi đốt và thiết bị halogen.

Đèn LED hoạt động theo nguyên lý khác, có nghĩa là không có điều chỉnh màu tự động bằng thị giác. Theo quan sát, sắc đỏ hiển thị kém nhất trong điều kiện ánh sáng như vậy. Đặc biệt, khuôn mặt của một người khi được chiếu sáng bằng đèn LED chất lượng thấp sẽ có màu xám. Sử dụng đèn LED tốt sẽ làm cho màu sắc ấm hơn chỉ bằng một vài sắc thái. Nhưng cũng không truyền tải đầy đủ các má hồng.

Các kiểu máy thoải mái nhất có chỉ số hoàn màu ít nhất là 80 Ra. Đối với những nơi làm việc và những khu vực có yêu cầu về ánh sáng cao, tốt hơn hết bạn nên đạt được con số 90 hoặc thậm chí 100 Ra.

Điều này phải được xem: Da xanh hay thời đại của ánh sáng kinh tởm. Chỉ số CRI

Cách đo chỉ số hoàn màu

Khi đo chỉ số hoàn màu, độ lệch của ánh sáng biểu kiến ​​so với ánh sáng tự nhiên được lấy làm cơ sở. Nó càng nhỏ thì hiệu suất của nguồn sáng càng tốt.

Bảng dưới đây cho thấy các giá trị của hệ số CRI và đặc điểm chiếu sáng tương ứng của chúng.

Để đánh giá độ hoàn màu, cần có hệ thống các thuật toán toán học. Họ so sánh những thay đổi về bức xạ trong thang đo quang phổ của thiết bị với những thay đổi về bức xạ của nguồn sáng chuẩn. Các giá trị thu được được trừ đi 100 và thu được chỉ số CRI.

Nếu sự khác biệt giữa các màu là không đáng kể, nguồn được gán giá trị 100 Ra.

Chỉ số tạo màu

Xem xét chỉ số hoàn màu của các đồ đạc phổ biến nhất. Chỉ số phụ thuộc vào thiết kế của thiết bị chiếu sáng, nguyên lý hoạt động và chất lượng của các phần tử được sử dụng.

Đèn natri

Đèn natri là một nguồn sáng đặc biệt hiếm khi được sử dụng trong phòng có người làm việc. Những hạn chế là do các tính năng:

• trong quá trình vận hành, bướm ga kêu to;
• bùng phát trong một thời gian dài;
• chỉ số hoàn màu thấp khoảng 40 Ra.

Đèn cao áp natri được sử dụng rộng rãi trong đèn đường và đèn sân khấu. Chúng có quang thông ấn tượng khoảng 150 lm / W và nguồn lực làm việc là 25 nghìn giờ.

Đây là những nguồn sáng phóng điện khí có quang phổ phẳng và màu đỏ cam chiếm ưu thế. Quang phổ này cho phép sử dụng các thiết bị làm nguồn chiếu sáng cho cây trồng trong nhà kính.

Những bóng đèn halogen

Nguồn sáng Halogen được đặc trưng bởi thông lượng cao, tiêu thụ điện năng ấn tượng và độ hoàn màu cao. Ở đây chỉ báo này rất gần với chỉ báo ánh sáng ban ngày và thường được lấy cho 100 Ra.

Hình 3Đèn chiếu sáng halogen

Đèn sợi đốt

Đèn sợi đốt truyền thống đang dần biến mất khỏi các kệ hàng do hiệu quả thấp. Tuy nhiên, chúng có một lợi thế không thể chối cãi: gần với ánh sáng mặt trời kết xuất màu ở 100 Ra. Đồng thời, có một sự thay đổi đáng kể đối với các sắc thái ấm áp của dải hồng ngoại.

Hình 4. Đèn sợi đốt

Đèn huỳnh quang

Từ lâu, đèn huỳnh quang đã trở thành nhu cầu sử dụng do tiết kiệm năng lượng và an toàn. Tuy nhiên, sự xuất hiện của một số lượng lớn các thiết bị đèn LED giá cả phải chăng đã phần nào làm giảm nhu cầu và đẩy các nguồn sáng huỳnh quang vào nền.

Các thiết bị này được đặc trưng bởi một quang phổ bị xé rách, chuyển dịch rõ ràng sang vùng có sắc thái lạnh. Chúng không thể hoạt động ổn định nếu không có chấn lưu đặc biệt.

Hình 5. Đồ đạc huỳnh quang

Chỉ số hoàn màu phụ thuộc vào phosphor được sử dụng trong đèn, từ 60 Ra đến 90 Ra. Giá trị cao là đặc trưng cho phốt pho năm thành phần.

Đèn LED

Đèn LED cũng sử dụng phốt pho. Nó bao phủ các tinh thể LED và ảnh hưởng đến các thông số kết xuất màu. Chỉ số hoàn màu của đèn LED hiện đại bắt đầu ở 80 Ra. Giá trị tối ưu dường như là 90 Ra, nhưng có thể tìm thấy nhiều giá trị hơn. Đèn được sử dụng tích cực trong các phòng thuộc bất kỳ loại nào mà không có bất kỳ hạn chế nào.

Hình 6. Các mô hình LED

DRL

Đèn thủy ngân hồ quang (DRL) là nguồn ánh sáng khá mạnh, có đặc điểm và mục đích tương tự như đèn natri. Các thiết bị có khả năng phục vụ ổn định trong 10 nghìn giờ và cung cấp quang thông khoảng 95 Lm / W. Chỉ số hoàn màu thấp, hiếm khi vượt quá 40 Ra. Có một sự thay đổi đáng kể trong quang phổ đối với màu xanh lam và tia cực tím.