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Deux blessures techniques majeures rendent difficile l'éclairage LED!

L'éclairage LED a été annoncé comme une source de lumière au 21ème siècle. Zhang Shanduan, professeur de source de lumière électrique à l’Université de Fudan, a publié un rapport intitulé Quatre éléments d'éclairage vert, qui a proposé que l’éclairage vert tienne compte des économies d’énergie, de la protection de l’environnement, de la sécurité et du confort. Avec les progrès de la technologie des sources lumineuses et l'amélioration des normes, nous pouvons continuer à discuter en profondeur de la sécurité et du confort de la lumière.

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L'éclairage à semi-conducteurs comprend des LED et des OLED. À l'heure actuelle, les OLED n'ont pas été largement utilisés dans l'éclairage général. Cet article traite donc principalement des LED. Avec l'élimination des lampes à incandescence et le retrait progressif des lampes à mercure à haute pression, la portée de l'éclairage traditionnel a été réduite. À l'heure actuelle, il comprend principalement des lampes halogènes, des lampes fluorescentes, des lampes au sodium à haute pression et des lampes aux halogénures métalliques, ainsi que des appareils et des lampes électriques.

Les indicateurs permettant d’évaluer les économies d’énergie comprennent l’efficacité lumineuse, la durée de vie et le maintien de la lumière des sources lumineuses et des lampes. Les indicateurs environnementaux sont les émissions de substances dangereuses dans les processus de production, de transport, d'exploitation, d'élimination et de recyclage, ainsi que les émissions correspondant à l'énergie électrique consommée pendant l'exploitation. Les LED ne contiennent pas de substances luminescentes nocives telles que le mercure, et l'efficacité lumineuse, la durée de vie et le taux de maintien de la lumière dépassent la source de lumière traditionnelle. Les avantages en matière d'économie d'énergie et de protection de l'environnement ont été reconnus.

En termes de sécurité, toutes les sources lumineuses et tous les luminaires sont soumis aux normes obligatoires de sécurité électrique. Seul le risque de photobiosécurité associé à la lumière bleue est traité ici.

Les indicateurs de confort incluent la température de couleur, l'indice de rendu des couleurs, la tolérance de couleur et l'indice d'éblouissement. L’application à long terme des sources lumineuses traditionnelles équivaut à la définition de seuils pour la sécurité photobiologique et la qualité de la lumière. La LED a-t-elle été complètement dépassée?

Premièrement, le danger de la lumière bleue (actuellement, la lumière bleue est claire et la relation entre les DEL n’est pas grande, et la relation entre la luminosité et la température de couleur est supérieure ...)

Les dangers de la lumière bleue sont conformes aux normes nationales et internationales, et les niveaux de danger et les méthodes d’essai ont été normalisés. De nombreux résultats de recherche ont été publiés dans des revues, des conférences et des livres blancs de la Semiconductor Lighting Alliance.

Selon des études théoriques et expérimentales menées par Fudan, il a été établi que le danger de la lumière bleue est lié à la température de couleur et à la luminosité de la source lumineuse, et que la DEL n’est pas très différente des autres sources lumineuses.

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Lorsque la température de couleur et l'indice de rendu de couleur de la source lumineuse sont similaires, l'efficacité de la lumière bleue en termes de risque de lumière bleue est pratiquement identique. L'efficacité du danger de la lumière bleue est proportionnelle à la température de couleur. L'efficacité du danger de la lumière bleue de la source lumineuse 6500K est 2,4 fois supérieure à celle de la source lumineuse de 2700K et l'effet de la température de couleur n'est pas important.

La luminance énergétique bleue qui évalue le danger de lumière bleue est proportionnelle à la luminosité et la luminosité de la source lumineuse varie par un facteur de 100. Le danger de lumière bleue est donc principalement déterminé par la luminosité de la source lumineuse. En contrôlant la luminosité de la source lumineuse, le danger de la lumière bleue est également maîtrisé.

Pour une source de lumière avec une température de couleur inférieure à 6500K, tant que sa luminosité ne dépasse pas 100kcdm ˉ 2, ou si l’éclairement n’excède pas 1000lx, il est sans danger pour la lumière bleue (classe 0, pas de danger). Pour les sources lumineuses plus lumineuses, si elles sont classées dans les catégories à faible risque (classe 1), l’utilisation de la source lumineuse n’est pas limitée tant que la vision directe est évitée.

Parmi les sources lumineuses traditionnelles utilisées dans l'éclairage intérieur, les lampes fluorescentes à tube droit et les lampes fluorescentes compactes (lampes à économie d'énergie) ont la luminosité la plus faible, et la plage de températures de couleur de l'éclairage ordinaire appartient à la classe 0 danger de la lumière bleue (aucun danger) et une source de lumière pouvant être visualisée directement pendant une longue période;

Les lampes halogènes au tungstène et les lampes aux halogénures métalliques ont une luminosité élevée et ne peuvent être visionnées que très rapidement.

Les dispositifs à boîtier unique ou intégré à DEL haute puissance ont une luminosité élevée et peuvent atteindre la luminosité des lampes à iodures métalliques au quartz, comme pour les projecteurs, et ne peuvent pas être vus directement avec les yeux.

Pour les éclairages à LED ou les luminaires pour l'éclairage régional, il est nécessaire d'ajouter un diffuseur ou un diffuseur à l'extérieur de l'emballage afin de réduire la luminosité de plus d'un ordre de grandeur, ce qui peut également présenter un risque de lumière bleue de classe 0. Si la luminosité d'une source LED est similaire à celle d'une lampe à économie d'énergie, le Blu-ray est définitivement sans danger.

Bien entendu, la luminosité de la source de lumière LED et du luminaire étant supérieure, il est nécessaire de faire attention au contrôle de l’éblouissement lors de la conception de l’éclairage.

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En règle générale, les sources lumineuses LED et les luminaires d'éclairage général à lumière blanche présentent un risque de lumière bleue dans la plage de sécurité tant qu'ils contrôlent la luminosité.

Il n'y a pas de critère clair pour les effets biologiques non visuels. Les résultats de recherche existants chez nous et à l'étranger montrent que l'efficacité du rythme de la source de lumière est également proportionnelle à la température de couleur. Afin de respecter le rythme naturel du corps humain, l'éclairage intérieur doit utiliser une source de lumière à basse température de couleur pendant la nuit afin de ne pas perturber le sommeil du corps humain.

Deuxièmement, la qualité de la lumière

Différentes performances dues à différents types de qualité de la lumière

Le confort est déterminé par la qualité de la lumière. Les indicateurs incluent le spectre, la température de couleur, l’indice de rendu des couleurs, la tolérance de couleur, l’uniformité spatiale de la couleur, l’indice d’éblouissement, la stroboscopie, la stabilité de la couleur pendant la durée de vie, etc.

Au cours de millions d'années d'évolution, les yeux de l'homme se sont adaptés au spectre continu de la nature, notamment la lumière du soleil, les puits de lumière et le clair de lune.

Les premières sources de lumière artificielle étaient des spectres continus tels que des torches, des bougies et des lampes à huile, ainsi que des sources de lumière électriques de première génération telles que des lampes à incandescence et des lampes à incandescence au tungstène.

Avec l’émergence de sources de décharge de gaz avec un rendement lumineux plus élevé, des lampes fluorescentes, des lampes au sodium haute pression et des lampes à iodures métalliques présentant différents niveaux de discontinuité apparaissent dans la vie des gens, mais leur utilisation n’est qu’un moment dans la longue histoire de l’évolution humaine. Pas assez pour affecter génétiquement la vision de l'œil humain.

Du point de vue de la loi naturelle, l’utilisation de sources lumineuses à spectre continu dans l’éclairage intérieur est toujours un choix plus raisonnable.

Led n'a pas de contre-mesures à prendre contre le rouge, mais repose uniquement sur l'ajout de poudre et doit faire attention à cela.

À l’heure actuelle, la LED principale utilise une puce bleue pour exciter un phosphore jaune afin de produire une lumière blanche, qui appartient à un spectre continu dans la région visible, mais la région verte est faible et la région rouge est inférieure.

Par conséquent, la continuité spectrale de la LED est nettement supérieure à celle de la lampe fluorescente, sans toutefois dépasser la lampe aux halogénures métalliques en céramique. L'index d'affichage spécial rouge (R9) de la DEL générale requiert uniquement & gt; 0, ce qui ne permet pas de rétablir le rouge profond.

Par conséquent, après la rénovation de l'éclairage LED par le Grand Palais du Peuple, les lampes Red Five Stars étaient toujours éclairées à l'aide de lampes halogènes au tungstène. Si vous souhaitez améliorer le rendu des couleurs du rouge foncé, vous devez ajouter du phosphore rouge ou une puce rouge au dispositif de boîtier de voyants.

L'indice de rendu des couleurs pour les occasions à l'intérieur est important. Si la lampe halogène au tungstène et la lampe à halogénure métallique en céramique sont alignées, l’indice de rendu des couleurs de la LED doit être supérieur à 90, et il est également nécessaire d’ajouter un phosphore rouge ou un éclat rouge.

La température de couleur et les coordonnées de couleur de la source lumineuse pendant la durée de vie doivent être stables. Cela impose des exigences élevées en matière de résistance au vieillissement des luminophores à LED et du gel de silice encapsulé.

L'uniformité des couleurs de l'espace n'est pas un problème pour les sources de lumière traditionnelles, mais il est plus difficile à résoudre pour les LED. Étant donné qu'environ 1/3 de la lumière bleue de la puce LED va sortir et participer au mélange en lumière blanche, et que l'uniformité de l'espace de la puce et du luminophore est différente, la coordonnée spatiale de couleur se déplacera, et même la lumière colorée apparaît autour de la lumière blanche.

Ce problème est plus grave pour les luminaires mixtes multicolores d’éclairage intelligent et c’est un problème essentiel à résoudre à l’avenir.

Le confort d'éclairage doit également prendre en compte les problèmes de flash. Le schéma actuel des LED CA consiste à utiliser directement la lampe à LED après le redressement du secteur. Il y a un stroboscope avec une fréquence de 100 Hz et la LED n’émet aucune lumière lorsque le courant passe à zéro. Cela nécessite une augmentation du filtrage capacitif afin de réduire la profondeur de fluctuation de la lumière.

Les LED peuvent-elles être utilisées dans le monde? KLJ pense que l'avenir est possible, notamment après l'apparition de LED composites multipuce à spectre très continu.

Je dois mentionner qu'il existe déjà des systèmes de diodes électroluminescentes à haute efficacité et haute luminosité, tels que OSRAM, qui n'ont pas été nécessaires pour gérer le spectre continu de la lumière visible AC du secteur, afin que tout le monde puisse voir un peu d'espoir!

La LED est déjà la source de lumière la plus économe en énergie et la plus respectueuse de l’environnement, mais certains défauts de qualité de la lumière doivent encore être renforcés.

La vérité est que différentes applications nécessitent différentes solutions d'éclairage, et l'utilisation de la source de lumière la mieux adaptée est un choix judicieux.