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LED照明品质的十大指标论述

弋方向智能光电 2019-06-13 08:31:34


导读

  照明品质是指照明光源是否符合视觉功能、视觉舒适度、安全度以及视觉美感等的照明指标。正确应用好照明品质的指标,会给你的照明空间带来全新的感受,特别是在LED照明时代,照明品质表现的极为重要,使用照明品质指标选购LED光源产品,会带来事半功倍的照明效果,下面,我们分别介绍照明品质的主要指标。


1、色温 


  是表示白光的光色,区别白光光色是偏红色还是偏蓝色,用绝对温度表示,单位是K(开尔文)。通常室内照明的色温范围是2800K-6500K。


  照明白光,最典型的是太阳光,众所周知,太阳光是由多种颜色的光混合而成的,其中,最主要的还是红绿蓝三种颜色的光。(右图是太阳光通过棱镜后光的分解图,由此可验证太阳光是由多种颜色的光混合而成。)


  白光是用色温指标描述光色的,当白光中的蓝光成分多,白光光色就偏蓝色(偏冷,如北方冬季正午阳光),当白光中的红光成分多时,白光光色就偏红色(偏暖,如早晚阳光),色温是表达白光光色的唯一方法。

  人造光源的白光也是多种颜色的光混合形成的,对人造光源,我们同样也是用色温描述白光的光色;对于白光的物理分析,我们通常采用光谱分析的方法,白光的光谱分析是需要专门仪器测试制作。下图是各种光谱图。


 

  从这个图可以看出,太阳光的光谱成分丰富和饱满,人造光源中的白炽灯与LED灯的光谱分布比高压钠灯和荧光灯要好,荧光灯光谱中包含对人体有害的紫外线成分,由于白炽灯由于耗能大,将被淘汰。LED光源将是照明光源的主导产品。

  在描述白光光色时,许多人会用暖白光、自然白光、日光白光、冷白光分类,对于保证照明品质而言,这个分类范围太大,应该使用色温描述白光,通常,LED白光色温与白光光色的对应关系如下面左图所示(初略描述)。国际标准的色温区分应该根据CIE1931色度图进行,如下面的右图所示:


 

  精确的色温值是要通过专业仪器测试,在购买照明产品时,描述色温是比较困扰的问题,为了有个直观的认识,我们制作了色温视觉图例,这个视觉图例直观地区别照明产品的色温,如下图所示:



2、显色性


  是照明光源对被照物体表面颜色的还原程度,用显色指数Ra表示,Ra范围从0-100,Ra数值越接近100,表示显色性越高,被照物体表面的色泽还原越好。光源的显色性需要专业仪器测试。


  从太阳的光谱图可以看出,太阳光谱最为丰富,是显色性最好的光源,人造光源的显色性总是低于太阳光,所以,鉴别人造光源显色性最好的方法就是与太阳光对比,最简单的方法是在太阳光与人造光源下对比手掌心或人脸部的颜色,越接近太阳光下的颜色,显色性越好,也可以把手掌对着光源,看手掌的颜色,如果手掌心的颜色发灰或者发黄,则显色性不好,如果手掌心的颜色有血红色,则显色性正常(如下图):


  对于LED光源,Ra大致可以分3个等级,Ra小于69,Ra在70与79之间,Ra大于80,高品质的室内照明,应该使用Ra大于80的光源。显色指数与色彩的还原程度可以参考下图的视觉对比。

  我国采用的是CIE的测试标准,对于LED光源,一般显色指数Ra并不能合理反映LED照明光源的显色性能,CIE也未提供新的测试标准,对于追求高显色能力的使用者,可以参考CIE1931色度图中的普朗克曲线(下图黑线),测试的坐标值越靠近普朗克曲线的光源显色能力越好。


3、光源的照度值

  照度是光源照射在被照物体单位面积上的光通量。是表示被照物体表面明暗的程度,用勒克斯Lux(Lx)表示,照射面的照度值越高,表示物体被照的越亮。


  照度值的大小与光源到被照射物体的距离有很大关系,距离越远,照度值越低,照度值还与灯具的配光曲线有关,灯具光输出角度越小,照度值越高,灯具光输出角度越大,照度值越低;照度值需要专用仪器测试。


  从光度学角度来看,光通量是主要指标,作为照明产品,主要是反应被照射物体表面的明暗程度,采用照度值描述照明效果更为确切,室内照明的照度值高低,反应的是室内照明的明与暗,过高的照度与过低的照度对人眼的健康是有影响的,因此,室内照明的照度值需要参考国家标准(表1),按照这个表所推荐的照度值不会出现过高或过低的照度。


  表1住宅建筑照明的照度标准值


4、灯具的配光曲线