LED 스트립 조명용 SDCM의 모든 것

역동적이고 끊임없이 혁신하는 LED 조명의 세계에서 색 일관성에 대한 고객의 요구를 충족하는 것은 필수적인 요소가 되었습니다. SDCM(표준 색 일치 편차)은 LED 조명 솔루션에서 색온도 균일성을 보장하는 데 중요한 역할을 하는 핵심 지표입니다.

색조가 다른 두 개의 LED 조명을 나란히 배치했다고 상상해 보세요. 빛의 색이 일정하지 않아 이상하고 시각적으로 불편하지 않을까요? LED 조명에서 이러한 오류를 방지하려면 SDCM을 고려하는 것이 중요합니다. 이 기술은 조명 색상의 일관성을 측정하고 균일하고 완벽한 조명 출력을 보장합니다. 이 글에서는 LED 스트립용 SDCM에 대한 모든 정보를 자세히 살펴보고 프로젝트에 적합한 LED 스트립을 선택합니다.

SDCM이란 무엇인가요?

SDCM은 "컬러 매칭 표준 편차"의 약자입니다. SDCM은 광원의 색상 일치 정확도를 설명하기 위해 맥도날드 타원에서 빛의 색상 편차를 설명하기 위해 LED 조명에서 사용되는 공식 단위입니다. 맥도날드 타원은 동일한 제품군의 LED 조명이 색상 일관성 측면에서 표준에서 얼마나 벗어나는지를 보여줍니다.

맥아담 타원은 과학자 데이비드 맥아담이 발명했습니다. 맥아담의 측정에 따르면 관찰자가 만든 모든 성냥은 CIE 1931 색도 다이어그램의 타원 안에 속합니다. 측정은 색도 다이어그램의 25개 지점에서 이루어졌습니다. 테스트한 색상에 따라 차트에서 타원의 크기와 방향이 상당히 달라지는 것으로 나타났습니다.

위의 색도 다이어그램에 25개의 타원이 표시되어 있습니다. 맥아담은 피험자 중 50%가 색 차이를 관찰하고 50%가 색 차이를 관찰하지 않은 색 좌표를 확인했습니다. 이 영역은 타원형으로 보입니다. 이를 1 SDCM(1 맥아담스 타원)이라고도 합니다. 2 SDCM 편차를 사용하면 타원의 크기가 두 배가 되므로 관찰되는 색상 차이의 수가 증가합니다.

이 단계는 서로 다른 가시성 정도를 나타냅니다. 맥아담 타원의 한 단계 내에서 색상 차이가 있는 경우 사람의 눈은 이를 인식하지 못합니다. 2단계 또는 3단계(3 SDCM)로도 변화가 거의 눈에 띄지 않습니다. 타원은 색온도 편차가 점진적임을 보여줍니다. 타원의 중앙은 LED 색온도에 대한 이상적인 목표 값을 나타내고 가장자리는 특정 '등급'에 허용되는 편차를 나타냅니다.

아래 표는 개요를 제공합니다:

크기 MacAdams 타원	가시성
1 SDCM	색상 차이가 거의 보이지 않음
2 SDCM	계측기로만 차이점을 확인할 수 있습니다.
3 SDCM	눈에 띄는 색상 차이 감소
4 SDCM	색상 차이 표시
5 SDCM	눈에 띄는 차이점 표시

LED 스트립에서 SDCM의 중요성

LED 스트립 및 조명기구의 경우 SDCM 값이 낮을수록 색상 일관성이 향상되어 제품의 전반적인 품질과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 고품질 LED 스트립 조명은 일반적으로 SDCM 값이 낮기 때문에 스트립의 길이 전체에 걸쳐 배치마다 일관된 색온도와 색조를 보장합니다. 이는 균일하고 전문적인 조명 환경을 조성하는 데 매우 중요합니다.

• 색상 일관성 및 균일성

낮은 SDCM은 색상 일관성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 이를 통해 광원이 동일하게 보이도록 할 수 있습니다. 따라서 색 일관성이 중요한 박물관, 미술관 또는 이와 유사한 용도의 조명을 구매할 때는 SDCM이 낮은 조명기구를 선택하세요.

• 시각적 편안함

SDCM이 높은 조명은 나란히 배치하면 매우 다르게 보입니다. 이러한 유형의 조명은 방문자에게 조명이 잘못 설정되었다는 생각을 자연스럽게 줄 수 있습니다. 이러한 일관성 없는 조명은 눈부심 문제를 일으키고 불편함을 느끼게 합니다. 따라서 부드럽고 균일한 조명을 위해 낮은 SDCM 조명을 사용하는 것이 중요합니다.

• LED 칩의 품질 유지

제조업체는 빛의 색상을 일관되게 유지하기 위해 SDCM을 표준으로 사용합니다. 결과적으로 방출되는 모든 칩은 동일한 색상입니다. 따라서 색상 일관성으로 인해 LED 스트립의 조명이 완벽하게 보입니다. 따라서 SDCM 값을 고려하면 최종 제품의 품질이 향상됩니다.

• 장기적 성과

조명기구의 색은 시간이 지남에 따라 서서히 변합니다. 따라서 높은 SDCM 램프를 사용하면 빛의 변화가 더 눈에 띄게 나타납니다. 반대로 낮은 SDCM 램프를 사용하면 색상 변화 문제를 최소화할 수 있습니다. 결과적으로 조명기구를 교체할 필요 없이 오랫동안 사용할 수 있습니다.

SDCM과 다른 색상 표시기 간의 관계

SDCM은 주로 색 일관성과 관련이 있지만, CCT(색온도) 및 CRI(연색성 지수)와 같은 다른 색 지표와도 밀접한 관련이 있습니다. SDCM 값이 좋은 LED 스트립과 조명기구는 일반적으로 색온도가 일정하고 CRI가 높으며 전반적인 조명 품질에 기여합니다.

SDCM과 CCT의 관계

CCT는 켈빈 단위의 백색광 색조를 측정하는 수치로, CCT가 높을수록 빛이 차가워지고 CCT가 낮을수록 빛이 따뜻해집니다. 그러나 CCT 값을 확인할 수 있더라도 빛의 색에 상당한 차이가 있음을 알 수 있습니다. 예를 들어 CCT가 3000K인 스트립은 녹색, 따뜻한 흰색 또는 빨간색으로 보일 수 있습니다. 이러한 색상 차이가 있어도 여전히 3000K 전구라고 불립니다. 따라서 CCT는 기본적으로 색온도 값이 변동하는 색온도 범위라고 할 수 있습니다.

그렇다면 빛의 정확한 색을 어떻게 식별할 수 있을까요? 정확한 빛의 색을 감지하려면 SDCM을 고려해야 하는데, 이제 예를 들어 보겠습니다:

위의 그래프에서 웜 화이트 CCT = 3061K로 표준 광원의 5 SDCM 이내, 즉 SDCM <5임을 알 수 있습니다.

이 그래프에서 따뜻한 흰색 CCT = 3078K는 위의 3061K 색온도 값과 크게 다르지 않음을 알 수 있습니다. 이 값과 표준 3000K 사이의 SDCM은 이미 SDCM> 7인 5 SDCM을 벗어났고 SDCM이 너무 많이 편차가 납니다. 따라서 이미 색상 차이가 있습니다.

SDCM과 CRI의 관계

CRI는 밝은 색상과 관련된 또 다른 지표입니다. 인공 조명 아래에서 물체의 색 정확도를 결정합니다. 0에서 100까지의 척도에서 CRI 값이 높을수록(100에 가까울수록) 색 재현이 더 자연스럽다는 것을 의미합니다. CRI는 여러 광원에 걸친 색상의 일관성이 아니라 색 재현의 품질을 반영하며, 이것이 바로 SDCM의 역할입니다.

SDCM은 다른 대상 광원과 비교하여 빛의 색상 변화를 결정합니다. SDCM이 낮을수록 색 변화가 적고 색 출력이 비슷합니다. 높은 CRI 광원은 여전히 외관에 차이가 있을 수 있으며(SDCM 값이 크게 다른 경우), SDCM 지원 CRI는 색상이 정확할 뿐만 아니라 일관성을 유지하도록 보장합니다. 결과적으로 CRI가 높은 LED 스트립 및 낮은 SDCM으로 고품질 조명을 제공합니다.

이러한 높은 CRI 및 낮은 SDCM 스트립을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다:

• 더 높은 색상 정확도

• 색상 일관성 및 균일한 조명

• 눈부심 문제 및 눈의 피로 감소

• 편안한 시야

또한 상업용 조명에는 높은 CRI와 낮은 SDCM LED 스트립이 매우 중요합니다. 소매점에서는 높은 CRI 테이프 조명이 고객에게 제품의 정확한 색상을 보여줍니다. 마찬가지로 낮은 SDCM 조명 아래에서 쇼핑할 때는 편안하고 균일한 조명 설정을 얻을 수 있습니다.

SDCM과 색수차의 관계

색수차는 색의 차이, 즉 두 빛깔의 X와 Y 좌표 값의 차이를 말하며, 그 간격이 작을수록 색수차가 작아집니다.

SDCM은 제품의 X, Y 값과 표준 광원의 X, Y 값의 차이로, 거리가 작을수록 SDCM이 낮아집니다.

다음은 그 예입니다:

샘플 A는 3 SDCM, B는 3 SDCM, D는 5 SDCM이며, B의 x 좌표값에서 A의 x 좌표값을 빼면 +0.0099와 같은 결과가 나옵니다. 동일한 알고리즘을 사용하면 y 좌표의 차이는 +0.0148이 되므로 AB의 색차는 (X = +0.0099, Y = +0.0148), AD의 색차는 (X = +0.0030, Y = -0.0041)이 됩니다.

A와 B의 색상 차이가 A와 D의 차이보다 크다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 A와 B의 SDCM은 동일하며 둘 다 3 SDCM인 반면 A와 D의 SDCM은 2이므로 SDCM과 색상 차이가 다릅니다.

아래 그림은 3000K 색온도에서 2단계, 3단계, 5단계, 7단계의 SDCM에서 방출되는 빛의 색상 차이를 보여줍니다:

위의 비교 차트에서 이를 확인할 수 있습니다:

1. SDCM 2 단계 사람의 눈은 기본적으로 색상 차이를 볼 수 없습니다. SDCM 3 단계 색상 차이가 더 작습니다. 5 단계 및 7 단계 SDCM 색상 차이가 더 분명합니다.

2. SDCM 3단계는 사람의 눈 인식의 중요한 가치입니다.

맥아담 실험은 선형 관계의 존재 여부와 색상 일치 표준 편차, 즉 표준 편차의 3배(즉, 3단계의 위치)가 바로 지각된 색상 차이라는 것을 증명했습니다. 두 색상 좌표가 2단계 맥아담 타원 내에 있으면(즉, 두 단계 내에 있으면) 사람의 눈으로는 두 색상의 차이를 거의 볼 수 없습니다.

3번 맥아담 타원의 경계와 3번 맥아담 타원의 중심에 해당하는 색의 차이가 육안으로 감지할 수 있는 색수차이며, SDCM이 클수록 색수차가 커집니다.

SDCM과 Duv의 관계

Duv는 "델타 UV"의 약자입니다. 이것은 색도 다이어그램에서 빛의 색상과 순수한 흰색 사이의 변화를 나타내는 LED 조명의 또 다른 측정 기준입니다. 이는 백색광이 녹색 또는 분홍색 색조를 띠는지를 나타냅니다.

Duv 값은 양수 또는 음수일 수 있으며, 광원의 색도 지점이 플랑크 트레이스보다 높으면 양수, 광원의 색도 지점이 플랑크 트레이스보다 낮으면 음수입니다. 듀브 값이 0보다 크면 포지티브 듀브라고 합니다. 빛의 색이 더 차가워 보이고 녹색을 띠게 됩니다. 마찬가지로 Duv가 0보다 낮으면 빛이 분홍빛을 띠고 따뜻한 색조를 띠는 것처럼 보입니다. 따라서 정확성을 높이려면 항상 Duv를 0으로 선택해야 합니다. 이렇게 하면 색상이 원하는 CCT 모양에서 벗어나지 않습니다.

동일한 CCT 및 SDCM을 사용하는 램프는 서로 다른 Duv 값으로 인해 다르게 보일 수 있습니다.

예를 들어 4000K CCT와 SDCM 1을 가진 두 개의 LED가 있다고 가정합니다. 한 개의 조명은 +0.003의 양의 Duv를 가지고 있고 다른 하나는 -0.003의 음의 Duv를 가지고 있다고 가정해 봅시다. 이제 두 조명의 CCT와 SDCM이 동일하더라도 양의 Duv를 가진 조명이 녹색으로 표시됩니다. 동시에 음의 Duv를 가진 빛은 더 따뜻한 분홍색으로 나타납니다.

따라서 조명을 일정하게 유지하려면 조도 값을 고려하는 것이 중요합니다.

LED 산업을 위한 SDCM 표준

현재 국제 SDCM 표준에는 크게 세 가지 유형이 있습니다:

1. 북미 에너지 스타 표준

LED 특성에 따른 에너지 스타 ANSI C78.376, 색 허용 오차 ≤ 7 SDCM.

색온도 범위	ANSI C78.377
	3 단계	거리	5단계	거리	7단계	거리
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. EU IEC 표준

LED 분할 영역을 규제하는 기술 요구 사항에 따른 EU 표준 ERP, 색 허용 오차 ≤ 6SDCM.

색온도 범위	IEC 60081
	3 단계	거리	5단계	거리	7단계	거리
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. 중국 국가 표준

중국 표준 GB10682-2002, 색 공차 ≤ 5 SDCM에 대한 양면 형광등 성능 요구 사항은 LED 램프의 색 공차에 대한 참조로 사용할 수 있습니다.

다양한 LED 조명에 SDCM 적용

SDCM의 중요성은 상업용 조명, 박물관 디스플레이 또는 고급 인테리어 장식과 같은 특정 애플리케이션에서 특히 두드러집니다. 이러한 시나리오에서는 시각적 일관성과 전문성을 보장하기 위해 매우 높은 색상 일관성이 필요합니다. 따라서 건축 조명, 소매 및 상업 공간, 가정 및 사무실 조명과 같은 고품질 LED 스트립 및 LED 조명기구의 선택과 사용에는 SDCM 값을 이해하고 제어하는 것이 중요합니다.

LED 스트립이나 LED 조명기구를 구매할 때 모두가 비교하는 일반적인 지표는 CCT와 CRI이지만, 문제는 이 두 가지 지표만으로는 조명의 색상 일관성을 보장할 수 없다는 것입니다. 위의 예에서 설명한 것처럼 CCT가 동일한 두 개의 LED 스트립은 SDCM 값으로 인해 서로 다르게 보일 수 있습니다. 따라서 색상 일관성을 보장하려면 SDCM을 건너뛸 수밖에 없습니다.

실내 공간 또는 정확한 색상 유지가 필요한 애플리케이션은 일반적으로 색상 일관성을 보장하고 공간을 컴팩트하게 조명하기 위해 SDCM이 적게 필요합니다. 일반적으로 실내 조명은 처음 3개의 SDCM을 사용하는 것이 가장 적합하지만 실외 공간에서는 더 많은 색상 파생물을 가진 LED 조명기구를 사용하는 것이 좋습니다. 조명 요구 사항에 따라 5 SDCM 이상을 선택할 수 있습니다.

애플리케이션	추천 SDCM
미술관 및 박물관	1-2 단계 SDCM
의료 시설	1-2 단계 SDCM
주거 공간	1-3 단계 SDCM
사무실 공간	3-4 단계 SDCM
제조 및 산업	4-5 단계 SDCM
실외 조명	5단계 이상 SDCM

SDCM을 테스트하는 방법?

일반적으로 LED 제조업체는 SDCM 표준을 사용하여 LED 칩을 분류하고 선택합니다. SDCM 값을 엄격하게 제어함으로써 보다 일관된 색상의 LED 조명을 생산할 수 있습니다. 이러한 분류 및 선택 프로세스는 다양한 애플리케이션에서 최종 제품의 품질과 일관성을 개선하는 데 도움이 됩니다.

완성된 LED 램프의 SDCM 값을 정확하게 측정하고 제어하는 것은 기술적으로 어려운 과제입니다. 이를 위해서는 전문 측정 장비, 엄격한 품질 관리 프로세스, 신뢰할 수 있는 제조업체가 필요합니다. LED 조명기구 제조업체는 더 낮은 SDCM 값과 더 나은 색상 일관성을 달성하기 위해 생산 기술과 테스트 방법을 지속적으로 개선하고 있습니다.

LED 스트립의 SDCM은 분광계에 연결된 대형 적분 구 기계를 사용하여 테스트하여 LED 칩의 색상 일관성을 확인합니다.

테스트 보고서의 오른쪽 상단 모서리에서 이 램프의 SDCM 값인 1.5 SDCM을 확인할 수 있습니다. 이는 표준 값에 매우 가깝습니다.

결론

SDCM은 색상 일관성과 직접적이고 밀접한 관계가 있으며, 색상 차이를 측정하고 표현하는 표준화된 방법을 제공하고 여러 배치의 LED 제품 또는 여러 제조업체 간의 색상 일관성을 객관적으로 비교할 수 있습니다. SDCM 값이 낮을수록 색상 일관성이 높아지며, 이는 고품질 조명 효과가 필요한 애플리케이션에 특히 중요합니다.

LED 스트립 및 조명기구의 경우 SDCM 값이 낮을수록 색상 일관성이 향상되어 제품의 전반적인 품질과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 고품질 LED 조명은 일반적으로 SDCM 값이 낮기 때문에 스트립의 전체 길이와 배치마다 일관된 색온도와 색조를 보장합니다. 이는 균일하고 전문적인 조명 환경을 조성하는 데 매우 중요합니다.

조명 디자이너와 최종 사용자의 경우 SDCM 값을 이해하면 보다 현명한 제품 선택에 도움이 될 수 있습니다. 특정 애플리케이션에 가장 적합한 제품을 선택할 수 있도록 다양한 LED 스트립 제품의 색상 일관성을 평가하고 비교할 수 있는 객관적인 기준을 제공합니다.

SDCM은 조명 기구 간의 색상 일관성을 보장하는 중요한 매트릭스입니다. 그러나 항상 램프에 적합한 SDCM을 선택하고 실내에서는 항상 낮은 SDCM 램프를 사용해야 합니다. 이렇게 하면 방 전체에 균일하고 일관된 조명을 보장할 수 있습니다. 또한 SDCM을 테스트하고 엄격한 값을 유지하는 평판이 좋은 브랜드의 램프를 구입하세요.