CRI สูงและอัตราส่วน M/P ต่ำ: คุณสามารถมีทั้งในระบบไฟ LED ได้หรือไม่

เมื่อเร็วๆ นี้ นักออกแบบระบบแสงสว่างเล่าให้เราฟังเกี่ยวกับงานที่ลูกค้าร้องขอสองอย่าง เพื่อเรนเดอร์งานศิลปะได้อย่างแม่นยำ แสงสว่างในแกลเลอรีต้องมีค่าอย่างน้อย 95 CRI เพื่อปกป้องสุขภาพของผู้มาเยือน จึงต้องลดแสงสีฟ้า คำขอทั้งสองนี้ขัดแย้งกัน บทความนี้จะอธิบายว่าทำไมจึงเป็นกรณีนี้และเสนอวิธีแก้ปัญหา

ความขัดแย้งระหว่างสองมาตรการที่เป็นประโยชน์

ทั้งอัตราส่วน M/P ต่ำและ CRI สูงเหมาะอย่างยิ่ง ปัญหาก็คือ การทำทั้งสองอย่างให้สำเร็จโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงคงที่แหล่งเดียวนั้นมีความท้าทายทางกายภาพ คุณต้องเข้าใจว่าแต่ละเมตริกวัดค่าอะไรจริงๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไม

เมื่อแหล่งกำเนิดแสงมี CRI สูง แสงจะเปิดเผยสีของวัตถุได้อย่างแม่นยำเมื่อเปรียบเทียบกับแสงอ้างอิง คะแนนมากกว่า 90 ถือว่าดีเยี่ยม นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับสถานการณ์ที่ความเที่ยงตรงของสีเป็นสิ่งสำคัญ เช่น นิทรรศการศิลปะ การจัดแสดงในร้านค้าปลีก และการสอบทางการแพทย์

ผลกระทบที่เป็นไปได้ของแสงต่อจังหวะการเต้นของหัวใจจะวัดโดยอัตราส่วน M/P ซึ่งย่อมาจาก melanopic lux ต่อ photopic lux พลังงานแสงสีน้ำเงินที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับความสว่างที่รับรู้จะแสดงด้วยอัตราส่วน M/P ที่ต่ำกว่า สิ่งนี้ใช้กับหอผู้ป่วย ห้องนอน และพื้นที่ใดๆ ที่ใช้งานในเวลากลางคืน

info-935-500

ฟิสิกส์ของการแลกเปลี่ยน-

กระบวนการผลิตไฟ LED เป็นที่มาของความขัดแย้ง อัตราส่วน M/P ที่ต่ำมากประมาณ 0.12 สามารถทำได้โดยใช้ LED CRI ต่ำ เช่น LED สีเหลืองอำพันที่มีสเปกตรัมแคบ 590 นาโนเมตร. เส้นโค้งภาพถ่ายซึ่งวัดความสว่างนั้นใช้พลังงานส่วนใหญ่ ส่วนเส้นโค้งเมลาโนปิกซึ่งวัดแสงสีน้ำเงินที่ทำให้เกิดความตื่นตัวนั้นมีส่วนน้อยมาก อย่างไรก็ตาม LED สีเหลืองอำพันนี้ไม่เหมาะกับแสงทั่วไปเนื่องจากการแสดงสีไม่ดี

ผู้ผลิตจำเป็นต้องเพิ่มความยาวคลื่นเพื่อเพิ่ม CRI การแสดงสีโทนอุ่นได้รับการปรับปรุงด้วยสีแดงและสีแดงเข้ม โทนสีเย็นได้รับผลกระทบจากช่องว่างในสเปกตรัมที่เต็มไปด้วยความยาวคลื่นสีฟ้าและสีน้ำเงิน สเปกตรัมจะเต็มมากขึ้น และ CRI จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเพิ่มความยาวคลื่นเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ยังมีพลังงานเพิ่มขึ้นใต้เส้นโค้งเมลาโนปิกอีกด้วย

นี่เป็นโดยตรงทดสอบโดย Waveform Lighting. พวกเขาเปรียบเทียบหลอดฮาโลเจนกับ CRI ที่สมบูรณ์แบบที่ 100 กับหลอด LED 3000K สามหลอดที่มีค่า CRI 82, 91 และ 97 พบอัตราส่วน M/P 0.513, 0.546, 0.548 และ 0.581 ในข้อมูล อัตราส่วน M/P เพิ่มขึ้นควบคู่ไปกับ CRI จะมีพลังงานแสงสีน้ำเงินมากขึ้นเสมอในสเปกตรัมที่ใหญ่ขึ้น

ข้อจำกัดของการเลือกแบบคงที่

แหล่งกำเนิดแสงคงที่เพียงแหล่งเดียวจำเป็นต้องประนีประนอมเนื่องจากข้อจำกัดทางกายภาพนี้ สีที่ยอดเยี่ยมและการกระตุ้น circadian ที่มากขึ้นนั้นมาจากหลอดไฟ -CRI สูง- M/P แม้ว่าแสงสีน้ำเงินจะลดลงด้วยหลอดไฟ -CRI, -M/P ต่ำ แต่สีต่างๆ ก็ดูผิดเพี้ยนและไม่มีชีวิตชีวา

ความสำคัญของสิ่งนี้แสดงให้เห็นในห้องผู้ป่วยในโรงพยาบาล แพทย์ต้องการเพื่อวิเคราะห์สีผิวและการรักษาบาดแผลอย่างมีประสิทธิภาพในเวลา 10.00 น95 ซีอาร์ไอแสงที่ 4000K เพื่อกระตุ้นให้เกิดความเอาใจใส่ แสงควรมีอัตราส่วน M/P มากขึ้น เพื่อส่งเสริมการนอนหลับสบายในเวลา 22.00 น. ผู้ป่วยคนเดียวกันต้องใช้แสง CRI 95 ที่ 2700K โดยมีอัตราส่วน M/P ต่ำ ในห้องเดียวกันในวันเดียวกัน มีความต้องการทางสเปกตรัมสองประการที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

แสงสีขาวแบบไดนามิกคือคำตอบ

วิธีแก้ปัญหาของภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้คือหยุดถือว่าแสงคงที่ ไฟ LED สีขาวนวลและอุ่นถูกรวมไว้ในระบบ LED หลาย- แชนเนลเพื่อสร้างสีขาวไดนามิก หรือที่เรียกว่าสีขาวที่ปรับได้ เพื่อสร้างอุณหภูมิสีตามเส้นโค้งพลังค์เคียน ระบบควบคุมจะปรับเปลี่ยนส่วนผสม

ปริมาณสเปกตรัมสีน้ำเงินจะลดลงอย่างมากเมื่อระบบสีขาวที่ปรับได้ถูกหรี่ลงจาก 4000K เป็น 2700K เนื่องจากมีการปล่อยพลังงานความยาวคลื่นสั้น-ออกมาน้อยลง อัตราส่วน M/P จะลดลงตามธรรมชาติ แสงมีเอฟเฟ็กต์แบบเป็นกลางน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด และมีความอบอุ่นทางสายตาที่ 2,700K มันดูน่าดึงดูดและเย็นกว่าที่ 4000K

ประโยชน์ที่ใหญ่ที่สุดคือ CRI ยังคงอยู่ในระดับสูงเหนือสเปกตรัมทั้งหมด อัตราส่วน M/P เปลี่ยนแปลงทีละขั้นตามอุณหภูมิสี และระบบสีขาวที่ปรับแต่งได้-ที่ออกแบบมาอย่างดีอาจรักษา 90 CRI หรือมากกว่าจาก 2700K ถึง 5000K

info-950-500

กรอบการทำงานสำหรับการออกแบบเซอร์คาเดียน

กำหนดการจัดแสงที่แตกต่างกันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสถานที่ที่แตกต่างกัน คำแนะนำที่แสดงด้านล่างใช้เป็นรากฐานสำหรับข้อกำหนดการออกแบบ

เพื่อความตื่นตัว สภาพแวดล้อมในสำนักงานจะได้รับประโยชน์จาก 4000K ที่ 90 CRI ขั้นต่ำในตอนเช้า และ 3000K ในช่วงบ่ายแก่ๆ ห้องผู้ป่วยของสถานพยาบาลควรใช้พื้นที่ 4,000K ถึง 5,000K ในระหว่างการตรวจตลอดทั้งวัน และ 2,700K หลังเวลา 20.00 น. โดยมี CRI ขั้นต่ำ 90 ทั่วทั้งห้อง ในช่วงเวลาทำการ หอศิลป์และสถานประกอบการค้าปลีกสามารถใช้ค่าแสงได้ระหว่าง 3,500K ถึง 4,000K โดยจะสลับไปใช้โทนสีอุ่นขึ้นหากมีการจัดงานในตอนเย็น ด้วยการตั้งค่าทั้งหมดที่ 90 CRI หรือสูงกว่า ห้องนอนที่อยู่อาศัยควรใช้ 4,000K ในตอนเช้า และ 2,700K หรือน้อยกว่าหลังพระอาทิตย์ตกดิน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่า CRI คงที่มากกว่า 90 ตลอดช่วงอุณหภูมิสีทั้งหมดเมื่อเลือกสินค้าสำหรับการติดตั้งสีขาวแบบไดนามิก ตรวจสอบความเข้ากันได้กับระบบควบคุมของคุณ (DALI, DMX หรือโปรโตคอลไร้สาย) และยืนยันช่วงการหรี่แสง นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการตั้งค่าการลดแสงทั้งหมด ไดรเวอร์และ LED คอมโบจะให้ประสิทธิภาพที่ปราศจากการสั่นไหวอย่างแท้จริง-

ทางเลือกระหว่างอัตราส่วน M/P ต่ำและ CRI ที่สูงนั้นไม่เป็นเรื่องที่ถกเถียงอีกต่อไป ทั้งสองไม่สามารถจัดส่งพร้อมกันด้วยหลอดไฟคงที่เพียงหลอดเดียว อย่างไรก็ตาม ระบบอัจฉริยะสามารถให้บริการได้ทั้งในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน โดยจับคู่สเปกตรัมที่เหมาะสมกับกิจกรรมที่เหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: LED CRI สูงผลิตแสงสีน้ำเงินได้มากกว่าจริงหรือไม่

ตอบ: โดยทั่วไปแล้ว CRI LED ที่สูงกว่าจะมีสเปกตรัมที่สมบูรณ์กว่า ซึ่งรวมถึงพลังงานที่มากกว่าตลอดความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ทั้งหมด ที่อุณหภูมิสีเดียวกัน การทดสอบแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้มักนำไปสู่อัตราส่วน M/P ที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ CRI LED ที่ต่ำกว่า แม้ว่าจะไม่มีนัยสำคัญ แต่ก็สามารถวัดความแตกต่างได้

ถาม: เป็นไปได้หรือไม่ที่จะได้หลอดไฟ LED หนึ่งหลอดที่มีอัตราส่วน M/P ต่ำมาก และ 95 CRI

ตอบ: ไม่เลย พลังงานจะถูกเพิ่มเข้ามาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในพื้นที่สีน้ำเงินโดยกลไกในการสร้างสเปกตรัมเต็มรูปแบบสำหรับ CRI สูง หลอดไฟ CRI 2700K ที่สูงอาจมีอัตราส่วน M/P ต่ำพอสมควร เนื่องจากเนื้อหาสีน้ำเงินค่อนข้างต่ำอยู่แล้วที่อุณหภูมิสีโทนอุ่น เช่น 2700K สิ่งนี้ยากขึ้นมากในการทำสำเร็จประมาณ 4,000K

ถาม: อัตราส่วน M/P ในอุดมคติสำหรับห้องนอนคือเท่าใด

ตอบ: เลือกหลอดไฟวอร์มไวท์ที่มีอุณหภูมิ 2,700K หรือน้อยกว่าเพื่อใช้ในตอนเย็น อัตราส่วน M/P จะลดลงตามธรรมชาติที่อุณหภูมิสีเหล่านี้ ซึ่งปกติแล้วจะน้อยกว่า 0.45 เคล็ดลับคือการใช้แสง M/P ที่อบอุ่นกว่าและต่ำกว่าเมื่อเวลากลางคืนเข้ามาใกล้ และใช้แสง M/P ที่สูงขึ้นและเย็นลงในระหว่างวัน

ถาม: หลอดไฟอัจฉริยะสามารถแก้ไขปัญหาระหว่าง M/P และ CRI ได้หรือไม่

ตอบ: วิธีหรี่แสง-ถึง-ซึ่งใช้โดยหลอดไฟอัจฉริยะสำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่จะลดอุณหภูมิสีเมื่อหรี่ลง แต่ไม่รับประกันว่า CRI ดีเยี่ยมในทุกการตั้งค่า ระบบสีขาวที่ปรับแต่งได้แบบพิเศษพร้อม CRI ที่ระบุตลอดสเปกตรัมทั้งหมดเป็นวิธีการที่เชื่อถือได้ในการควบคุมทั้งคุณภาพสีและอิทธิพลของวงจรชีวิตในโครงการระดับมืออาชีพ

ติดต่อ

เควิน เรา

อีเมล:bwzm12@benweilighting.com

โทร/Whatsapp:+8619972563753