In de dynamische en steeds innoverende wereld van LED verlichting is het voldoen aan de eisen van de klant voor kleurconsistentie een essentieel aspect geworden. Standard Deviation of Color Matching (SDCM) is een belangrijke metriek die een kritieke rol speelt bij het garanderen van de uniformiteit van de kleurtemperatuur in LED verlichtingsoplossingen.
Stelt u zich eens voor dat u twee LED lampen met verschillende tinten naast elkaar plaatst - zou deze inconsistente lichtkleur u vreemd en visueel ongemakkelijk vinden? Om dergelijke fouten in LED-verlichting te voorkomen, is het belangrijk om SDCM te overwegen. Het meet de consistentie van lichtkleuren en zorgt voor een uniforme en vlekkeloze lichtuitvoer. In dit artikel duiken we in alle informatie over SDCM voor LED strips en kiezen we de juiste LED strip voor jouw project.
Wat is SDCM?
SDCM staat voor "Standard Deviation of Color Matching". SDCM is de officiële eenheid die in LED-verlichting wordt gebruikt om de afwijking van de lichtkleur van de McAdam's ellips te beschrijven om de kleuraanpassingsnauwkeurigheid van een lichtbron te beschrijven. De McDonald's ellips laat zien hoeveel LED verlichting in dezelfde productfamilie afwijkt van de standaard in termen van kleurconsistentie.
De McAdam ellips is uitgevonden door wetenschapper David McAdam. McAdams metingen tonen aan dat alle door de waarnemer gemaakte lucifers binnen de ellips op het kleurendiagram van de CIE uit 1931 vallen. De metingen werden gedaan op 25 punten van het kleurendiagram. Afhankelijk van de geteste kleur bleken de grootte en oriëntatie van de ellipsen op het diagram aanzienlijk te variëren.
De 25 ellipsen worden weergegeven in het bovenstaande kleurendiagram. MacAdam identificeerde de kleurcoördinaten waar 50% van de proefpersonen een kleurverschil waarnam en 50% van de proefpersonen geen kleurverschil waarnam. Dit gebied lijkt elliptisch te zijn. Het wordt ook wel 1 SDCM (1 MacAdams ellips) genoemd. Bij een afwijking van 2 SDCM zal het aantal waargenomen kleurverschillen toenemen omdat de ellips twee keer zo groot wordt.
Deze stappen beschrijven verschillende graden van zichtbaarheid. Als er een kleurverschil is binnen één stap van de MacAdam ellips, zal het menselijk oog dit niet herkennen. Zelfs met twee of drie stappen (3 SDCM) is de verandering nauwelijks waarneembaar. De ellips laat zien dat de afwijking in kleurtemperatuur geleidelijk verloopt. Het midden van de ellips geeft de ideale doelwaarde voor de kleurtemperatuur van de LED aan en de randen geven de toegestane afwijking voor een bepaalde "gradatie" aan.
De onderstaande tabel geeft een overzicht:
Maat MacAdams Ellips | Zichtbaarheid |
1 SDCM | Nauwelijks kleurverschil zichtbaar |
2 SDCM | Verschillen zijn alleen zichtbaar met instrumenten |
3 SDCM | Minder kleurverschil zichtbaar |
4 SDCM | Kleurverschil zichtbaar |
5 SDCM | Duidelijk verschil zichtbaar |
Het belang van SDCM in LED Strips
Voor LED strips en verlichtingsarmaturen wijzen lagere SDCM-waarden op een betere kleurconsistentie, wat een directe invloed heeft op de algehele kwaliteit en prestaties van het product. LED-strip van hoge kwaliteit verlichting heeft doorgaans een lage SDCM-waarde, wat zorgt voor een consistente kleurtemperatuur en tint over de hele lengte van de strip en van partij tot partij. Dit is essentieel voor het creëren van een uniforme en professionele verlichtingsomgeving.
- Kleurconsistentie en uniformiteit
Een lage SDCM is essentieel om kleurconsistentie te behouden. Dit zorgt ervoor dat lichtbronnen er hetzelfde uitzien. Zoek daarom bij de aanschaf van verlichting voor musea, kunstgalerieën of vergelijkbare toepassingen waar kleurconsistentie belangrijk is naar armaturen met een lage SDCM.
- Visueel comfort
Lampen met een hoge SDCM zien er heel anders uit als ze naast elkaar worden geplaatst. Dit type verlichting geeft elke bezoeker natuurlijk het idee dat de lampen verkeerd zijn opgesteld. Deze inconsistente verlichting zorgt voor verblinding en geeft een ongemakkelijk gevoel. Daarom is het belangrijk om lage SDCM lampen te gebruiken voor een gelijkmatige verlichting.
- De kwaliteit van LED-chips behouden
Fabrikanten gebruiken SDCM als standaard om de kleur van het licht consistent te houden. Hierdoor hebben alle uitgestraalde chips dezelfde kleur. Dankzij de kleurconsistentie ziet de verlichting van de LED strip er onberispelijk uit. Daarom verbetert de SDCM-waarde de kwaliteit van het eindproduct.
- Prestaties op lange termijn
De kleur van een armatuur verandert geleidelijk na verloop van tijd. Daarom zal bij gebruik van lampen met een hoge SDCM de verandering in licht opvallender zijn. Als u daarentegen lage SDCM-lampen gebruikt, minimaliseert u de kleurveranderingsproblemen. Als gevolg hiervan kunt u uw armaturen lange tijd gebruiken zonder ze te hoeven vervangen.
Relatie tussen SDCM en andere kleurindicatoren
Hoewel SDCM voornamelijk betrekking heeft op kleurconsistentie, is het nauw verwant aan andere kleurindicatoren zoals CCT (kleurtemperatuur) en CRI (kleurweergave-index). LED strips en armaturen met goede SDCM-waarden hebben doorgaans een consistente kleurtemperatuur en een hoge CRI, die allemaal bijdragen aan de algehele verlichtingskwaliteit.
Relatie tussen SDCM en CCT
CCT is een maat voor de tint van wit licht in Kelvin; hoe hoger de CCT, hoe koeler het licht en hoe lager de CCT, hoe warmer het licht. Maar zelfs als je de waarde van de CCT kunt bepalen, kun je nog steeds aanzienlijke verschillen in lichtkleur vinden. Een strip met een CCT van 3000K kan bijvoorbeeld groen, warm wit of rood lijken. Zelfs met deze kleurverschillen worden ze nog steeds 3000K lampen genoemd. Daarom kan worden gezegd dat CCT in feite een bereik van kleurtemperaturen is waarin de kleurtemperatuurwaarde fluctueert.
Dus, hoe identificeer je de exacte kleur van licht? Om de exacte kleur van licht te detecteren, moet je rekening houden met de SDCM, en laten we nu een voorbeeld nemen:
Uit de grafiek hierboven kunnen we zien dat de warmwitte CCT = 3061K, wat binnen 5 SDCM van een standaardlichtbron ligt, of SDCM < 5.
En in deze grafiek zien we dat de warmwitte CCT = 3078K, wat niet veel verschilt van de 3061K kleurtemperatuurwaarde hierboven. De SDCM tussen deze waarde en de standaard 3000K ligt al buiten de 5 SDCM, wat SDCM > 7 is, en de SDCM wijkt te veel af. Er zit dus al een kleurverschil tussen.
Relatie tussen SDCM en CRI
CRI is een andere indicator met betrekking tot lichtkleur. Het bepaalt de kleurnauwkeurigheid van een object onder kunstlicht. Op een schaal van 0 tot 100 betekent een hogere CRI-waarde (dicht bij 100) dat de kleurweergave natuurlijker is. CRI geeft de kwaliteit van de kleurweergave weer, niet de consistentie van de kleur bij meerdere lichtbronnen, en dat is waar SDCM om de hoek komt kijken.
SDCM bepaalt de kleurverschuiving van licht in vergelijking met een andere doellichtbron. Lage SDCM betekent minder kleurverschuiving en een vergelijkbare kleurweergave. Een bron met een hoge CRI kan nog steeds een verschil in uiterlijk hebben (als de SDCM-waarden aanzienlijk verschillen), en de door SDCM ondersteunde CRI zorgt ervoor dat de kleur niet alleen nauwkeurig maar ook consistent is. Als resultaat, LED-strips met hoge CRI en lage SDCM zorgen voor verlichting van hoge kwaliteit.
De voordelen van het gebruik van deze strips met een hoge CRI en lage SDCM zijn onder andere de volgende:
- Hogere kleurnauwkeurigheid
- Kleurconsistentie en uniforme verlichting
- Geen problemen met verblinding en minder vermoeide ogen
- Comfortabel zicht
Daarnaast zijn LED strips met een hoge CRI en lage SDCM van cruciaal belang voor commerciële verlichting. In winkels laten bandlampen met een hoge CRI de klanten de exacte kleur van het product zien. Op dezelfde manier krijgt u bij het winkelen onder lage SDCM-lampen een comfortabele en gelijkmatige lichtinstelling.
Relatie tussen SDCM en chromatische aberratie
Chromatische aberratie is het verschil in kleur, dat wil zeggen, het verschil tussen de X- en Y-coördinaatwaarden van twee lichtkleuren; hoe kleiner het verschil, hoe kleiner de chromatische aberratie.
SDCM is het verschil tussen de X, Y waarde van het product en de X, Y waarde van de standaard lichtbron; hoe kleiner de afstand, hoe lager de SDCM.
Hier is een voorbeeld:
Voorbeeld A is 3 SDCM, B is 3 SDCM, en D is 5 SDCM, en als je de x-coördinaatwaarde van A aftrekt van de x-coördinaatwaarde van B krijg je een resultaat dat gelijk is aan +0,0099. Met hetzelfde algoritme is het verschil in de y-coördinaat gelijk aan +0,0148, wat betekent dat het kleurverschil voor AB is (X = +0,0099, Y = +0,0148), en het kleurverschil voor AD is (X = +0,0030, Y = -0,0041).
Het is te zien dat het kleurverschil tussen A en B groter is dan het verschil tussen A en D. De SDCM van A en B zijn echter gelijk; beide zijn 3 SDCM, terwijl de SDCM van A en D 2 is, dus de SDCM en het kleurverschil zijn verschillend.
De onderstaande afbeelding toont het kleurverschil van licht dat wordt uitgestraald door SDCM van 2 stappen, 3 stappen, 5 stappen en 7 stappen bij een kleurtemperatuur van 3000K:
Uit de bovenstaande vergelijkingstabel blijkt het volgende:
1. SDCM 2-staps menselijk oog kan in principe het kleurverschil niet zien; SDCM 3-staps kleurverschil is kleiner; 5-staps en 7-staps SDCM kleurverschil is duidelijker.
2. SDCM 3 Stap is de kritische waarde van menselijke oogherkenning.
Het McAdam-experiment bewees dat alleen waargenomen kleurverschil en kleurafstemming standaardafwijking tussen het bestaan van een lineair verband, drie keer de standaardafwijking (d.w.z. de locatie van de drie stappen), is alleen waargenomen kleurverschil. Als de twee kleurcoördinaten binnen de McAdam ellips van 2 stappen vallen (d.w.z. binnen twee stappen), dan kan het menselijk oog het verschil tussen de twee kleuren nauwelijks waarnemen.
Het verschil tussen de kleur die overeenkomt met de grens van de ellips van nr. 3 McAdam en het middelpunt van de ellips van nr. 3 McAdam is de chromatische aberratie die met het menselijk oog waarneembaar is, en hoe groter de SDCM is, hoe groter de chromatische aberratie is.
Relatie tussen SDCM en Duv
Duv staat voor "Delta UV." Dit is een andere metriek voor LED-lampen die de variatie aangeeft tussen lichtkleur en zuiver wit in het kleurendiagram. Dit verwijst naar of het witte licht een groene of roze tint heeft.
De waarde van Duv kan positief of negatief zijn, positief als het chromaticiteitspunt van de lichtbron boven het Planck-spoor ligt en negatief als het chromaticiteitspunt van de lichtbron onder het Planck-spoor ligt. Als de Duv-waarde boven nul ligt, wordt dit positieve Duv genoemd. De lichtkleur ziet er koeler uit en heeft een groene tint. Op dezelfde manier, wanneer Duv onder nul is, lijkt het licht een roze tint te hebben en is het warm. Om nauwkeurig te zijn, moet je daarom altijd kiezen voor nul Duv. Dit zorgt ervoor dat de kleur niet afwijkt van de gewenste CCT uitstraling.
Lampen met dezelfde CCT en SDCM kunnen er anders uitzien door verschillende Duv-waarden.
Laten we bijvoorbeeld twee LED's nemen met een CCT van 4000K en SDCM 1. Laten we zeggen dat het ene licht een positieve Duv heeft van +0,003 en het andere een negatieve Duv van -0,003. Hoewel ze dezelfde CCT en SDCM hebben, zal het licht met de positieve Duv groen lijken. Tegelijkertijd zal het licht met de negatieve Duv een warmere roze kleur hebben.
Daarom is het belangrijk om rekening te houden met de Duv-waarde om het licht consistent te houden.
SDCM-standaard voor LED-industrie
Op dit moment zijn er drie hoofdtypen internationale SDCM-standaarden:
1. Noord-Amerikaanse Energy Star-norm
Energy Star ANSI C78.376, kleurtolerantie ≤ 7 SDCM, volgens de LED-karakteristieken.
Kleurtemperatuurbereik | ANSI C78.377 | |||||
3 Stappen | Afstand | 5 Stappen | Afstand | 7 Stappen | Afstand | |
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-norm
EU-standaard ERP, kleurtolerantie ≤ 6SDCM, volgens de technische vereisten om het LED-verdelingsgebied te regelen.
Kleurtemperatuurbereik | IEC 60081 | |||||
3 Stappen | Afstand | 5 Stappen | Afstand | 7 Stappen | Afstand | |
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. Chinese nationale norm
De Chinese norm GB10682-2002, prestatievereisten voor fluorescentielampen met twee uiteinden voor kleurtolerantie ≤ 5 SDCM, kan worden gebruikt als referentie voor de kleurtolerantie van LED lampen.
Toepassing van SDCM in verschillende LED-verlichting
Het belang van SDCM is vooral prominent in bepaalde toepassingen, zoals commerciële verlichting, museumdisplays of hoogwaardige interieurdecoratie. Deze scenario's vereisen een extreem hoge kleurconsistentie om visuele coherentie en professionalisme te garanderen. Het begrijpen en beheersen van SDCM-waarden is daarom van cruciaal belang voor de selectie en het gebruik van LED strip en LED verlichtingsarmaturen van hoge kwaliteit, zoals architecturale verlichting, winkel- en commerciële ruimten, maar ook huis- en kantoorverlichting.
De gangbare meetwaarden die we allemaal vergelijken bij de aanschaf van LED strips of een LED armatuur zijn CCT en CRI, maar het probleem is dat deze twee meetwaarden alleen niet zorgen voor kleurconsistentie van het licht. Zoals we in het bovenstaande voorbeeld hebben besproken, kunnen twee LED strips met dezelfde CCT er uiteindelijk anders uitzien door de SDCM-waarde. Om kleurconsistentie te garanderen, heb je dus geen andere keuze dan de SDCM over te slaan.
Binnenruimten of toepassingen die nauwkeurig kleurbehoud vereisen, hebben doorgaans minder SDCM nodig zodat kleurconsistentie is verzekerd en de ruimte compact wordt verlicht. Over het algemeen wordt binnenverlichting het best gediend door het gebruik van de eerste 3 SDCM's; in buitenruimten zijn LED armaturen met meer kleurderivaten echter prima. U kunt kiezen voor 5 SDCM of hoger, afhankelijk van uw verlichtingsvereisten.
Toepassing | Voorgestelde SDCM |
Kunstgalerieën en musea | 1-2-stappen SDCM |
Gezondheidszorg | 1-2-stappen SDCM |
Woonruimtes | 1-3 stappen SDCM |
Kantoorruimtes | 3-4 Stap SDCM |
Productie en industrie | 4-5 Stap SDCM |
Buitenverlichting | 5 of hoger Stap SDCM |
Hoe SDCM testen?
Gewoonlijk gebruiken LED fabrikanten de SDCM standaard om LED chips te classificeren en te selecteren. Door de SDCM-waarden nauwkeurig te controleren, kunnen ze LED lampen met consistentere kleuren produceren. Dit sorteer- en selectieproces helpt de kwaliteit en consistentie van het eindproduct te verbeteren voor verschillende toepassingen.
Het nauwkeurig meten en controleren van de SDCM-waarde van afgewerkte LED lampen is een technische uitdaging. Het vereist gespecialiseerde meetapparatuur, strenge kwaliteitscontroleprocessen en betrouwbare fabrikanten. Fabrikanten van LED armaturen verbeteren voortdurend hun productietechnieken en testmethoden om lagere SDCM waarden en een betere kleurconsistentie te bereiken.
De SDCM van een LED strip wordt getest met een grote bolintegratiemachine die verbonden is met een spectrometer om de kleurconsistentie van de LED chips te bepalen.
Je kunt de SDCM-waarde voor deze lamp zien in de rechterbovenhoek van het testrapport, 1,5 SDCM. Dit ligt heel dicht bij de standaardwaarde.
Conclusie
SDCM heeft een directe en nauwe relatie met kleurconsistentie; het biedt een gestandaardiseerde manier om kleurverschillen te meten en uit te drukken en kan de kleurconsistentie tussen verschillende partijen LED-producten of verschillende fabrikanten objectief vergelijken. Hoe lager de SDCM-waarde, hoe hoger de kleurconsistentie, wat vooral belangrijk is voor toepassingen die verlichtingseffecten van hoge kwaliteit vereisen.
Voor LED strips en verlichtingsarmaturen duiden lagere SDCM waarden op een betere kleurconsistentie, wat een directe invloed heeft op de algehele kwaliteit en prestaties van het product. LED verlichting van hoge kwaliteit heeft doorgaans een lage SDCM-waarde, die zorgt voor een consistente kleurtemperatuur en tint over de hele lengte van de strip en van partij tot partij. Dit is essentieel voor het creëren van een uniforme en professionele verlichtingsomgeving.
Voor verlichtingsontwerpers en eindgebruikers kan inzicht in SDCM-waarden helpen om beter geïnformeerde productkeuzes te maken. Het biedt een objectieve standaard voor het evalueren en vergelijken van de kleurconsistentie van verschillende LED strip producten zodat het meest geschikte product voor een bepaalde toepassing kan worden gekozen.
SDCM is een belangrijke matrix om kleurconsistentie tussen armaturen te garanderen. U moet echter altijd de juiste SDCM voor uw lampen kiezen en altijd lage SDCM-lampen in de ruimte gebruiken. Dit zorgt voor een gelijkmatige en consistente verlichting in de hele ruimte. Koop bovendien lampen van een gerenommeerd merk dat test op SDCM en strikte waarden handhaaft.