В динамичном и постоянно обновляющемся мире светодиодного освещения удовлетворение требований клиентов к согласованности цветов стало важным аспектом. Стандартное отклонение цветового соответствия (SDCM) - это ключевая метрика, которая играет решающую роль в обеспечении однородности цветовой температуры в светодиодных осветительных решениях.
Представьте, что вы поставили рядом две светодиодные лампы разных оттенков - разве такое несоответствие цвета света покажется вам странным и визуально некомфортным? Чтобы избежать подобных неудач в светодиодном освещении, важно обратить внимание на SDCM. Он измеряет согласованность цветов света и обеспечивает равномерный и безупречный световой поток. В этой статье мы рассмотрим всю информацию о SDCM для светодиодных лент и выберем правильную светодиодную ленту для вашего проекта.
Что такое SDCM?
SDCM расшифровывается как "стандартное отклонение цветового соответствия". SDCM - это официальная единица измерения, используемая в светодиодном освещении для описания отклонения цвета света от эллипса Мак-Адама для описания точности цветового соответствия источника света. Эллипс МакДональда показывает, насколько сильно светодиодное освещение в одном семействе продуктов отклоняется от стандарта с точки зрения соответствия цвета.
Эллипс МакАдама был изобретен ученым Дэвидом МакАдамом. Измерения МакАдама показали, что все спички, сделанные наблюдателем, попадают в эллипс на диаграмме цветности CIE 1931 года. Измерения проводились в 25 точках на диаграмме цветности. Было обнаружено, что в зависимости от тестируемого цвета размер и ориентация эллипсов на диаграмме значительно различаются.
25 эллипсов показаны на диаграмме цветности выше. МакАдам определил цветовые координаты, в которых 50% испытуемых заметили разницу в цвете, а 50% испытуемых не заметили разницы в цвете. Эта область имеет эллиптическую форму. Ее также называют 1 SDCM (эллипс 1 МакАдамса). При отклонении в 2 SDCM количество наблюдаемых цветовых различий увеличится, поскольку эллипс удвоится в размерах.
Эти шаги описывают различные степени видимости. Если разница в цвете находится в пределах одного шага эллипса МакАдама, человеческий глаз не распознает ее. Даже при двух или трех шагах (3 SDCM) изменение едва заметно. Эллипс показывает, что отклонение цветовой температуры происходит постепенно. Центр эллипса указывает на идеальное целевое значение цветовой температуры светодиода, а края - на допустимое отклонение для конкретного "класса".
В таблице ниже представлен обзор:
Размер МакАдамс Эллипс | Видимость |
1 SDCM | Разница в цвете почти не заметна |
2 SDCM | Различия видны только с помощью инструментов |
3 SDCM | Меньше различий в цвете |
4 SDCM | Разница в цвете заметна |
5 SDCM | Заметная разница |
Важность SDCM в светодиодных лентах
Для светодиодных лент и светильников более низкие значения SDCM указывают на лучшую согласованность цветов, что напрямую влияет на общее качество и производительность продукта. Высококачественная светодиодная лента Освещение обычно имеет низкое значение SDCM, что обеспечивает постоянство цветовой температуры и оттенка по всей длине ленты и от партии к партии. Это очень важно для создания однородной и профессиональной среды освещения.
- Однородность и равномерность цвета
Низкий SDCM очень важен для поддержания постоянства цвета. Это гарантирует, что источники света будут выглядеть одинаково. Поэтому при покупке светильников для музеев, художественных галерей и других подобных мест, где важно постоянство цвета, ищите светильники с низким SDCM.
- Визуальный комфорт
Светильники с высоким SDCM выглядят совершенно по-разному, если их поставить рядом. Такой тип освещения, естественно, наведет любого посетителя на мысль, что светильники установлены неправильно. Такое несогласованное освещение создает ослепляющие проблемы и заставляет чувствовать себя некомфортно. По этой причине важно использовать светильники с низким SDCM для ровного, гладкого освещения.
- Поддержание качества светодиодных чипов
Производители используют SDCM в качестве стандарта, чтобы поддерживать постоянство цвета света. В результате все излучаемые чипы имеют одинаковый цвет. Поэтому благодаря согласованности цветов подсветка светодиодной ленты выглядит безупречно. Таким образом, учет значения SDCM повышает качество конечного продукта.
- Долгосрочная производительность
Цвет светильника постепенно меняется с течением времени. Поэтому при использовании ламп с высоким SDCM изменение света будет более заметным. И наоборот, если вы используете лампы с низким SDCM, вы сведете к минимуму проблемы с изменением цвета. В результате вы сможете использовать свои светильники в течение длительного времени без необходимости их замены.
Взаимосвязь между SDCM и другими цветовыми индикаторами
Хотя SDCM в первую очередь касается постоянства цвета, он тесно связан с другими цветовыми показателями, такими как CCT (цветовая температура) и CRI (индекс цветопередачи). Светодиодные ленты и светильники с хорошими показателями SDCM, как правило, имеют стабильную цветовую температуру и высокий CRI, что способствует общему качеству освещения.
Взаимосвязь между SDCM и CCT
CCT - это показатель оттенка белого света в Кельвинах; чем выше CCT, тем холоднее свет, а чем ниже CCT, тем теплее свет. Однако даже если вы можете определить значение CCT, вы все равно можете обнаружить значительные различия в цвете света. Например, полоска с CCT 3000K может казаться зеленой, теплой белой или красной. Но даже при таких различиях в цвете они все равно называются лампами 3000K. Поэтому можно сказать, что CCT - это, по сути, диапазон цветовых температур, в котором значение цветовой температуры колеблется.
Итак, как же определить точный цвет света? Чтобы определить точный цвет света, вам нужно рассмотреть SDCM, а теперь давайте рассмотрим пример:
Из приведенного выше графика видно, что теплый белый CCT = 3061K, что находится в пределах 5 SDCM от стандартного источника света, или SDCM < 5.
И на этом графике мы видим, что теплый белый CCT = 3078K, что не сильно отличается от значения цветовой температуры 3061K выше. SDCM между ним и стандартным 3000K уже выходит за пределы 5 SDCM, то есть SDCM > 7, и SDCM отклоняется слишком сильно. Поэтому между ними уже есть разница в цвете.
Взаимосвязь между SDCM и CRI
CRI - еще один показатель, связанный с цветом света. Он определяет точность цветопередачи объекта при искусственном освещении. По шкале от 0 до 100, более высокое значение CRI (близкое к 100) означает, что цветопередача более естественна. CRI отражает качество цветопередачи, а не согласованность цвета с несколькими источниками света, в чем и помогает SDCM.
SDCM определяет цветовой сдвиг света по сравнению с другим целевым источником света. Низкий SDCM означает меньший цветовой сдвиг и схожий цветовой выход. Источник с высоким CRI все равно может иметь разницу во внешнем виде (если значения SDCM значительно отличаются), а CRI с помощью SDCM обеспечивает не только точность, но и согласованность цвета. В результате, Светодиодные ленты с высоким CRI и низкий SDCM обеспечивают качественное освещение.
Преимущества использования этих полосок с высоким CRI и низким SDCM заключаются в следующем:
- Повышенная точность цветопередачи
- Однородность цвета и равномерное освещение
- Отсутствие бликов и снижение утомляемости глаз
- Комфортное зрение
Кроме того, светодиодные ленты с высоким CRI и низким SDCM очень важны для коммерческого освещения. В розничных магазинах ленточные светильники с высоким CRI показывают покупателям точный цвет товара. Аналогично, при совершении покупок под лампами с низким SDCM вы получите комфортное и равномерное освещение.
Взаимосвязь между SDCM и хроматической аберрацией
Хроматическая аберрация - это разница в цвете, то есть разница между значениями координат X и Y двух светлых цветов; чем меньше этот разрыв, тем меньше хроматическая аберрация.
SDCM - это разница между значениями X, Y продукта и X, Y стандартного источника света; чем меньше расстояние, тем ниже SDCM.
Вот пример:
Образец A имеет размер 3 SDCM, B - 3 SDCM, а D - 5 SDCM, и вычитание значения x-координаты A из значения x-координаты B приводит к результату, равному +0,0099. По тому же алгоритму разница в координате y равна +0,0148, а это значит, что разница цветов для AB равна (X = +0,0099, Y = +0,0148), а разница цветов для AD равна (X = +0,0030, Y = -0,0041).
Видно, что разница в цвете между A и B больше, чем между A и D. Однако SDCM A и B одинаковы, оба равны 3 SDCM, в то время как SDCM A и D равны 2, поэтому SDCM и разница в цвете различны.
На рисунке ниже показана цветовая разница света, излучаемого SDCM 2 Step, 3 Stepr, 5 Step и 7 Step при цветовой температуре 3000K:
Из приведенной выше сравнительной диаграммы видно, что:
1. SDCM 2 Step человеческий глаз в основном не видит разницу в цвете; SDCM 3 Step разница в цвете меньше; 5 Step и 7 Step SDCM разница в цвете более очевидна.
2. SDCM 3 Шаг - критическое значение для распознавания человеческого глаза.
Эксперимент МакАдама доказал, что только воспринимаемое цветовое различие и стандартное отклонение цветового соответствия между существованием линейной зависимости, в три раза превышающее стандартное отклонение (т.е. расположение трех ступеней), является только воспринимаемым цветовым различием. Если две цветовые координаты попадают в двухступенчатый эллипс МакАдама (т.е. в пределах двух ступеней), то человеческий глаз вряд ли сможет увидеть разницу между двумя цветами.
Разница между цветом, соответствующим границе эллипса № 3 МакАдама и центру эллипса № 3 МакАдама, - это хроматическая аберрация, обнаруживаемая человеческим глазом, и чем больше SDCM, тем больше хроматическая аберрация.
Взаимосвязь между SDCM и Duv
Duv означает "дельта ультрафиолета". Это еще одна метрика для светодиодных ламп, которая указывает на разницу между цветом света и чисто белым цветом на диаграмме цветности. Это означает, что белый свет имеет зеленый или розовый оттенок.
Значение Duv может быть положительным или отрицательным, положительным, когда точка цветности источника света находится выше трассы Планка, и отрицательным, когда точка цветности источника света находится ниже трассы Планка. Когда значение Duv больше нуля, это называется положительным Duv. Цвет света выглядит более холодным и имеет зеленоватый оттенок. Аналогично, когда Duv ниже нуля, свет кажется розоватым и теплым. Поэтому для точности всегда следует выбирать нулевое значение Duv. Это гарантирует, что цвет не будет отклоняться от желаемого вида ККТ.
Лампы с одинаковыми CCT и SDCM могут выглядеть по-разному из-за разных значений Duv.
Например, возьмем два светодиода с температурой 4000K и SDCM 1. Предположим, что один из них имеет положительный Duv +0,003, а другой - отрицательный Duv -0,003. Теперь, несмотря на то, что у них одинаковые CCT и SDCM, свет с положительным Duv будет казаться зеленым. В то же время свет с отрицательным Duv будет казаться более теплым розовым.
Поэтому важно учитывать значение Duv, чтобы свет был равномерным.
Стандарт SDCM для светодиодной промышленности
В настоящее время существует три основных типа международных стандартов SDCM:
1. Североамериканский стандарт Energy Star
Energy Star ANSI C78.376, цветовой допуск ≤ 7 SDCM, в соответствии с характеристиками светодиодов.
Диапазон цветовой температуры | ANSI C78.377 | |||||
3 Шаги | Расстояние | 5 шагов | Расстояние | 7 шагов | Расстояние | |
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. Стандарт ЕС IEC
Стандарт ЕС ERP, допуск на цвет ≤ 6SDCM, в соответствии с техническими требованиями для регулирования области разделения светодиодов.
Диапазон цветовой температуры | IEC 60081 | |||||
3 Шаги | Расстояние | 5 шагов | Расстояние | 7 шагов | Расстояние | |
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. Китайский национальный стандарт
Китайский стандарт GB10682-2002, требования к характеристикам двусторонних люминесцентных ламп для допуска цвета ≤ 5 SDCM, может быть использован в качестве эталона для допуска цвета светодиодных ламп.
Применение SDCM в различных светодиодных светильниках
Важность SDCM особенно заметна в некоторых областях применения, таких как коммерческое освещение, музейные экспозиции или элитная отделка интерьеров. В этих сценариях требуется чрезвычайно высокая согласованность цветов для обеспечения визуальной целостности и профессионализма. Поэтому понимание и контроль значений SDCM имеет решающее значение для выбора и использования высококачественной светодиодной ленты и светодиодных светильников, например, для архитектурного освещения, торговых и коммерческих помещений, а также для освещения дома и офиса.
Общими показателями, которые мы сравниваем при покупке светодиодных лент или любых светодиодных светильников, являются CCT и CRI, но проблема в том, что сами по себе эти два показателя не обеспечивают цветовой консистенции света. Как мы уже говорили в примере выше, две светодиодные ленты с одинаковым CCT могут в итоге выглядеть по-разному из-за значения SDCM. Поэтому, чтобы обеспечить согласованность цветов, у вас нет другого выбора, кроме как пропустить SDCM.
Для внутренних помещений или приложений, требующих точного поддержания цвета, обычно требуется меньше SDCM, чтобы обеспечить постоянство цвета и компактность освещения. Как правило, для внутреннего освещения лучше всего использовать первые 3 SDCM; однако для наружного освещения подойдут светодиодные светильники с большим количеством производных цветов. Вы можете выбрать 5 SDCM и выше в зависимости от ваших требований к освещению.
Приложение | Предлагаемый SDCM |
Художественные галереи и музеи | 1-2 шаг SDCM |
Медицинские учреждения | 1-2 шаг SDCM |
Жилые помещения | 1-3 шаг SDCM |
Офисные помещения | 3-4 Шаг SDCM |
Производство и промышленность | 4-5 Шаг SDCM |
Наружное освещение | 5 или выше Шаг SDCM |
Как протестировать SDCM?
Как правило, производители светодиодов используют стандарт SDCM для классификации и выбора светодиодных чипов. Жестко контролируя значения SDCM, они могут производить светодиодные лампы с более стабильным цветом. Этот процесс сортировки и отбора помогает улучшить качество и согласованность конечного продукта для различных применений.
Точное измерение и контроль значения SDCM готовых светодиодных ламп - сложная техническая задача. Для этого требуется специализированное измерительное оборудование, строгие процессы контроля качества и надежные производители. Производители светодиодных светильников постоянно совершенствуют технологии производства и методы тестирования для достижения более низких значений SDCM и лучшей согласованности цветов.
SDCM светодиодной ленты проверяется с помощью большой интегрирующей сферы, которая подключается к спектрометру для определения цветовой насыщенности светодиодных чипов.
Вы можете увидеть значение SDCM для этой лампы в правом верхнем углу отчета о тестировании - 1,5 SDCM. Это очень близко к стандартному значению.
Заключение
SDCM имеет прямую и тесную связь с согласованностью цвета; он обеспечивает стандартизированный способ измерения и выражения цветовых различий и позволяет объективно сравнивать согласованность цвета между различными партиями светодиодной продукции или разными производителями. Чем ниже значение SDCM, тем выше согласованность цвета, что особенно важно для приложений, требующих высококачественных световых эффектов.
Для светодиодных лент и светильников более низкие значения SDCM указывают на лучшую согласованность цветов, что напрямую влияет на общее качество и производительность продукта. Высококачественные светодиодные светильники обычно имеют низкое значение SDCM, что обеспечивает постоянство цветовой температуры и оттенка по всей длине ленты и от партии к партии. Это очень важно для создания равномерного и профессионального освещения.
Для дизайнеров освещения и конечных пользователей понимание значений SDCM может помочь сделать более обоснованный выбор продукта. Оно обеспечивает объективный стандарт для оценки и сравнения цветовой насыщенности различных светодиодных лент, чтобы выбрать наиболее подходящий продукт для конкретного применения.
SDCM - это важная матрица для обеспечения согласованности цветов между светильниками. Однако всегда следует выбирать правильную SDCM для своих ламп и всегда использовать в помещении лампы с низким SDCM. Это обеспечит равномерное и постоянное освещение во всем помещении. Кроме того, приобретайте лампы авторитетных брендов, которые тестируют SDCM и поддерживают строгие значения.