Cri светодиода – (CRI, RA)

Содержание

Индекс цветопередачи светодиодов: восприятие цвета

Почему при свете одной лампы лица принимают болезненный вид, а когда мы ее заменяем на другую, меняются просто волшебным образом? Все дело в индексе цветопередачи светильника.

Индекс цветопередачи – мера соответствия зрительных восприятий цветного объекта, освещенного исследуемым и стандартным источниками света при определенных условиях наблюдения.

Что отвечает за качество света?

Представьте, что две лампы имеют одинаковую мощность и цветовую температуру — 3000К. Каждая из ламп светит мягким белым светом. По логике, нам кажется, что предметы в их свете должны выглядеть одинаково. Но это далеко не так. В чем же подвох? Все дело в параметре, который называется цветопередача. Или как его называют в каталогах светильников «общий индекс CRI». Единица размерности — Ra. Чем выше индекс цветопередачи лампы, тем лучше человек различает в ее свете цвета и оттенки окружающих его предметов. Этот параметр отвечает за качество света и лежит в пределах от 0 до 100 Ra. Международная комиссия по освещению (МКО) разработала тест: 8 стандартных цветных образцов освещают испытуемым источником света, а затем сравнивают полученные результаты с теми, которые получили при освещенности эталонным источником света (100 Ra). Данная методика получила название CIE.

Требования к CRI оговариваются в СНиП 23-05-95. Так, индекс цветопередачи должен составлять:

  • Ra 90…100 — магазины тканей, лаборатории, художественные студии.
  • Ra 70…90 — большинство офисов и жилых помещений.
  • Ra 50 — складские и производственные помещения.

 

Каждый тип ламп способен выдавать лишь определенный CRI. Для сравнения:

  • Индекс цветопередачи: лампа накаливания                              60…90 Ra
  • Индекс цветопередачи: галогенная лампа                                80…100 Ra
  • Индекс цветопередачи: люминесцентные лампы                      70…80 Ra
  • Индекс цветопередачи: светодиодные лампы                           0…100 Ra.

CRI светодиодных ламп

До недавнего времени не было светодиодов, которые давали бы белый свет. Этот факт существенно ограничивал их область применения. Но сейчас все изменилось. Теперь получать белый цвет от светодиодов можно двумя способами.

  1. В одном корпусе объединяют три светодиода: красный, зеленый, синий. Смешиваясь, эти три цвета дают белый. Такие светильники получили название RGB. Увы, но световой поток RGB оказался неравномерным —пастельные оттенки передаются неестественно. Этот фактор стал причиной низкого индекса цветопередачи — около 20-30 Ra.
  2. Синий (ультрафиолетовый) свет проходит через желтый люминофор. Комбинация фотонов синего и желтого цвета дает белый цвет. Чем качественней люминофор, тем дороже лампа и тем выше CRI, который достигает 95 Ra. Это утверждение можно отнести и к цветопередаче

Для LED-светильников принято упрощенное обозначение:

  • 1А – отличная цветопередача (CRI выше 90 Ra).
  • 1В — очень хорошая (CRI выше 80-89 Ra).
  • 2А — хорошая (CRI выше 70-79 Ra).
  • 2В — средняя (CRI выше 60-69 Ra).
  • 3 — достаточная (CRI выше 40-59 Ra).
  • 4 — плохая (CRI ниже 39 Ra).

Эту маркировку вы сможете найти на упаковке светодиодного светильника.

Перспективы развития белых светодиодов

Индекс цветопередачи долгое время использовался для сравнения различных типов ламп, но лет 8 назад МКО пришло к выводу, что качество освещения нельзя оценивать только исходя из RCI. Исследования показали, что свет некоторых RGB и люминофорных светодиодов при 20 Ra казался испытуемым более привлекательным, чем источники света с RCI=50…60 Ra.

Ученые разработали новую шкалу — CQS. В этой шкале 8 цветовых образцов меняется на 15, учитываются предпочтения наблюдателя, его цветоощущение.

По какому пути пойдут производители, чтобы усовершенствовать современные LED-технологии и улучшить качество освещения? Не вызывает сомнений, что это будет поиск новых составов люминофоров. Известно, что дешевый широкополосный люминофор (галофосфат кальция и магния) дает свет с параметром CRI не выше 70 Ra. Применение же светодиодов с дорогим трех – и пятиполосным люминофором сразу увеличивает его до 85…95 Ra. Главный недостаток люминофорных светодиодов — низкая, по сравнению с RGB, светоотдача.

Нанотехнологии тоже внесли свою лепту в создание высокоэффективных белых светодиодов. Использование квантовых коллоидных точек в качестве люминофорного покрытия позволило увеличить CRI до 90 Ra.

Все исследования в этой области направлены на то, чтобы одновременно с увеличением светоотдачи и качества света, снизить стоимость светодиодного светильника. Только их относительно высокая цена мешает полностью занять рынок, ведь преимущества люминесцентных ламп с каждым годом становятся все сомнительней.

samosvetil.ru

Светодиоды с высоким CRI (Ra) / Статьи и обзоры / Элек.ру

До недавнего времени качество света определялось параметром индекса цветопередачи, но светодиодные технологии позволили шагнуть дальше.

Индекс цветопередачи (CRIcolour rendering index, или Ra) — показатель, отражающий естественность цвета объекта к видимому цвету этого объекта под освещением его световым прибором.

Введение показателя CRI в 1960-1970х было обусловлено необходимостью различать источники света (тип лампы) с одинаковой цветовой температурой, т.к. они передавали цвета по разному. Поэтому, индекс цветопередачи позволяет определить степень отклонения цветов объекта, освещаемого световым прибором, от его цвета при освещении световым прибором той же цветовой температуры, принятым за эталон.

Расчет индекса цветопередачи (CRIилиRa) ведется вычислением среднего значенияR1-R8 частных индексов цветопередачи Ri . Цвета R1-R8 сложно исказить изменением источника света одинаковой цветовой температуры. Для времен газоразрядных ламп этого было достаточно. Так же они включают в себя не все оттенки, например значениеR9 характеризует насыщенность красного цвета. Цветовые образыR9-R14 — это насыщенные цвета, которые подвержены искажению при изменении светового прибора в большей степени. Но их значения не учитываются в показателе CRIили Ra. Их значения как правило меньше чем у цветов из первой группы.R13 является средним оттенком лица у европеоида, аR15 последний из добавленных цветов, представляет средний оттенок лица азиата.

Рис.1 Шкала цветов методтки CRI и CQS

Недостаток методики CRI заключается в использовании ненасыщенных цветов и усреднение частных индексов. Сильные сдвиги цветов за рамками этой методики незначительно повлияют на среднее значение, и общий индекс цветопередачи CRIможет оказаться высоким, то есть цвета зрительно будут сильно отличаться от эталона, но CRI будет высоким.

Более современная методика CQS использует 15 насыщенных цветов, сильно подверженных цветовым изменениям. Общий индекс равняется корень из суммы квадратов изменений по каждому цвету. Это позволяет при сильном цветовом изменении даже по одному из цветов влиять на показания общего индекса.

Цветовое пространство это модель наглядного представления цветов, на осях координат. Каждый цвет представляется определенной точкой со своими координатами.

Метод расчета CRI применяет цветовое пространство CIEUVW 1964, которое является однородным по сравнению с пространствами CIEXYZ. Однако новые экспериментальные данные позволили МКО в 1976 г. рекомендовать для расчета цветовых сдвигов пространство CIELAB, которое является наиболее однородным общепризнанным цветовым пространством и по сегодняшний день. В методике CQS цветовые сдвиги рассчитываются в пространстве CIELAB.

Рис.2 Цветовые пространства CIEXYZ и CIELAB

Торговое освещение, музейное освещение, освещение картинных галерей и выставок требует все выше CRI для источников света.

CitizenElectronics так же предлагает целый ряд решений с индексом цветопередачи > 90:

ØRa90 OnB.B.L. — это стандартное решение, центр эллипса МакАдама располагается на линии абсолютно черного тела (BlackBodyLineB.B.L) плюс этого решения в высокой эффективности, но это дает зеленую тень по краям площади освещения.

Ø Ra90 BellowB.B.L. — это решение, где центр эллипса МакАдама располагается ниже линии B.B.L., что позволяет убрать зеленую тень по краям и получить только белое контрастное освещение. Для понимания разницы посмотрите на рисунок 3.

Рис.3 Центры эллипсов 3-х шагов МакАдама под линией
абсолютно черного тела в стандарте цветовых бинов ANSI

Порой ставится задача сохранить естественность цветов при использовании исскуственного освещения. Музейное, телевизионное, выставочное освещение, освещение картинных галерей требуют создания естественного освещения без цветовых искажений. Для решения этих задач Светодиоды Citizenпредлагают 9 различных по мощности моделей с индексом цветопередачи Ra=97 указанные на рисунке 4.

Рис.4 Распределение спектра светодиода с Ra=97 по цветам

До прихода светодиодов все оперировали понятием индекс цветопередачи CRI, это среднее значение из 8 сложноизменяемых цветов без учета R9 (красного цвета). Светодиодные технологии шагнули дальше, смешивание составов люминофора позволяет получить широкий и равномерный спектр. Это позволило создать серию светодиодов VIVID. Спектр VIVID равномерно одинакого расположен к 15 легкоизменяемым цветам CQS. Это позволяет сохранить контрастность даже у сильно похожих цветов таких как красный и алый, серый и светло-серый и т.д. Попробуйте и убедитесь, что свет от светодиодов VIVID превосходит галогенную лампу с CRI=100 и светодиоды с CRI 97.

Источник: компания «Сити-Эл»

www.elec.ru

Индекс цветопередачи стал важнее, чем раньше.

К нам в aledo часто обращаются: – Вложили средства в дизайн, материалы и интерьер, но проект на конечном этапе никакой, смотрится блекло и скучно. Что можно сделать? – Очевидны ошибки на этапе проектирования освещения, давайте разбираться с CRI Почему отличный проект может быть испорчен неправильно подобранным освещением? Что такое CRI и как добиться того, чтобы предметы в свете LED выглядели натурально? Сегодня мы хотим поговорить о качестве освещения и вспомнить о таком понятии как индекс цветопередачи.

Один предмет – разные оттенки

Почему рассматриваемый предмет при одном освещении выглядит натурально, а при другом совершенно не естественно? Дело в качестве света – для определения адекватности передачи цветов существует специальный параметр – индекс цветопередачи. Индекс цветопередачи CRI (Colour rendering index) – относительный параметр, он показывает, насколько натурально выглядят окружающие нас цвета в свете искусственного источника. Также встречается и другое обозначение индекса – Ra, оба параметра принято измерять в диапазоне от 0 до 100.

Три вещи, которые нужно знать о CRI

1) Чем выше CRI, тем лучше человеческий глаз различает цвета и оттенки интерьера в свете источника.

2) CRI = 100 означает, что так предмет выглядит при хорошем солнечном освещении.

3) Два светильника могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета по-разному – иметь разные CRI.

Почему же CRI стал важнее, чем раньше?

Откроем секрет, индекс цветопередачи – это да-а-вно известный индекс, который и раньше был одним из важнейших в светотехнике. Но дело в том, что для ламп накаливания и галогенных ламп, нашедших повсеместное применение в нашем быту, этот параметр практически равен 100, он максимально близок к естественному солнечному свету. При выборе же светодиодного освещения о значении индекса цветопередачи зачастую забывают, хотя он может сыграть решающую роль.

А что насчет ламп дневного света?

Прочие энергосберегающие решения – люминесцентные трубки (Т5,Т8) и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ бытового применения) в среднем имеют CRI равный 60-80, т.е. для них, также как и для LED-светильников, весьма актуален вопрос правильного подбора значения индекса цветопередачи. Однако КЛЛ стоят не так дорого и работают существенно меньше по времени — вопрос их замены можно решить не так болезненно, нежели как в случае с LED.

Ваш выбор – LED? Тогда думайте о свете уже на этапе проектирования.

Вернемся к проблеме, с которой к нам часто обращаются – скучный и блеклый результат проекта. В данном случае ошибка очевидна – используются светодиоды с предельно низким CRI, требуется подбор и закупка источников света с более высокими показателями цветопередачи. Обратите внимание, если изначально выбор пал именно на светодиодное освещение, то наш совет – задумывайтесь о подборе светильников еще на этапе проектирования. Долгосрочные вложения, к которым относится освещение на основе LED, нельзя причислить к тем вещам, на которых стоит экономить и оставлять на последний момент.

Для музеев и витрин – не менее 90, для складов хватит и 50

При выборе конкретных моделей LED-источников света обращайте внимание на его приемлемые значения для различных областей применения: – музеи, витрины, выставочные площади, магазины по продажам тканей и одежды (там, где важна правильность передачи оттенка товаров), художественные мастерские – не менее 90-100; – общественные места, офисные, торговые, медицинские, образовательные и другие жилые и рабочие помещения – не менее 70-90; – производственные, складские и охранные помещения – 50-60 (цвета и их оттенки в таком свете будут «зеленить» или «синить» — передавать ошибочные для человеческого глаза цвета).

И напоследок

По словам нашего дизайнера, который на данный момент учится в Германии проектированию систем освещения, сейчас в Европе тренд – не использовать для общественных интерьеров светильники с CRI ниже 90. В основном такие решения предлагают европейцы – Targetti, Erco, Linea Light, однако в линейке нашей продукции тоже есть пара хороших вариантов. Делайте выбор в пользу качественных светодиодов, помните про индекс цветопередачи и да пребудут с вами силы света!

aledo-pro.ru

CRI, или индекс цветопередачи ламп – База знаний Novolampa.

Современный рынок насыщен разнообразной светодиодной продукцией. Вся она отличается по цене и качеству, в зависимости от производителя. Однако, речь сейчас пойдет не о качестве самого кристалла светодиода или подложке светодиодной ленты, а непосредственно о качестве люминофора.

Что такое люминофор? Это специальное покрытие, преобразующее поглощаемое тепло в свет.

Индекс цветопередачи (обозначается как CRI или Ra) – это параметр, характеризующий степень соответствия естественного цвета объекта видимому цвету этого объекта при освещении его источником света.

Ниже приведена таблица, в которой можно наглядно понять, каким образом качество люминофора влияет на истинность цвета предмета.

Разные осветительные приборы имеют свой показатель индекса цветопередачи. Ra в эталонном источнике освещения равняется значению 100 (естественное отображение всех оттенков). Однако светильник необязательно должен иметь такой показатель. Достаточно, чтобы Ra был не менее 80.

Свет от ламп накаливания сравним с солнечным, поэтому CRI в этом случае приближается к отметке 100, как и у галогенных ламп. Самый низкий Ra имеют ртутные и натриевые газоразрядные осветительные приборы – менее 40.

 

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Индекс цветопередачи хорошего led-светильника должен быть от 80 и больше с цветовой температурой в диапазоне от 2500-3500˚К. Однако эти показатели справедливы не во всех случаях. Так, например, RGB и белые, покрытые фосфором, светодиоды со значением Ra 20 могут качественно передавать цвета в результате отсутствия смещения передачи оттенков. Поэтому если в наборе источников освещения есть светодиоды белого цвета, то стандартные значения CRI применять не всегда целесообразно.

Стоит учесть: белый свет, который создался в ходе смешивания красных, синих, зеленых светодиодных элементов, полезнее для человеческого глаза, чем свет от галогенных и ламп накаливания, даже в случае если их CRI выше.

Высокий индекс цветопередачи установленных светодиодных ламп в основном используется при освещении торговых площадей ретейлеров, поэтому во многих магазинах вещи нам кажутся изумительно красивыми, однако придя домой, мы видим совсем другую картинку, все потому что наше бытовое освещение имеет CRI ниже 95.

 

Цветовая температура и индекс цветопередачи

С помощью цветовой температуры определяется оттенок свечения. Она измеряется в градусах Кельвина и может быть трех видов:

  • — Теплая – как свечение лампы накаливания.
  • — Белая нейтральная – как дневное освещение.
  • — Холодная – с голубоватым оттенком.

Два различных источника света, будь то лампа или лента, могут иметь одну и ту же цветовую температуру, например, 2700К, но передавать цвета совершенно по-разному. Для этого и был введен так называемый CRI – индекс цветопередачи.

От оттенка излучаемого света также зависит восприятие цвета видимого предмета. У теплых ламп Ra, как правило, имеет значение от 90 до 100 Ra, у холодных led-устройств – 80. Чем выше будет Ra у светодиода, тем лучше.

Мы рады предложить вам светодиодную продукцию с повышенной цветопередачей, такую как лента Arlight.

С лентами и светильниками, имеющими CRI>95, ваш домашний интерьер будет выглядеть безупречно!


Возврат к списку

novolampa.ru

Проверяем индекс передачи цвета (CRI) и цветовую температуру (CCT) У 10 разных лампочек, купленых онлайн.

В данном экспресс-обзоре, я проверил 10 разных светодиодных лампочек, используя спектрофотометр. Впечатления и детальная информация — под катом.

В качестве проверочного инструмента использовал спектрофотометр USB-650 Red Tide: oceanoptics.com/product/usb-650-red-tide-spectrometers/ ($1840+доставка).
Будет минимум фото, в основном графики, и особенности.
Смотреть будем два основных параметра (Я приведу очень упрощённое, «кухонное» описание):
Коррелированная Цветовая Температура (CCT). Грубо говоря, чем это значение больше, тем синюшней цвет, чем ниже — тем больше в сторону оранжевого клонится. Оптимальным считается значение от 4500К до 6500К. Конкретное значение — это предмет споров и обсуждении, наука к конкретному решению пока не пришла.
Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index, CRI или Ra ) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света. Чем выше, тем лучше, но и визуальная заметность падает. Скажем разница между 60 и 70 значительно больше заметна, чем между 70 и 80.
Если вас заинтересовало более детальное описание данных параметров, то в вики есть статьи на тему:
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81_%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B8
А я, перейду к обзору.
Начну с лампочки, которая вынесена в заголовок. Там их много вариантов, Я брал модель non-dimmable 85-265V, 8W. Такую модель взял из за того, что хотел с нормальным драйвером, чтоб не мерцало. К сожалению, мерцает, и весьма заметно.


Индекс передачи цвета -86, весьма и весьма не плох, но цветовая температура в 2577К — это приблизительно как лампочка накаливания на 220вольт, если её включить на вольт эдак 160. Визуально, больше походит на натриевые лампы наружного освещения. Походу, заметно мерцает с удвоенной частотой сети, Поэтому, рекомендовать не буду.
№2 — Кукурузина на 263 штуки 5мм диодов с DD4:
www.dd4.com/goods/E27-13W-200230V-263-leds-1050LM-White-Corn-Light-Bulb-LED-Bulb-Lamp-led-lighting-X10-free-shipping_38797.html (Линк мёртвый, зря не ходите)


Что тут сказать? — п-ц, а не лампочка. Синит ужасно, что видно по цветовой температуре — аж 22663К, ну и индекс передачи цвета — 71.7, тоже не фонтан. Про то, что адски мерцает, наверное, можно и не писать, и так понятно что лампочка — хлам.
№3 — Маленькая кукурузина с Gearbest:
gearbest.com/led-light-bulbs/pp_1424.html


Тоже синюшная — 8209К, и индекс цветопередачи тоже не ахти — 70.4. Из плюсов отмечу наличие нормального драйвера и отсутствие мерцания, так что в прихожую, на лестничную площадку и так далее — вполне можно.
№4 — Маленькая лампочка с DD4:
www.dd4.com/goods/-E27-5W-LED-Ball-Bulb-450lm-183528SMD-AC-220V_64492.html


Тоже немножко синит, но вполне терпимо. Есть заметное мерцание, так как использован конденсаторный балласт. Для нежилых помещении — вполне можно. CRI=68.4, CCT=7648K
№5 — Magic Blue лампочка с Gearbest:
gearbest.com/smart-light-bulb/pp_230349.html


Цветовая температура тут 3207К, индекс цветопередачи достаточно высокий — 82.7, и мерцании с частотой сети, или удвоенной частоты сети, тоже нет, но есть два заметных недостатка: 1 — Малая мощность, приблизительно соответствует 25вт лампе накаливания, и яркость регулируется ШИМом, так что на малой яркости мерцание будет заметным.
№6 — Мини-кукурузина с Cndirect:
www.cndirect.com/product-detail-listing-84134.html (Сайт глючит ужасно)


Цветовая температура — 3163К (терпимо), но вот индекс цветопередачи — 59.2, так что цвет больше похож на автомобильные противотуманки, чем на лампу накаливания. В придачу, схема с балластным конденсатором, а фильтрующий не поставили совсем, так что, мерцает жутко. Никак не рекомендую к покупке.
№7 — Лампочка с имитацией нитей накаливания с Buyincoins:
buyincoins.com/item/58061.html


По качеству измеренных параметров — Индекс цветопередачи — 85.8, цветовая температура — 6575К, это лампочка чемпион данного обзора, и свет у неё очень приятный, но как всегда, пожалели конденсатор в фильтре, поэтому имеем ужасное мерцание с удвоенной частотой сети. Так что рекомендовать можно только в том случае, если доработайте питание.
№8 — Купленная в офлайне за $3 лед лампочка на 5вт, холодного белого цвета:


CRI=75, CCT=8630K, что на человеческом языке означает чуть заметную синеву, и так себе передачу цветов. Из плюсов — отсутствие мерцания, ибо есть импульсный драйвер.
Две следующие позиции, это уже лампочки другого принципа работы, привёл результаты для сравнения.
№9: General Electric Энергосберегающая 6500К:
http://amazon.com/gp/product/B0014X5MK0


На лицо очень интересный спектр, который в корне отличается от спектра у светодиодов — имеем несколько ярко выраженных пиков. Итого, 8234К и 76.2 — показатели на уровне средней лед лампочки, ничего особенного. Мне особенно не понравился пик на 365нм — это уже ультрафиолет, весьма нежелательный для глаз, да и интенсивность его высока. Из плюсов — отсутствие мерцания, и нормальное качество изготовления.
№10 — 77вт галогеновая лампочка OSRAM:
www.amazon.de/OSRAM-Halogen-Gl%C3%BChbirne-Classic-64547/dp/B00IV3BWL4


Монотонная, красивая линия, монотонно нарастает в сторону ИК. CCT=2809K, CRI=97.7 Мерцание не заметно. Вообщем, класс, если бы не ужасный нагрев.
Итого. В данном обзоре расмотрел 8 светодиодных лампочек, купленных в популярных интернет магазинах. Как можно понять из текста и графиков, вот так прямо взять и заменить ими обычную лампу накаливания, не получится — то мерцание сильное, то цветовая температура низкая, то передача цвета плохая. Может сложится впечатление, что светодиоды — это плохо. Как бы не так, я бы сказал по другому — Недорогие светодиодные лампочки — это плохо. И для сравнения приведу спектр с дорогой светодиодной лампочки, которая стоит не $2-5, а $30:
eu.mouser.com/ProductDetail/Cree-Inc/LMH020-1250-35G9-00000TW/?Cree-Inc%2fLMH020-1250-35G9-00000TW%2f&qs=0JU57JYmZjvVA63GFMCaJg%3d%3d

+ Нужен родной драйвер (китайские не подходят), который стоит около 20 долларов, и радиатор (ну скажем долларов 10). И что мы получаем, потратив «всего лишь» 60 долларов на одну лампочку?

3517К и CRI=89.5 — Очень и очень прилично. Естественно, нет никаких мерцании. Визуально свет как хороший, солнечный день, эдак в 3-4 часа дня, в средней полосе. Скажете дорого? Согласен, дорого, но лично мне, свое здоровье, и здоровье моих детей — дороже.

mysku.ru

Искусственные источники света для художников. Часть 2: pavelche1 — LiveJournal

Виды источников света, применение которых можно обсудить по теме нашей статьи (красным цветом будут выделены принципиальные или неустранимые недостатки):

Лампы накаливания, одни из лучших по своим спектральным характеристикам: CRI=100%, спектр непрерывный.


Принцип действия тонкая тугоплавкая вольфрамовая проволока нагревается проходящим через нее током до температуры 2000—2800 °C, начиная при этом излучать видимый свет. Эффективность свечения (для типовых видов) — 12-15 lm/W. Эффективность тем выше, чем выше мощность лампы. Обычная лампа накаливания 60 Вт выдает 710 Lm, а 100 Вт — 1360 Lm. (стоит запомнить эти цифры, они помогут оценивать любые другие источники, служа эталонами для сравнения). В силу прямого подключения к сети, без выпрямителей и блоков питания, не требуют специальных и сложно устроенных светильников. Недостатки:


  • слишком низкая цветовая температура (желто-оранжевый свет), порядка 2200-2900K, которая вырастает до 2900K только у мощных ламп — от 100 Вт, но их как раз очень сложно найти в продаже

  • высокая степень нагрева при низкой эффективности (дают мало света на единицу затраченной энергии) мешает созданию мощных светильников с несколькими сгруппированными лампами, так же нагрев мешает использовать такие лампы в закрытых корпусах с рассеивателями и софтбоксах.

  • низкий срок службы (1000 часов, иногда больше), который, впрочем компенсируется невысокой стоимостью

  • высокий уровень пульсаций на частоте 100Гц — 10-15%: сто раз за секунду полуволна переменного тока проходит через 0, в этот момент спираль перестает нагреваться и продолжает светиться только за счет тепловой инерции, но некоторое падение яркости в этот момент все-таки происходит. Отсюда — практически не фиксируемое наблюдателем, но, тем не менее, вполне реальное мерцание.

  • резкие тени, в связи с малым размером излучающего  тела


Лампы галогеновые (рассмотрим версии с 220V цоколем), обладает теми же достоинствами и недостатками, главные отличия от лампы накаливания:

  • цветовая температура чуть выше чем у лампы накаливания (светят чуть более холодным светом) — от 3000K, при этом имеет место та же закономерность — чем выше мощность лампы, тем выше цветовая температура и КПД

  • эффективность (или КПД) выше примерно на 20%

  • несколько увеличенный срок службы



Очень распространены в качестве подсветки предметов искусства в музеях и галереях, для подсветки витрин в магазинах и т.д., хотя и вытесняются постепенно другими видами ламп, подтягивающихся к ним по качеству спектра и дающие более правильную цветовую температуру.
В целом можно утверждать, что из доступных бытовых решений, галогеновые лампы мощностью 100 Вт и более, по совокупности параметров являются качественными источниками света. Но низкая цветовая температура и пульсации делают их весьма компромиссным решением в области освещения рабочего места. Так же весьма сложно найти в продаже светильники, конструкция которых допускает использование горячих 100-200 Вт ламп.
Если говорить о более мощных галогеновых источниках, например, о распространенных прожекторах на 500 или 1000 Вт, опыт их использования даже с дорогими фирменными лампами показывает их крайнюю ненадежность (лампа может перегореть от легкого толчка), неприемлемо низкий срок службы лампы (в разных случаях от пары недель до нескольких часов) и чрезвычайно высокий нагрев корпуса, который делает их использование в домашних условиях просто опасным.

Лампы накаливания белого свечения (Reveal, frosted reveal, full spectrum):


модификация лампы накаливания — одна из попыток устранить ее главный минус — перекос в желто-красную область спектра путем добавления специального корректирующего напыления на колбу лампы. Несмотря на сходство, это не то же самое, что лампа с матовым покрытием, покрытие этих ламп имеет голубоватый оттенок. Производят впечатление своим кажущимся белым светом, но не все так хорошо: в результате таких манипуляций они обладают крайне искаженным спектром, что делает невозможным их применение в качестве рабочего света. По этой же причине они не рекомендуются и для домашнего применения

Лампы серные (плазменные, sulphur plasma),

весьма экзотический и редкий вид излучателей, обладают прекрасными характеристиками по всем требуемым параметрам, но и очень сложным устройством. Принцип действия: частички серы запаянные в стеклянную колбу, разогреваются под воздействием СВЧ излучения до состояния плазмы и начинают излучать фотоны света. Очень ровный и непрерывный спектр, самый близкий к естественному из всех видов ламп.  CRI — до 98%. Долговечные — 10000-50000 часов. Эффективность — 80-90 lm/W. Цветовая температура — до 6000K. Полностью отсутствуют пульсации. Есть всего несколько фирм выпускающих светильники на их основе. Минусы:


  • использование весьма сложного балласта на основе магнетрона

  • магнетрон генерирует СВЧ излучение (такие же работают с микроволновых печах), что не всем понравится

  • крайне высокая цена


В целом, если не брать в расчет цену, на сегодняшний день это лучший источник света по своим качественным характеристикам для профессиональной деятельности.

Лампы металлогалогеновые — одна из разновидностей газоразрядных ламп.

Благодаря высоким качественным показателям получили широкое распространение в осветительной технике для фото- и видео- студий. Цветовая температура зависит от исполнения и доходит до 6500. Индекс цветопередачи — в некоторых моделях доведен до 95. Высокая эффективность (КПД) — 60 до 100 лм/Вт. Отсутствие пульсаций при правильном ПРА. Есть и минусы:


  • обладают линейчатым «рваным» спектром, но не на критичном уровне

  • требует для работы специальный высоковольтный пускорегулирующий аппарат (ПРА)

  • требуют особого режима включения-отключения

  • излучают ультрафиолет, поэтому требуют применения специальных UV фильтров

  • в следствии повышенного давления в колбе, могут взорваться, что учтено в светильниках, которые защищают от возможного разлета осколков, тем не менее требуют аккуратного обращения

  • сравнительно невысокий срок службы, 3000-15000 часов

  • некоторые виды ламп содержат ртуть и другие опасные вещества требующие специальной утилизации

  • из-за особенностей конструкции как правило могут использоваться только в составе профессионального осветительного оборудования с довольно высокой стоимостью


Лампы флуоресцентные, не совсем точно называемые иногда люминесцентными (поскольку люминесцентными источниками так же являются и светодиоды). Целое семейство ламп с разными характеристиками.

Принцип действия — невидимое ультрафиолетовое излучение порождаемое высоковольтным электрическим разрядом в газовой среде, проходя через люминофор (специальное покрытие на внутренней стороне стеклянной колбы), вызывает его свечение уже в видимой области спектра. То есть мы имеем два процесса: само излучение и преобразование этого излучения. Эффективность очень высокая: 50-100 lm/W
Высокий срок службы, от 5000 часов, в некоторых случаях до 90000 часов. Срок службы флуоресцентной лампы понятие более запутанное чем у лампы накаливания, где финишной чертой является полное перегорание лампы. Каждый производитель определяет срок службы по своим критериям, до достижения им установленных уровней изменения ее рабочих характеристик. Т.е. она может настолько ухудшить свое свечение в результате выгорания люминофора, что потребует замены не дожидаясь ее полного выхода из строя.
Обладают сравнительно большой по площади равномерно светящейся поверхностью, что упрощает создание бестеневых светильников.
В силу того, что видимое свечение создает именно люминофор, именно его свойствами определяются качественные характеристики.
Стандартные общедоступные лампы обладают неудовлетворительными характеристиками: плохим спектром (CRI — 60-70%), мерцанием (30% и выше), нестабильной цветовой температурой (две одинаковые лампы включенные рядом могут заметно отличаться по цвету свечения), поэтому дальше мы будем говорить только о лучших их представителях из премиальных серий. Про лампы со стандартными цоколями E27 и E14 лучше сразу забыть, найти в продаже такие лампы с хорошими параметрами пока невозможно. Единственные доступные варианты — трубчатые лампы T8 под марками Philips Graphica Pro и Osram ColorProof. Выпускаются они в вариантах 60 и 120 см, а так же с разной цветовой температурой. Эти лампы обладают специально разработанным люминофором выдающим спектр с CRI 95-98%. Правда стоимость их даже не в разы, а на порядок выше обычных. Так же для получения приемлемого результата их стоит оснащать высококачественным балластом с интеллектуальным управлением, который существенно продлевает срок их службы и полностью избавляет от пульсаций. К сожалению, даже в специализированных магазинах такие высококачественные ЭПРА в розницу не продаются.
Итак, мы выбрали лучшие лампы и оснастили их лучшим балластом, в результате получили продукт полностью удовлетворяющий нашим потребностям, но есть и некоторые недостатки:


  • постепенное выгорание люминофора с падением яркости и ухудшением спектральных характеристик, при чем этот процесс неявный (незаметный на глаз), т.е. к концу срока службы, она может потерять до половины яркости и выдавать сильно искаженный спектр

  • чувствительны к режиму включения-отключения (эффект менее заметен при использовании высококачественных ЭПРА)

  • не сразу выходят на максимальный режим работы, прогреваются до нескольких минут лампы с высокими характеристиками отсутствуют в розничной продаже

  • лампы требуют ЭПРА, качественные микропроцессорные модели которых довольно дороги и отсутствуют в свободной продаже, разумеется в бытовых и офисных светильниках стоят самые дешевые и непригодные для дома и тем более для профессионального использования.

  • в большинстве флуоресцентных ламп присутствуют пары ртути, которая заметно увеличивает интенсивность свечения и соответственно КПД лампы. Это создает ряд проблем: лампы требуют специальной утилизации и в случае разгерметизации ртуть может попасть в ваш дом или на ваше рабочее место

  • крупные лампы довольно хрупки, и, следовательно сложны в транспортировке


Стоит учитывать еще один момент: поскольку сектор излучения, например, трубчатых ламп равен 360 градусам, а в светильниках, как правило мы используем не более 180 градусов, реальная их мощность окажется сильно меньше ожидаемой. Хотя рефлекторы в светильниках несколько снижают значение этой проблемы, но в целом делить паспортную мощность на 2 будет вполне корректно.
В целом в мире прогрессирует тенденция на сворачивание производства флуоресцентных ламп, в том числе и качественных их разновидностей с выдающимися параметрами, несмотря на то, что потенциал их еще далеко не исчерпан.

Светодиодные источники


Светодиод это полупроводник, который под воздействием протекающего через него тока излучает фотоны света. Основной проблемой светодиода является то, что он излучает свет не в широком диапазоне, а только на ограниченном участке видимого спектра, причем самыми яркими и эффективными (при этом и недорогими) светодиодами являются синие. Именно их по преимуществу и используют в осветительных приборах. Как раз для того, чтобы расширить и скорректировать их неподходящий спектр, светодиоды дополняют специальным покрытием-люминофором. Нетрудно догадаться о происхождении желтого оттенка люминофоров, которые мы видим на осветительных светодиодах, именно желтый свет призван нейтрализовать синий свет источника излучения.

По интенсивности окраски люминофора можно судить о цветовой температуре светодиода. Т.е. если вы видите рядом два одинаковых светодиода, но один из них желтый, а другой скорее оранжевый, то второй определенно будет давать более теплый свет.

Эффективность — теоретически до 140 lm/W, но в реальных источниках лежит примерно в границах между 60 и 100 lm/W. Любая необходимая цветовая температура. Относительно легко можно организовать светорассеивание. Большим плюсом является крайняя компактность, которая впрочем нивелируется необходимостью устройства довольно крупных радиаторов отводящих и рассеивающих производимое тепло. Не боятся сотрясений, обладают длительным сроком службы на отказ до 100000 часов некоторые модели (с поправкой на постепенное выгорание). Надо отметить, что срок службы зависит во многом от режима работы заложенного производителем лампы или светильника, т.е. если из светодиода стараются выжать максимум и он работает на повышенных токах (как чаще всего и бывает в дешевых светильниках, принцип тут прост: дешевле поставить один светодиод, подвести к нему больший ток и заставить светить в два раза ярче, чем ставить два), то и прослужит он в разы меньше. Так же, на долговечность очень влияет система охлаждения: если производитель сэкономил на радиаторе и светодиод перегревается, то деградация его наступит гораздо раньше.
Качественные источники питания позволяют снизить коэффициент пульсаций до 1% и менее.
Экологичны, не требуют специальной утилизации. Сами по себе светодиоды являются маленькими и относительно маломощными приборами, поэтому чтобы получить высокий уровень излучения их приходится объединять в группы,  принципиально способы объединения в такие группы можно разделить на 2 вида:

— Отдельные маломощные светодиоды напаянные на общую подложку (так называемый SMD монтаж), это общеизвестные гибкие «ленты», лампы «кукуруза», алюминиевые рейки, «блины» и тд, т.е. все те случаи, когда можно увидеть отдельные светодиоды, расположенные на некотором расстоянии друг от друга.

COB сборки. Несколько (иногда до нескольких сотен) кристаллов размещают очень плотно на ограниченном участке алюминиевой или керамической подложки и целиком заливают люминофором. Имитируют точечный источник света, но требуют хорошо спроектированной и серьезной системы охлаждения. Позволяют гибко управлять пучком света используя линзы, рассеиватели и рефлекторы.

И, главное: 99% светодиодов представленных на рынке обладают очень низкими показателями CRI, в основном это 70-80% Поэтому такие светодиоды не годятся не только для профессионального использования, но и для освещения жилых помещений. Основным элементом влияющим на индекс цветопередачи светодиода является люминофор. Создание люминофора с высокими характеристиками сложная техническая задача, поэтому светодиоды с высоким CRI существенно дороже обычных, хотя и не в десятки раз как это имеет место у флуоресцентных ламп. Эффективность светодиодов с высоким CRI заметно ниже (вплоть до 2 раз), чем у их обычных аналогов, в результате использования более «плотного» люминофора, который корректирует недостатки спектра самого источника (выравнивает всплески отдельных «цветов»), поэтому (и не только поэтому) правильнее всегда ориентироваться скорее на заявленные производителем Люмены, а не Ватты. Далее мы говорим только о тех диодах, чей индекс цветопередачи превышает 90.
По совокупности характеристик светодиоды являются достаточно удачным решением.

Минусы светодиодов:


  • светодиоды с высоким CRI мало производят и они практически отсутствуют в свободной продаже

  • необходимость устройства радиаторов, при чем у мощных светодиодных сборок масса пассивного радиатора может достигать несколько килограммов.

  • постепенная деградация кристалла(снижение яркости) и выгорание люминофора(снижение качества спектральных характеристик) впрочем эти явления существенно менее критичны, чем у флуоресцентных ламп

  • часто светодиодный светильник представляет собой взаимосвязанный комплекс из светодиода, радиатора и блока питания, который не подразумевает простую замену любого вышедшего из строя элемента, то есть без специалиста осуществить обслуживание, как в случае с цокольными лампами, не всегда можно

  • как результат комплексности светодиодного светильника, его довольно сложно подобрать. Например: сам кристалл имеет высокие характеристики, но оснащен блоком питания с высокими пульсациями, или например имеет хороший блок питания, но недостаточно эффективный радиатор и тд. Со всем этим разобраться потребителю довольно сложно, остается рассчитывать только на добросовестность производителя. Стоит отдавать предпочтение тем из них, кто не скрывает эти параметры.


Два слова о диммировании (регулировки яркости свечения) разного вида ламп. За исключением дорогих специализированных профессиональных решений, где диммирование специально прорабатывается инженерами, использование его в большинстве видов ламп не желательно. Причина кроется в том, что при отклонении лампы (независимо от ее вида, будь то лампа накаливания или светодиод) от номинального режима работы, меняется не только яркость свечения, но и другие параметры источника — спектр, цветовая температура, пульсации. Бывает, что сильно, бывает незначительно, тем не менее гораздо правильнее регулировать яркость света полным отключением одной или нескольких ламп в одном светильнике.

Итак подведем итог. Осветить рабочее место художника качественным светом вполне можно! Список по степени их доступности будет выглядеть так:
1. Галогеновые лампы 70-200 Вт практически любого производителя, но с оговоркой — дают резкие тени, а, главное, слишком теплый свет. То есть — неизбежны колористические ошибки. Для освещения большой рабочей зоны потребуется несколько светильников. В целом для художников скорее не рекомендуются. А вот для освещения дома и мест с постоянным пребыванием людей являются отличным решением (в т.ч. и маломощные лампы 35-50 Вт).
2. Флуоресцентные лампы с высоким CRI — 95-98%. Лучшее, что сейчас еще выпускается, это Philips Graphica Pro и Osram ColorProof, с цветовой температурой 5000-6000K и обязательно с качественными ЭПРА, которые существенно продлят срок службы этих недешевых ламп и гасят пульсации, характерные для обычных ЭПРА из магазинов электротехники. Удобны тем, что сами по себе обладают большой площадью свечения, поэтому не требуют сложных дополнительных мероприятий по светорассеиванию. К лампам необходим еще и светильник, тут возможны варианты. Можно в обычном офисном светильнике заменить всю электрическую часть и оснастить его этими лампами, можно самостоятельно собрать более мощный и подходящий для ваших задач вариант на основе этих ламп (подробная видеоинструкция https://youtu.be/LpcuvVOWgLg ),  или приобрести готовое решение, где уже учтены все эти вопросы (на моем сайте http://origolux.ru)
3. Светодиодные лампы и светодиодные светильники с высоким CRI — 95-98%, температурой 5000-6000K, нефорсированные, т.е. работающие на номинальных токах и обеспеченные эффективным охлаждением для продления срока службы, оснащенные источниками питания с низким уровнем пульсации, оснащенные рассеивателями и рефлекторами, оснащенные системами крепления, позволяющими легко менять их расположение. Светодиодные светильники удовлетворяющие всем вышеперечисленным условиям являются самым оптимальным и перспективным решением для освещения рабочего места художника, а так же жилых помещений!
4. Прожекторы для фото и видеостудий на основе металлогалогеновых ламп прекрасно подойдут для студии художника, если не смущает цена и избыточность возможностей, заложенных в фотостудийные осветительные приборы, а так же ряд недочетов свойственных этим лампам.
5. Прожекторы для фото и видеостудий на основе серных ламп. На последнем месте оказались только ввиду их крайне высокой стоимости, и, в следствии этого, сравнительной недоступности, хотя по совокупности других характеристик заслуживают безусловного самой высокой оценки.

Буду рад открытому обсуждению. Отвечу на вопросы.

Первая часть статьи здесь https://pavelche1.livejournal.com/544.html

pavelche1.livejournal.com

Обзор светодиодных ламп Sunlike с высоким индексом цветопередачи

Современные светодиодные технологии активно развиваются, улучшается световой спектр светодиодов и эффективность в количестве люмен на 1 ватт. Протестируем многофункциональные светодиодные лампы Е27 изготовленные с использованием светодиодов по технологии Sunlike, предоставленные производителем GrowByLeds, официальный сайт http://sunlikelamp.com

Содержание

  • 1. Характеристики
  • 2. Отличие от обычных led ламп
  • 3. Размеры
  • 4. Модельный ряд
  • 5. Мощность
  • 6. Световой поток
  • 7. Нагрев
  • 8. Спектр
  • 9. Где купить?
  • 10. Итоги

Характеристики

В образцах установлено по 4 COB светодиода на 6 Ватт с высоким индексом цветопередачи и качественным спектром от известного корейского производителя Seoul Semiconductor. За счёт  включения LED диодов в различных комбинациях изменяется цветовая температура.

Параметр Значение
Мощность 16W
Световой поток 1050-1310лм
Питание 220В
Коэффициент пульсаций менее 1%
Цветовая температура 3000К, 4000К, 5000К
Аналог накаливания 100вт
Индекс цветопередачи CRI 98
Срок службы 20-35 лет
Цена от 2600руб
Гарантия 1-2 года

Отличие от обычных led ламп

Главное отличие светодиодных ламп  на LED диодах Sunlike от обычных LED лампочек заключается:

  1. высокий индекс цветопередачи CRI98, у обычных светодиодных лампочек CRI 70-85 единиц;
  2. цветовая температура изменяется переключателем 3000К, 4000К и 5000К;
  3. световой поток по спектру похож на естественный свет солнца.

Освещение с высоким индексом цветопередачи используется на работах и производствах связанных с правильной передачей цвета. Например, в типографиях, при работе на швейном производстве с тканями, вышивка руками, подсветка картин и произведений искусства, фото и видео съемка. Использование таких ламп позволит создать доступное освещение для фото студии, профессиональные модели такого уровня стоят достаточно дорого. Я планирую использовать для предметной съёмки в фотобоксе, размерами 60см на 60см.

Ровный спектр благотворно влияет на состояние зрения, подходит для работ с мелкими элементами и деталями, для чтения и рисования.

Максимальный комфорт вам обеспечит настраиваемая цветовая температура, от теплого света до холодных оттенков. Выбор осуществляется непосредственно во время работы двумя переключателями на боковой стороне корпуса. Другие источники имеют максимальный CRI 90 и CRI95.

Размеры

Перед покупкой вам необходимо уточнить размеры доступного пространства на месте установки. Чтобы светодиодная лампа Санлайк подходила по длине и не упиралась в стекло светильника. Некоторые светильники имеют ограничение по диаметру или ширине. Если ваш цоколь не Е27, но требуется хорошая освещенность, можно заказать

Модельный ряд

..

Кроме многофункциональных светодиодных ламп Е27 модельный ряд представлен и простыми моделями (3200К, 4000К, 5000К, 5600К)  без переключения цветовой температуры. Чтобы органично разместить лампочки в дизайне помещения, можно выбрать цвет корпуса зелёный, серебристый, золотистый и другие. Кроме популярного цоколя Е27 можно заказать  Е14, GU5.3 и GU10.

Матовый рассеиватель можно заменить на линзу направленного света с углом 30° или 60°, которые используются для подсветки шедевров и объектов. Более широкий угол освещения обеспечивают отражатели на 90° и 120°.

В качестве опции можно выбрать функцию диммирования, регулирования яркости светодиодным диммером на 220в.

Мощность

Энергопотребление замеряется в каждом из трёх режимов, одновременно работают 2 или 4 светодиода.

Измерено
3000К 15,7W
4000К 15,5W
5000К 16W

Световой поток

Световой поток измеряется в фотометрической сфере в каждом режиме отдельно. При одинаковой мощности световой поток отличается, так эффективность светодиодов люмен на 1 ватт зависит от цветовой температуры. Светопоток 1200-1300лм соответствует яркости лампочки накаливания на 100 Ватт.

Измерено
3000К 1050лм
4000К 1210лм
5000К 1310лм

Нагрев

Образцы прогреваются в течение 60 минут до стабилизации температуры. Низкий нагрев позволяет использовать с любыми типами абажуров, даже из пожароопасных материалов. Для классических лампочек накаливания часто указывают ограничение мощности, чтобы исключить оплавление и возгорание рассеивателей и абажуров. У классических накаливания нагрев достигает 200-250 градусов.

Градусы
Светодиоды 90°
Корпус 71°

Система охлаждения сделана с большим запасом, поэтому выход светодиодов из строя из-за перегрева практически исключён. Соответственно, значительно снижается скорость деградации светодиодов.

Срок эксплуатации светодиодных ламп во многом зависит от нагрева светодиодов. Современные светодиоды уже выдерживают нагрев до 130-150 градусов без изменения заявленных характеристик. При температуре менее 100 градусов срок службы будет очень большим.

Спектр

Для измерения спектра используется прибор спектрометр UPRtek MK350, подробный обзор и тесты спектрометра.

Где купить?

Приобрести можно только у производителя GrowByLeds http://sunlikelamp.com, в интернет-магазинах они не продаются.

Итоги

Светодиодные лампы на светодиодах Sunlike с высоким индексом цветопередачи обеспечат самый комфортный свет, по сравнению с другими современными источниками света. Высокое качество изготовления позволит вам передавать их по наследству своим потомкам. Стоимость приличная, но постепенно цена будет снижаться по мере распространения технологии. Если у вас есть полотна Пикассо, Ван Гога, Микеланджело, то вам просто необходимы эти лампы, чтобы вы могли наслаждаться шедеврами в любое время суток.

led-obzor.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *