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          室內LED照明品質十大指標

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            正確應用好照明品質的指標,會給你的照明空間帶來全新的感受,特別是在LED照明時代,照明品質表現的極為重要,使用照明品質指標選購LED光源產品,會帶來事半功倍的照明效果;下面,我們分別介紹照明品質的主要指標。

            1、色溫

            是表示白光的光色,區別白光光色是偏紅色還是偏藍色,用絕對溫度表示,單位是K(開爾文)。通常室內照明的色溫范圍是2800K-6500K。

            照明白光,最典型的是太陽光,眾所周知,太陽光是由多種顏色的光混合而成的,其中,最主要的還是紅綠藍三種顏色的光。(下圖是太陽光通過棱鏡后光的分解圖,由此可驗證太陽光是由多種顏色的光混合而成。)

            白光是用色溫指標描述光色的,當白光中的藍光成分多,白光光色就偏藍色(偏冷,如北方冬季正午陽光),當白光中的紅光成分多時,白光光色就偏紅色(偏暖,如早晚陽光),色溫是表達白光光色的唯一方法。

            人造光源的白光也是多種顏色的光混合形成的,對人造光源,我們同樣也是用色溫描述白光的光色;對于白光的物理分析,我們通常采用光譜分析的方法,白光的光譜分析是需要專門儀器測試制作。

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            從這個圖可以看出,太陽光的光譜成分豐富和飽滿,人造光源中的白熾燈與LED燈的光譜分布比高壓鈉燈和熒光燈要好,熒光燈光譜中包含對人體有害的紫外線成分,由于白熾燈由于耗能大,將被淘汰。LED光源將是照明光源的主導產品。

            2、顯色性

            是照明光源對被照物體表面顏色的還原程度,用顯色指數Ra表示,Ra范圍從0-100,Ra數值越接近100,表示顯色性越高,被照物體表面的色澤還原越好。光源的顯色性需要專業儀器測試。

            從太陽的光譜圖可以看出,太陽光譜最為豐富,是顯色性最好的光源,人造光源的顯色性總是低于太陽光,所以,鑒別人造光源顯色性最好的方法就是與太陽光對比,最簡單的方法是在太陽光與人造光源下對比手掌心或人臉部的顏色,越接近太陽光下的顏色,顯色性越好,也可以把手掌對著光源,看手掌的顏色,如果手掌心的顏色發灰或者發黃,則顯色性不好,如果手掌心得顏色有血色(發紅色),則顯色性正常。

            對于LED光源,Ra大致可以分3個等級,Ra小于69,Ra在70與79之間,Ra大于80,高品質的室內照明,應該使用Ra大于80的光源。顯色指數與色彩的還原程度可以參考下圖。

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            要想購買到高顯色性的LED產品,建議購買者做一個色盲測試,有色盲的人是無法買到高顯色性的照明光源。

            色盲,又稱“道爾頓癥”,色盲是人眼對某些顏色無法分辨,看到的彩色物體會缺色,色盲以紅綠色盲較為多見,藍色盲及全色盲較少見。在選購照明光源時,首先要自己測試一下是否有色盲,否則就無法選購到高品質的照明光源了;下圖是色盲的分類。

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            在選購照明光源時,我們希望顯色性越高越好,但是,顯色性高的光源發光效率會降低,光源耗電會增加,對于不太重要的場合,可以考慮降低顯色性要求,如樓梯過道等。對LED光源,顯色性高的LED成本也高,顯色性高的光源品質相對好,通過選擇高顯色性的LED光源,也是一種鑒別高品質照明產品的簡單方法之一。

            3、光源的照度值

            照度是光源照射在被照物體單位面積上的光通量。是表示被照物體表面明暗的程度,用勒克斯Lux(Lx)表示,照射面的照度值越高,表示物體被照的越亮。

            照度值的大小與光源到被照射物體的距離有很大關系,距離越遠,照度值越低,照度值還與燈具的配光曲線有關,燈具光輸出角度越小,照度值越高,燈具光輸出角度越大,照度值越低;

            照度值需要專用儀器測試;從光度學角度來看,光通量是主要指標,作為照明產品,主要是反應被照射物體表面的明暗程度,采用照度值描述照明效果更為確切,室內照明的照度值高低,反應的是室內照明的明與暗,過高的照度與過低的照度對人眼的健康是有影響的,因此,室內照明的照度值需要參考國家標準(表1),按照這個表所推薦的照度值不會出現過高或過低的照度。

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            4、燈具的配光曲線

            室內的照明效果與燈具的布局、燈具的配光曲線有關。一個好的照明效果體現在合理的燈具布局和正確應用燈具的配光,燈具的布局與燈具的配光決定室內照明的視覺功能、視覺舒適度,體現照明空間的立體感和層次感。其中,燈具的配光應用恰當,可以提升整個照明空間的照明品質。

            燈具的作用是固定和保護光源,以及裝飾和美化環境。燈具的另一個用途是重新分配光源的光線輸出,使得光源的光線按照燈具設計的光輸出角度輸出光,這個稱為燈具的配光。燈具的配光曲線是描述燈具的光輸出形態,配光角度越小,會讓人感覺越亮,燈具的配光曲線是通過專門的儀器測試。下圖是燈具常用的配光曲線。

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            燈具的配光是與燈具的照明功能相關,軌道射燈、天花燈一般采用15度或者30配光,筒燈一般采用30度或者60度配光,球泡、吸頂燈一般是120度配光。燈盤的配光在60度到90度之間。

            5、光源的發光效率

            光源的明暗程度是用光通量描述的,光通量單位是流明(lm),光通量越大,光源的亮度越高,光源的光通量與光源的耗電功率之比,稱為光源的發光效率,單位是lm/w(每瓦流明值)。

            光源的發光效率是衡量光源品質的重要指標,光源的發光效率越高,光源越節能, LED光源的發光效率大約在90-130 lm/w,節能燈的發光效率是48-80 lm/w,白熾燈的發光效率是9-12 lm/w,品質差的LED光源發光效率也只有60-80 lm/w,發光效率高的產品,光源的品質也相對較好。

            6、燈具效率

            室內照明很少單獨使用光源照明,通常是把光源放到燈具里使用,光源放到燈具后,燈具的光輸出比單獨光源的光輸出低,這兩者之比稱為燈具效率,燈具效率高,表明燈具的制造品質好,燈具的節能指標高,燈具效率是衡量燈具品質的重要指標,通過比較燈具效率的大小,也可以間接地評估燈具的品質。

            光源的發光效率、燈具效率、燈具的照度值之間的關系是,燈具輸出的光通量是只與燈具效率成正比,燈具的照度值與光源的發光效率成正比,燈具的照度值與燈具的配光曲線有關,照度值高,并不意味著光通量高,把光源發光效率高的光源放在燈具效率低的燈具里,燈具輸出流明會大大的降低,光源的發光效率與燈具效率越高,照明的節能指標也越高,光源的發光效率與燈具效率是衡量高品質照明產品的重要標志。

            7、眩光

            是表示光源的光線引起人眼視覺不舒適程度,通俗的講,當感覺到光源很刺眼,說明這個光源有眩光。

            夜晚的街道上,開著遠光燈的汽車迎面而來時,我們看到的刺眼的光就是眩光,如下圖所示,室內照明也有眩光問題,眩光會使人感覺不舒適,甚至會引起暫短的失明現象,室內照明的眩光對兒童和老年人影響最大,眩光影響照明品質,是個值得重視的問題。

            光源的防眩光一般是通過燈具解決,如在光源前面加遮光片或者加擴散片,不過,當一個光源或者燈具號稱沒有眩光,也就意味著這個光源或者燈具也沒有亮度了,眩光問題也是困擾LED照明產品應用的一個問題。

            8、頻閃

            光源頻閃是光源的亮度隨時間發生明暗的變化的現象,長期在有頻閃的光源下工作時,會引起視覺疲勞,最大的光源的頻閃時間是0.02秒,而人眼的視覺停留時間是0.04秒,光源頻閃的時間比人眼的視覺停留時間快,所以人的視覺幾乎感受不到光源在閃動。

            但是,人眼的視覺細胞會感應到,這就是引起視覺疲勞的原因,光源閃動的頻率越高,頻閃引起的視覺疲勞越低,我們稱之為低頻閃,頻閃會在我們不知不覺中影響著人眼健康,影響著照明品質。

            光源的頻閃是人眼感覺不到的,那么如何檢查呢?這里介紹一個簡單有效的方法來辨別光源的頻閃,用手機的照相功能對準光源,并調整適當距離,當屏幕上出現明暗的條紋時,說明光源有頻閃,如果條紋間隔很明顯,說明光源的頻閃大,如下圖所示的光源兩邊有明顯的明暗條紋,說明頻閃大,如果屏幕上明暗條紋很少或很細,說明頻閃低;如果幾乎看不到明暗條紋,說明頻閃很低,不過,并非所有的手機都可以看到頻閃,有些手機是看不到頻閃的,檢驗時,最好多用幾部手機試試看。

            9、照明設備的安全性

            照明設備的安全性包括觸電問題,漏電問題,高溫灼傷問題,燃爆問題,安裝固定的可靠性,安全標識,應用環境標識等。

            照明設備的安全性是由相關的國家標準制約的,一般,我們可以通過觀察產品的外觀品質,認證標志,驅動電源的工藝品質,以及產品提供的相關資料判別。

            最為簡單的方法是照明產品價格,價格高的產品,相對可靠性會高,價格太低的產品,要引起警覺了,即所謂便宜沒好貨,那么,照明產品如何判斷價格高低呢,推薦一個簡單的判斷方法,就是計算每瓦的價格,

            如果每瓦的價格低于平均值過多,這個產品就需要慎重了;判斷光源每瓦價格的高低,前提是實際測量出光源的真實的有功功率,有許多LED光源標稱的功率與節能燈一樣,都是虛高的;有可能他們也注意到每瓦價格了。

            10、照明設備的節能指標

            照明的最高境界是視覺美感,為了享受這種美感,會長時間開燈來欣賞,如果照明光源耗電過高,會讓使用者因電費產生心理負擔,引起視覺美感下降,從而間接地降低了照明品質,所以,我們把照明設備的節能指標也列入照明品質指標。

            與照明設備節能指標相關的是:

            1)、光源的發光效率。

            2)、燈具效率。

            3)、照明空間的效果設計與照明空間照度值的合理性。

            4)、驅動電源的電源效率。

            5)、LED光源的散熱性能。

            本文沒有采用過多的專業術語描述照明品質的指標,而是采用通俗易懂的方法描述這些照明知識,目的是讓購買者能夠容易學習到如何購買符合照明品質的產品知識,通過以上的指標評估,照明光源的采購者才能保證采購到有品質保障的產品;

            尤其是對LED照明產品,由于涉及到光度學、色度學、電學、熱力學、材料科學等專業知識,購買者很難全面掌握與判斷,通過了解這些知識,相信會給LED光源使用者帶來一定的益處,共同維護和發展健康的LED照明市場。

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