Tout savoir sur le DDCM pour les bandes LED

Dans le monde dynamique et toujours innovant de l'éclairage LED, répondre aux demandes des clients en matière de cohérence des couleurs est devenu un aspect essentiel. L'écart-type de correspondance des couleurs (SDCM) est une mesure clé qui joue un rôle essentiel pour garantir l'uniformité de la température de couleur dans les solutions d'éclairage à LED.

Imaginez que vous placiez côte à côte deux lampes LED de teintes différentes. Cette incohérence dans la couleur de la lumière vous paraîtrait-elle étrange et visuellement inconfortable ? Pour éviter de telles défaillances dans l'éclairage LED, il est important de prendre en compte le SDCM. Il mesure la cohérence des couleurs de la lumière et garantit une sortie lumineuse uniforme et parfaite. Dans cet article, nous examinerons toutes les informations relatives au SDCM pour les barrettes de LED et choisirons la bonne barrette de LED pour votre projet.

Qu'est-ce que le DDCM ?

SDCM est l'abréviation de "Standard Deviation of Color Matching" (écart-type de la correspondance des couleurs). Le SDCM est l'unité officielle utilisée dans l'éclairage LED pour décrire la déviation de la couleur de la lumière par rapport à l'ellipse de McAdam pour décrire la précision de la correspondance des couleurs d'une source lumineuse. L'ellipse de McDonald montre à quel point les éclairages LED d'une même famille de produits s'écartent de la norme en termes de cohérence des couleurs.

L'ellipse de McAdam a été inventée par le scientifique David McAdam. Les mesures de McAdam montrent que toutes les allumettes fabriquées par l'observateur se situent à l'intérieur de l'ellipse du diagramme de chromaticité de la CIE de 1931. Les mesures ont été effectuées en 25 points du diagramme de chromaticité. Selon la couleur testée, la taille et l'orientation des ellipses sur le diagramme varient considérablement.

Les 25 ellipses sont représentées sur le diagramme de chromaticité ci-dessus. MacAdam a identifié les coordonnées de couleur où 50% des sujets ont observé une différence de couleur et 50% des sujets n'ont pas observé de différence de couleur. Cette zone semble être elliptique. Elle est également appelée 1 SDCM (1 MacAdams ellipse). Avec un écart de 2 SDCM, le nombre de différences de couleur observées augmentera car l'ellipse doublera de taille.

Ces étapes décrivent différents degrés de visibilité. S'il existe une différence de couleur à l'intérieur d'un pas de l'ellipse de MacAdam, l'œil humain ne la reconnaîtra pas. Même avec deux ou trois pas (3 SDCM), le changement est à peine perceptible. L'ellipse montre que l'écart de température de couleur est progressif. Le centre de l'ellipse indique la valeur cible idéale pour la température de couleur de la LED, et les bords indiquent l'écart admissible pour un "grade" particulier.

Le tableau ci-dessous en donne un aperçu :

Taille MacAdams Ellipse	Visibilité
1 DDCM	Pratiquement aucune différence de couleur n'est visible
2 SDCM	Les différences ne sont visibles qu'à l'aide d'instruments
3 SDCM	Moins de différence de couleur visible
4 SDCM	Différence de couleur visible
5 SDCM	Différence marquée visible

L'importance du SDCM dans les bandes LED

Pour les bandes de LED et les luminaires, des valeurs SDCM plus faibles indiquent une meilleure cohérence des couleurs, ce qui a un impact direct sur la qualité et les performances globales du produit. Bande LED de haute qualité a généralement une faible valeur SDCM, ce qui garantit une température de couleur et une teinte constantes sur toute la longueur de la bande et d'un lot à l'autre. Cette caractéristique est essentielle pour créer un environnement lumineux uniforme et professionnel.

• Cohérence et uniformité des couleurs

Un faible SDCM est essentiel pour maintenir la cohérence des couleurs. Cela permet de s'assurer que les sources lumineuses ont le même aspect. Par conséquent, lors de l'achat d'éclairage pour les musées, les galeries d'art ou des applications similaires où la cohérence des couleurs est importante, il convient de rechercher des luminaires à faible SDCM.

• Confort visuel

Les lumières avec un SDCM élevé ont un aspect très différent lorsqu'elles sont placées l'une à côté de l'autre. Ce type d'éclairage donnera naturellement à tout visiteur l'impression que les lumières sont mal réglées. Cet éclairage incohérent crée des problèmes d'aveuglement et vous met mal à l'aise. C'est pourquoi il est important d'utiliser des éclairages à faible SDCM pour obtenir un éclairage homogène et régulier.

• Maintien de la qualité des puces LED

Les fabricants utilisent le SDCM comme norme pour assurer la cohérence de la couleur de la lumière. Par conséquent, toutes les puces émises sont de la même couleur. En raison de la cohérence des couleurs, l'éclairage de la bande de LED semble impeccable. Par conséquent, la prise en compte de la valeur SDCM améliore la qualité du produit final.

• Performance à long terme

La couleur d'un luminaire change progressivement avec le temps. Par conséquent, si vous utilisez des lampes à DDCM élevé, le changement de lumière sera plus perceptible. Inversement, si vous utilisez des lampes à faible SDCM, vous minimiserez les problèmes de changement de couleur. Par conséquent, vous pouvez utiliser vos luminaires pendant longtemps sans avoir à les remplacer.

Relation entre le SDCM et d'autres indicateurs de couleur

Bien que le SDCM concerne principalement la cohérence des couleurs, il est étroitement lié à d'autres indicateurs de couleur tels que la CCT (température de couleur) et l'IRC (indice de rendu des couleurs). Les bandes de LED et les luminaires présentant de bonnes valeurs SDCM ont généralement une température de couleur homogène et un IRC élevé, ce qui contribue à la qualité globale de l'éclairage.

Relation entre le SDCM et le CCT

L'indice CCT est une mesure de la teinte de la lumière blanche en Kelvins ; plus l'indice CCT est élevé, plus la lumière est froide, et plus l'indice CCT est bas, plus la lumière est chaude. Cependant, même si vous pouvez déterminer la valeur de l'indice CCT, vous pouvez encore trouver des différences significatives dans la couleur de la lumière. Par exemple, une bande avec un TCC de 3000K peut apparaître verte, blanc chaud ou rouge. Malgré ces différences de couleur, on parle toujours d'ampoules 3000K. On peut donc dire que l'indice CCT est essentiellement une plage de températures de couleur dans laquelle la valeur de la température de couleur fluctue.

Comment identifier la couleur exacte de la lumière ? Pour détecter la couleur exacte de la lumière, il faut prendre en compte le DDCM, dont voici un exemple :

Le graphique ci-dessus montre que le TCC blanc chaud = 3061K, ce qui correspond à 5 SDCM d'une source lumineuse standard, ou SDCM < 5.

Dans ce graphique, nous voyons que la température de couleur du blanc chaud est de 3078K, ce qui n'est pas très différent de la valeur de température de couleur de 3061K ci-dessus. Le SDCM entre cette valeur et la valeur standard de 3000K est déjà en dehors de 5 SDCM, c'est-à-dire SDCM > 7, et le SDCM s'écarte trop. Il y a donc déjà une différence de couleur entre les deux.

Relation entre le DDCM et l'IRC

L'IRC est un autre indicateur lié à la couleur de la lumière. Il détermine la précision des couleurs d'un objet sous un éclairage artificiel. Sur une échelle de 0 à 100, une valeur IRC élevée (proche de 100) signifie que la reproduction des couleurs est plus naturelle. L'IRC reflète la qualité de la reproduction des couleurs, et non la cohérence des couleurs entre plusieurs sources lumineuses, et c'est là que le DDCM entre en jeu.

Le SDCM détermine le décalage de couleur de la lumière par rapport à une autre source lumineuse cible. Un SDCM faible signifie un décalage de couleur moindre et un rendu de couleur similaire. Une source à IRC élevé peut encore présenter une différence d'aspect (si les valeurs SDCM sont très différentes), et l'IRC assisté par le SDCM garantit que la couleur n'est pas seulement précise, mais aussi cohérente. En conséquence, Bandes de LED avec un IRC élevé et un faible SDCM assurent un éclairage de haute qualité.

L'utilisation de ces bandes à IRC élevé et à faible SDCM présente les avantages suivants :

• Plus grande précision des couleurs

• Cohérence des couleurs et uniformité de l'éclairage

• Pas de problèmes d'éblouissement et moins de fatigue oculaire

• Vision confortable

En outre, les bandes de LED à IRC élevé et à faible SDCM sont essentielles pour l'éclairage commercial. Dans les magasins de détail, les bandes lumineuses à IRC élevé indiquent aux clients la couleur exacte du produit. De même, lorsque vous faites vos achats sous des lumières à faible SDCM, vous bénéficiez d'un éclairage confortable et uniforme.

Relation entre le SDCM et l'aberration chromatique

L'aberration chromatique est la différence de couleur, c'est-à-dire la différence entre les valeurs des coordonnées X et Y de deux couleurs claires ; plus l'écart est faible, plus l'aberration chromatique est réduite.

Le SDCM est la différence entre la valeur X, Y du produit et la valeur X, Y de la source lumineuse standard ; plus la distance est faible, plus le SDCM est bas.

En voici un exemple :

L'échantillon A mesure 3 SDCM, B mesure 3 SDCM et D mesure 5 SDCM. En soustrayant la valeur de la coordonnée x de A de la valeur de la coordonnée x de B, on obtient un résultat égal à +0,0099. Par le même algorithme, la différence dans la coordonnée y est égale à +0,0148, ce qui signifie que la différence de couleur pour AB est (X = +0,0099, Y = +0,0148), et la différence de couleur pour AD est (X = +0,0030, Y = -0,0041).

On peut constater que la différence de couleur entre A et B est plus grande que la différence entre A et D. Cependant, les SDCM de A et B sont égaux ; ils sont tous deux de 3 SDCM, alors que les SDCM de A et D sont de 2, de sorte que les SDCM et la différence de couleur sont différents.

La figure ci-dessous montre la différence de couleur de la lumière émise par le SDCM à 2 niveaux, 3 niveaux, 5 niveaux et 7 niveaux à une température de couleur de 3000K :

Le tableau comparatif ci-dessus le montre :

1. Les yeux humains ne peuvent pas voir la différence de couleur dans le DDCM 2 étapes ; la différence de couleur dans le DDCM 3 étapes est plus petite ; la différence de couleur dans le DDCM 5 étapes et 7 étapes est plus évidente.

2. SDCM 3 Le pas est la valeur critique de la reconnaissance de l'œil humain.

L'expérience de McAdam a prouvé que la différence de couleur perçue et l'écart-type de la correspondance des couleurs entre l'existence d'une relation linéaire, trois fois l'écart-type (c'est-à-dire l'emplacement des trois étapes), est juste une différence de couleur perçue. Si les deux coordonnées de couleur se situent à l'intérieur de l'ellipse de McAdam à deux pas (c'est-à-dire à l'intérieur de deux pas), l'œil humain peut difficilement voir la différence entre les deux couleurs.

La différence entre la couleur correspondant à la limite de l'ellipse de McAdam n° 3 et le centre de l'ellipse de McAdam n° 3 est l'aberration chromatique détectable par l'œil humain, et plus le SDCM est grand, plus l'aberration chromatique est importante.

Relation entre le DDCM et le Duv

Duv signifie "Delta UV". Il s'agit d'une autre mesure pour les lampes LED qui indique la variation entre la couleur de la lumière et le blanc pur dans le diagramme de chromaticité. Cela signifie que la lumière blanche a une teinte verte ou rose.

La valeur de Duv peut être positive ou négative, positive lorsque le point de chromaticité de la source lumineuse est supérieur à la trace de Planck et négative lorsque le point de chromaticité de la source lumineuse est inférieur à la trace de Planck. Lorsque la valeur de Duv est supérieure à zéro, on parle de Duv positif. La couleur de la lumière semble plus froide et a une teinte verdâtre. De même, lorsque la valeur Duv est inférieure à zéro, la lumière semble avoir une teinte rosée et est chaude. Par conséquent, pour être précis, vous devez toujours choisir un Duv nul. Cela permet de s'assurer que la couleur ne s'écarte pas de l'aspect CCT souhaité.

Les lampes ayant le même CCT et le même SDCM peuvent avoir un aspect différent en raison de valeurs Duv différentes.

Par exemple, prenons deux LED avec un CCT de 4000K et un SDCM de 1. Disons que l'une des lumières a un Duv positif de +0,003 et l'autre un Duv négatif de -0,003. Maintenant, même si elles ont le même TCC et le même SDCM, la lumière avec le Duv positif apparaîtra verte. Dans le même temps, la lumière avec un Duv négatif apparaîtra d'une couleur rose plus chaude.

Il est donc important de tenir compte de la valeur Duv pour que la lumière reste cohérente.

Norme SDCM pour l'industrie des LED

À l'heure actuelle, il existe trois principaux types de normes internationales en matière de DDCM :

1. Norme nord-américaine Energy Star

Energy Star ANSI C78.376, tolérance de couleur ≤ 7 SDCM, selon les caractéristiques des LED.

Plage de température de couleur	ANSI C78.377
	3 étapes	Distance	5 étapes	Distance	7 étapes	Distance
2700K	2670-2780K	110	2630-2830K	200	2580-2880K	300
3000K	2970-3120K	150	2920-3170K	250	2870-3220K	350
3500K	3360-3560K	200	3300-3650K	350	3230-3730K	500
4000K	3860-4110K	250	3770-4220K	450	3680-4330K	650
5000K	4860-5210K	350	4750-5300K	550	4650-5450K	900
6500K	6300-6800K	500	6150-6950K	800	6050-7150K	1100

2. Norme UE CEI

Norme européenne ERP, tolérance de couleur ≤ 6SDCM, selon les exigences techniques pour réguler la zone de division des LED.

Plage de température de couleur	IEC 60081
	3 étapes	Distance	5 étapes	Distance	7 étapes	Distance
2700K	2680-2790K	110	2640-2840K	200	2590-2890K	300
3000K	2865-3015K	150	2820-3070K	250	2770-3120K	350
3500K	3350-3550K	200	3280-3630K	350	3210-3710K	500
4000K	3910-4160K	250	3820-4270K	450	3740-4390K	650
5000K	4810-5160K	350	4720-5270K	550	4620-5420K	900
6500K	6200-6700K	500	6100-6900K	800	5950-7050K	1100

3. Norme nationale chinoise

La norme chinoise GB10682-2002, relative aux exigences de performance des lampes fluorescentes à double extrémité pour une tolérance de couleur ≤ 5 SDCM, peut être utilisée comme référence pour la tolérance de couleur des lampes à LED.

Application du SDCM à différents types d'éclairage LED

L'importance du DDCM est particulièrement évidente dans certaines applications, telles que l'éclairage commercial, les expositions dans les musées ou la décoration intérieure haut de gamme. Ces scénarios exigent une cohérence des couleurs extrêmement élevée pour garantir la cohérence visuelle et le professionnalisme. La compréhension et le contrôle des valeurs SDCM sont donc essentiels à la sélection et à l'utilisation de bandes LED et d'appareils d'éclairage LED de haute qualité, tels que l'éclairage architectural, les espaces commerciaux et de vente au détail, ainsi que l'éclairage des maisons et des bureaux.

Les paramètres communs que nous comparons tous lors de l'achat de bandes de LED ou de tout autre appareil à LED sont le CCT et l'IRC, mais le problème est que ces deux paramètres ne garantissent pas à eux seuls la cohérence de la couleur de la lumière. Comme nous l'avons vu dans l'exemple ci-dessus, deux barrettes de LED ayant le même CCT peuvent avoir un aspect différent en raison de la valeur SDCM. Par conséquent, pour garantir la cohérence des couleurs, vous n'avez pas d'autre choix que d'ignorer le SDCM.

Les espaces intérieurs, ou les applications qui nécessitent un maintien précis des couleurs, requièrent généralement moins de SDCM afin d'assurer la cohérence des couleurs et d'éclairer l'espace de manière compacte. En général, l'éclairage intérieur est mieux servi en utilisant les 3 premiers SDCM ; cependant, dans les espaces extérieurs, les luminaires LED avec plus de dérivés de couleur sont parfaits. Vous pouvez choisir 5 SDCM ou plus en fonction de vos besoins d'éclairage.

Application	DDCM suggéré
Galeries d'art et musées	1-2 Étape SDCM
Établissements de soins de santé	1-2 Étape SDCM
Espaces résidentiels	1-3 Étape SDCM
Espaces de bureaux	3-4 Étape SDCM
Industrie manufacturière et industrielle	4-5 Étape SDCM
Eclairage extérieur	5 ou plus Étape SDCM

Comment tester le DDCM ?

En général, les fabricants de LED utilisent la norme SDCM pour classer et sélectionner les puces LED. En contrôlant étroitement les valeurs SDCM, ils peuvent produire des lumières LED avec des couleurs plus homogènes. Ce processus de tri et de sélection permet d'améliorer la qualité et la cohérence du produit final pour une variété d'applications.

Mesurer et contrôler avec précision la valeur SDCM des lampes LED finies est un défi technique. Cela nécessite un équipement de mesure spécialisé, des processus de contrôle de la qualité rigoureux et des fabricants fiables. Les fabricants de luminaires à LED améliorent continuellement leurs techniques de production et leurs méthodes de test afin de réduire les valeurs SDCM et d'améliorer la cohérence des couleurs.

Le SDCM d'une bande de LED est testé à l'aide d'une grande machine à sphère d'intégration, qui est connectée à un spectromètre pour déterminer la cohérence de la couleur des puces LED.

Vous pouvez voir la valeur SDCM pour cette lampe dans le coin supérieur droit du rapport d'essai, 1,5 SDCM. Cette valeur est très proche de la valeur standard.

Conclusion

Le SDCM a un lien direct et étroit avec la cohérence des couleurs ; il fournit un moyen normalisé de mesurer et d'exprimer les différences de couleur et permet de comparer objectivement la cohérence des couleurs entre différents lots de produits LED ou différents fabricants. Plus la valeur SDCM est faible, plus la cohérence des couleurs est élevée, ce qui est particulièrement important pour les applications nécessitant des effets d'éclairage de haute qualité.

Pour les bandes de LED et les luminaires, des valeurs SDCM plus faibles indiquent une meilleure cohérence des couleurs, ce qui affecte directement la qualité et la performance globales du produit. Les éclairages à LED de haute qualité ont généralement une faible valeur SDCM, ce qui garantit une température de couleur et une teinte homogènes sur toute la longueur de la bande et d'un lot à l'autre. Cette caractéristique est essentielle pour créer un environnement lumineux uniforme et professionnel.

Pour les concepteurs d'éclairage et les utilisateurs finaux, la compréhension des valeurs SDCM peut aider à faire des choix de produits plus éclairés. Il s'agit d'une norme objective permettant d'évaluer et de comparer la cohérence des couleurs de différentes bandes de LED afin de sélectionner le produit le plus approprié pour une application donnée.

Le SDCM est une matrice importante pour assurer la cohérence des couleurs entre les luminaires. Cependant, vous devez toujours choisir le bon SDCM pour vos lampes et toujours utiliser des lampes à faible SDCM dans la pièce. Cela permettra d'assurer un éclairage homogène et cohérent dans toute la pièce. En outre, achetez des lampes d'une marque réputée qui teste le SDCM et maintient des valeurs strictes.