Sự phổ biến của đèn LED đã dẫn đến nhiều câu hỏi khác nhau liên quan đến các tính năng hoạt động của chúng. Có rất nhiều tin đồn và suy đoán về tác dụng của đèn LED đối với con người.
Ánh sáng, quang phổ và ảnh hưởng của nó đối với con người
Ánh sáng là bức xạ nhìn thấy được, đóng vai trò là chất kích thích duy nhất đối với mắt, dẫn đến các cảm giác thị giác cung cấp nhận thức trực quan về thế giới. Hình ảnh xuất hiện trên võng mạc và hình ảnh thị giác được hình thành. Ngoài ra, ánh sáng góp phần thực hiện các phản ứng quan trọng khác có tính chất phản xạ và dịch thể.
Tỷ lệ ánh sáng chiếu vào cơ quan thị giác gây ra các xung động truyền dọc theo dây thần kinh thị giác đến vùng thị giác của bán cầu đại não. Tùy thuộc vào cường độ, kích thích hoặc suy nhược của hệ thống thần kinh trung ương xảy ra, trong khi các phản ứng sinh lý và tinh thần được xây dựng lại, giai điệu chung của cơ thể thay đổi và trạng thái hoạt động được duy trì.
Quang phổ được hiểu là sự phân bố các giá trị của cường độ bức xạ dọc theo bước sóng. Có các quang phổ ánh sáng đỏ, da cam, vàng, lục, lam, lam và tím. Mỗi người trong số họ ảnh hưởng cụ thể đến cơ thể con người.
Chỉ số tạo màu
Về tác động của con người và chất lượng ánh sáng, giá trị CRI của đèn LED rất quan trọng. Chỉ số hoàn màu, còn được gọi là chỉ số hoàn màu, là một thông số đặc trưng cho mức độ màu nhìn thấy phù hợp với màu tự nhiên của cơ thể khi được chiếu sáng bằng nguồn nhiệt được sử dụng. Giá trị của nó được tính bằng giá trị trung bình của tám màu, được ký hiệu từ R1 đến R8.
Màu đỏ đáng được quan tâm đặc biệt. Nó được chỉ định là R9. Nó không phải lúc nào cũng được chỉ định. Giá trị R9 ảnh hưởng đến chất lượng tái tạo tông màu da của con người. Màu đỏ được cảm nhận rất tinh tế bằng mắt người. Ngay cả những sai lệch nhỏ nhất cũng có thể nhận thấy được. Nếu ánh sáng kém chất lượng, mắt người ngay lập tức nhận thấy mọi thứ: tất cả các khuyết tật, ví dụ, mụn nhọt và xanh xao. Do đó, việc kiểm tra theo R9 được thực hiện để thu được kết quả chính xác hơn.
Tính toán chất lượng
Chỉ số hoàn màu cho đèn LED được yêu cầu để xác định chất lượng của nguồn sáng trong quá trình tạo ra nó. Một bảng kiểm tra đặc biệt được sử dụng để tính toán giá trị chỉ số. Nó có tám màu tiêu chuẩn, tất cả đều mờ và không bão hòa.
Đo giá trị thông số cho từng màu. Các phép đo này cho phép bạn tìm ra cách màu sắc sẽ được truyền qua một đèn cụ thể. Một ánh sáng tham chiếu được sử dụng cho các phép đo. Sau đó, thông tin thu được được so sánh bằng cách sử dụng phương pháp luận của Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế và thu được thông tin về mức độ sai lệch so với tiêu chuẩn.
Giá trị đề xuất
Giá trị CRI tối đa là 100. Nhưng không phải lúc nào cũng cần phải phấn đấu cho một chỉ số như vậy. Các loại đèn khác nhau có giá trị chỉ số khác nhau. Một số thích hợp cho các khu vực thực hiện công việc chính xác. Những người khác thích hợp cho các tòa nhà kho. Cửa sổ cửa hàng bán vải hoặc vật liệu hoàn thiện phải kết xuất bảng màu một cách chính xác. Yêu cầu tương tự đối với các cuộc triển lãm trong viện bảo tàng.Trong trường hợp này, giá trị tham số phải nằm trong khoảng từ 90 đến 100.
Trong các phòng mà điều quan trọng là phải có ánh sáng thoải mái cho mắt và hiển thị độ bão hòa không đóng vai trò gì, thì dải chỉ số hoàn màu từ 70 đến 90 được coi là có thể chấp nhận được. Khả năng hiển thị màu của đèn LED chiếm đa số của các trường hợp nằm trong phạm vi này. Có thể đạt được kết quả tốt nhất, nhưng điều này dẫn đến việc tăng giá thành sản phẩm cuối cùng lên đáng kể. Khi diode được sử dụng trong môi trường dân cư, giáo dục, văn phòng và y tế, phạm vi 70-90 là quá đủ.
Trong trường hợp màu sắc không quan trọng, các nguồn chiếu sáng được sử dụng có giá trị chỉ số dưới 60. Điều này áp dụng cho chiếu sáng đường phố và chiếu sáng nhà kho. Mắt người nhận thấy sự sai lệch trong bảng màu nếu giá trị chỉ số chênh lệch hơn 5 điểm. Sự khác biệt nhỏ hơn là tinh tế đối với mắt.
Tiêu chuẩn là ánh sáng mặt trời của bán cầu bắc và ánh sáng của bóng đèn vonfram. Giá trị kết xuất màu cho chúng bằng 100. Nhưng cũng có những cạm bẫy ở đây. Ví dụ, nếu bạn đo độ rực rỡ của mặt trời ở bán cầu bắc, bạn sẽ nhận thấy rằng nó tái tạo sắc thái đỏ tệ hơn. Bóng đèn vonfram có vấn đề về quang phổ màu xanh.
Khó khăn khi đo lường
Các nguồn sáng có thể có cùng một tham số chỉ số. Tuy nhiên, đánh giá trực quan về màn hình màu sẽ khác nhau rất nhiều. Do số lượng lớn các nguồn ánh sáng nhân tạo khác nhau, cần phải kiểm tra kỹ lưỡng hơn về độ kết xuất màu sắc được thực hiện. Mặc dù CRI vẫn là thông số bắt buộc chính được sử dụng trong quá trình đánh giá chất lượng ánh sáng, các giải pháp thay thế đã được đề xuất. Chúng bao gồm CQS và TM-30.
Các phương án đánh giá thay thế
Vào năm 2015, một nỗ lực khác đã được thực hiện và TM-30-15 đã được trình làng. Nó đo 99 màu tham chiếu. Việc sử dụng tiêu chuẩn TM-30-15 cho phép bạn tăng tính toán của màu sắc và độ bão hòa khi kiểm soát chất lượng ánh sáng. Trên thực tế, tiêu chuẩn này bao gồm hai chỉ số. Độ chính xác nằm trong khoảng từ 0 đến 100 và độ bão hòa nằm trong khoảng từ 60 đến 140. Tính toán giá trị của tiêu chuẩn này là nhiệm vụ khó khăn nhất, và không chỉ vì số lượng màu điều khiển. Chúng tôi phải đơn giản hóa kết quả thành 99 điểm, chia chúng thành 16 nhóm màu và phân phối chúng trên một sơ đồ vectơ đặc biệt. Sau đó, các giá trị thu được được so sánh với tiêu chuẩn.
So sánh giá trị chỉ số và ánh sáng thực tế
Nếu một bóng đèn tốt được sử dụng, cả ba yếu tố được đề cập sẽ giống nhau. Tuy nhiên, có thể nhận thấy sự khác biệt đối với hàng hóa chất lượng thấp. Điều này là do thực tế là các nhà sản xuất "rất tinh ranh" tạo ra phốt pho theo cách mà sự nhấn mạnh chuyển sang 8 sắc thái chính được sử dụng để so sánh. Tất cả những người khác không được tính. Nhưng mắt người luôn nhìn thấy những thứ giả mạo như vậy.
Điều quan trọng là phải kiểm tra bóng đèn, đặc biệt là khi mua cho vườn ươm.Khi một thứ gì đó xuất hiện lần đầu tiên trong đời, nó được coi là bình thường. Và sau đó việc đào tạo lại trở nên khó khăn.
Các nguồn sáng khác
Tất cả các loại đèn được sử dụng phải được đo. Các giá trị sau thu được:
- Đèn sợi đốt. Có kết xuất màu gần với năng lượng mặt trời. Trên thang CRI, giá trị của chúng là 100. Nhưng về mặt trực quan, có một sự thay đổi đối với khu vực của các sắc thái ấm áp.
- Những bóng đèn halogen. Độ hiển thị màu gần giống với màu của bóng đèn vonfram, do đó, quan sát được quang thông lớn.
- Bóng đèn natri. Bộ đèn cung cấp khả năng hiển thị màu sắc khá thấp. Giá trị chỉ số dao động trong khoảng 40.
- Đèn huỳnh quang thủy ngân hồ quang. Theo giá trị của chúng, chúng là khoảng natri. Phổ màu xanh chiếm ưu thế, do đó, DRL không được sử dụng để trồng cây.
- Bóng đèn huỳnh quang. Phạm vi thay đổi có thể thay đổi đáng kể: từ 60 đến 90. Giá trị chính xác phụ thuộc vào phosphor được sử dụng.
Bóng đèn LED chiếm vị trí trung gian với các chỉ số từ 70-90 trên thang CRI.
Ảnh hưởng đến mọi người
Bạn nên biết bóng đèn LED có thể ảnh hưởng đến con người như thế nào:
- Lượng điện năng tiêu thụ chủ yếu chuyển sang bức xạ ánh sáng. Phần năng lượng còn lại được dùng để sưởi ấm, nhưng giá trị của nó rất nhỏ nên băng sẽ không tan chảy trong vài phút nếu đưa nó lại gần. Vì vậy, không cần phải sợ bỏng.
- Bóng đèn LED không chứa kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ hoặc chất độc hại.
Nếu bị hỏng, bóng đèn LED sẽ ít gây hại cho sức khỏe con người hơn tất cả các lựa chọn khác. Vì vậy, tốt hơn là phụ thuộc vào nguồn sáng như vậy hơn là các loại đèn khác nguy hiểm hơn.