Tỷ lệ CRI cao và M/P thấp: Bạn có thể có cả hai trong hệ thống chiếu sáng LED không?

Tỷ lệ CRI cao và M/P thấp: Bạn có thể có cả hai trong hệ thống chiếu sáng LED không?

Gần đây, một nhà thiết kế ánh sáng kể cho chúng tôi nghe về một công việc mà khách hàng có hai yêu cầu. Để hiển thị chính xác tác phẩm nghệ thuật, ánh sáng phòng trưng bày cần có ít nhất 95 CRI. Để bảo vệ sức khỏe của du khách, người ta phải giảm tiếp xúc với ánh sáng xanh. Hai yêu cầu này mâu thuẫn với nhau. Bài viết này thảo luận lý do tại sao lại như vậy và đưa ra giải pháp.

Sự bất đồng giữa hai biện pháp hữu ích

Cả tỷ lệ M/P thấp và CRI cao đều lý tưởng. Vấn đề là việc thực hiện cả hai điều đó trong một nguồn sáng tĩnh duy nhất là một thách thức về mặt vật lý. Bạn phải nắm bắt được từng thước đo thực sự đo lường điều gì để hiểu được lý do tại sao.

Khi nguồn sáng có CRI cao, nó sẽ hiển thị chính xác màu sắc của vật thể khi so sánh với ánh sáng tham chiếu. Điểm trên 90 được coi là đặc biệt. Điều này rất quan trọng trong những tình huống mà độ trung thực của màu sắc là quan trọng, chẳng hạn như triển lãm nghệ thuật, trưng bày bán lẻ và kiểm tra y tế.

Tác động có thể có của ánh sáng đối với nhịp sinh học được đo bằng tỷ lệ M/P, viết tắt của lux melanopic và lux quang. Năng lượng ánh sáng xanh ít hơn so với độ sáng cảm nhận được biểu thị bằng tỷ lệ M/P thấp hơn. Điều này áp dụng cho khu vực bệnh viện, phòng ngủ và bất kỳ khu vực nào được sử dụng vào ban đêm.

Vật lý của sự đánh đổi{0}}

Quá trình sản xuất đèn LED là nguồn gốc của xung đột. Có thể đạt được tỷ lệ M/P rất thấp khoảng 0,12 bằng cách sử dụng đèn LED có CRI thấp, chẳng hạn như đèn LED màu hổ phách có đèn LEDphổ hẹp 590nm. Đường cong quang, đo độ sáng, chiếm phần lớn năng lượng của nó, trong khi đường cong hắc tố, đo ánh sáng xanh gây ra sự tỉnh táo, chiếm rất ít năng lượng. Tuy nhiên, đèn LED màu hổ phách này không phù hợp để chiếu sáng thông thường do khả năng hiển thị màu kém.

Nhà sản xuất cần bổ sung thêm nhiều bước sóng để tăng CRI. Khả năng hiển thị màu ấm được tăng cường nhờ màu đỏ và đỏ đậm. Tông màu lạnh bị ảnh hưởng bởi các khoảng trống trong quang phổ được lấp đầy bởi các bước sóng màu lục lam và xanh lam. Quang phổ trở nên đầy đủ hơn và CRI tăng lên khi thêm các bước sóng bổ sung. Tuy nhiên, cũng có sự gia tăng năng lượng bên dưới đường cong hắc tố.

Đây là trực tiếpđược thử nghiệm bởi Waveform Lighting. Họ so sánh một đèn halogen có CRI hoàn hảo là 100 với ba đèn LED 3000K có giá trị CRI là 82, 91 và 97. Tỷ lệ M/P là 0,513, 0,546, 0,548 và 0,581 đã được tìm thấy trong dữ liệu. Tỷ lệ M/P tăng song song với CRI. Sẽ luôn có nhiều năng lượng ánh sáng xanh hơn trong quang phổ lớn hơn.

Hạn chế của sự lựa chọn tĩnh

Bất kỳ nguồn sáng tĩnh, đơn lẻ nào cũng cần có sự thỏa hiệp do hạn chế vật lý này. Màu sắc tuyệt vời và sự kích thích sinh học lớn hơn được mang lại bởi đèn-CRI cao,-M/P cao. Mặc dù ánh sáng xanh bị giảm đi nhờ đèn-CRI thấp,-M/P thấp nhưng màu sắc vẫn có vẻ sai lệch và thiếu sức sống.

Tầm quan trọng của điều này được thể hiện trong phòng bệnh nhân của bệnh viện. Để phân tích hiệu quả tông màu da và vết thương lành vào lúc 10 giờ sáng, bác sĩ cần95 CRIánh sáng ở mức 4000K. Để khuyến khích sự chú ý, ánh sáng phải có tỷ lệ M/P lớn hơn. Để thúc đẩy giấc ngủ thoải mái lúc 10 giờ tối, cùng một bệnh nhân cần ánh sáng CRI 95 ở 2700K với tỷ lệ M/P thấp. Trong cùng một căn phòng vào cùng một ngày, có hai nhu cầu về quang phổ hoàn toàn khác biệt.

Ánh sáng trắng năng động là câu trả lời

Giải pháp cho vấn đề nan giải này là ngừng coi ánh sáng là tĩnh. Đèn LED trắng ấm và mát được kết hợp trong hệ thống đèn LED đa kênh-để tạo ra màu trắng động, còn được gọi là màu trắng có thể điều chỉnh. Để tạo ra bất kỳ nhiệt độ màu nào dọc theo đường cong Planckian, một hệ thống điều khiển sẽ điều chỉnh hỗn hợp.

Hàm lượng quang phổ màu xanh lam giảm đáng kể khi hệ thống màu trắng có thể điều chỉnh được giảm độ sáng từ 4000K xuống 2700K. Vì năng lượng bước sóng-ngắn được giải phóng ít hơn nên tỷ lệ M/P giảm xuống một cách tự nhiên. Ánh sáng có hiệu ứng sinh học ít hơn đáng kể và ấm áp về mặt thị giác ở mức 2700K. Nó hấp dẫn hơn và mát hơn ở mức 4000K.

Lợi ích lớn nhất là CRI duy trì ở mức cao trên toàn phổ. Tỷ lệ M/P thay đổi theo nhiệt độ màu và-hệ thống màu trắng có thể điều chỉnh được thiết kế tốt có thể duy trì 90 CRI trở lên từ 2700K đến 5000K.

Khung cho thiết kế sinh học

Lịch trình chiếu sáng khác nhau được yêu cầu cho các vị trí khác nhau. Các khuyến nghị được liệt kê dưới đây đóng vai trò là nền tảng cho các thông số kỹ thuật thiết kế.

Để tỉnh táo, môi trường văn phòng được hưởng lợi từ 4000K ở mức tối thiểu 90 CRI vào buổi sáng và 3000K vào cuối buổi chiều. Phòng bệnh nhân của cơ sở chăm sóc sức khỏe nên sử dụng 4000K đến 5000K trong quá trình khám trong ngày và 2700K sau 8 giờ tối, với tối thiểu 90 CRI trong suốt quá trình khám. Trong giờ làm việc, phòng trưng bày nghệ thuật và cơ sở bán lẻ có thể sử dụng từ 3500K đến 4000K, chuyển sang tông màu ấm hơn nếu các sự kiện được tiến hành vào buổi tối. Với tất cả các cài đặt ở mức 90 CRI trở lên, phòng ngủ dân cư nên sử dụng 4000K vào buổi sáng và 2700K trở xuống sau khi mặt trời lặn.

Đảm bảo CRI duy trì trên 90 trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ màu khi chọn sản phẩm để lắp đặt màu trắng sinh động. Kiểm tra tính tương thích với hệ thống điều khiển của bạn (DALI, DMX hoặc giao thức không dây) và xác nhận phạm vi điều chỉnh độ sáng. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng ở tất cả các cài đặt điều chỉnh độ sáng, tổ hợp trình điều khiển và đèn LED tạo ra hiệu suất thực sự không nhấp nháy.

Việc lựa chọn giữa tỷ lệ M/P thấp và CRI cao không còn phải tranh cãi nữa. Cả hai không thể được phân phối đồng thời bởi một bóng đèn tĩnh. Tuy nhiên, một hệ thống thông minh có thể cung cấp cả hai yếu tố này vào những khoảng thời gian khác nhau trong ngày, kết hợp phổ tần thích hợp với hoạt động thích hợp vào thời điểm thích hợp.

Câu hỏi thường gặp

Liên hệ

Kevin Rao

Email:bwzm12@benweilighting.com

Điện thoại/Whatsapp:+8619972563753