높은 CRI 및 낮은 M/P 비율: LED 조명에서 두 가지를 모두 가질 수 있습니까?
최근 한 조명 디자이너가 고객이 두 가지 요청을 한 작업에 대해 이야기했습니다. 작품을 정확하게 렌더링하려면 갤러리 조명이 최소 95 CRI 이상이어야 합니다. 방문객의 건강을 보호하기 위해서는 블루라이트 노출을 줄여야 했습니다. 이 두 가지 요청은 서로 상충됩니다. 이 기사에서는 이러한 현상이 발생하는 이유를 설명하고 해결 방법을 제시합니다.
두 가지 유용한 측정 사이의 불일치
낮은 M/P 비율과 높은 CRI가 모두 이상적입니다. 문제는 단일 정적 광원에서 두 가지를 모두 수행하는 것이 물리적으로 어렵다는 것입니다. 이유를 이해하려면 각 지표가 실제로 무엇을 측정하는지 파악해야 합니다.
광원의 CRI가 높으면 참조광과 비교할 때 물체 색상이 정확하게 나타납니다. 90점 이상이면 예외적인 것으로 간주됩니다. 이는 미술 전시회, 소매점 전시, 건강 검진 등 색상 충실도가 중요한 상황에서 매우 중요합니다.
일주기 리듬에 대한 빛의 가능한 효과는 멜라노픽 럭스(melanopic lux) 대 포토픽 럭스(photopic lux)를 나타내는 M/P 비율로 측정됩니다. 인지된 밝기와 관련하여 청색광 에너지가 적다는 것은 M/P 비율이 낮다는 것을 의미합니다. 이는 병동, 침실 및 야간에 사용되는 모든 공간에 적용됩니다.
절충-의 물리학
LED 조명의 제조과정이 갈등의 근원이다. 약 0.12의 매우 낮은 M/P 비율은 황색 LED와 같은 낮은 CRI LED를 사용하여 달성할 수 있습니다.좁은 590nm 스펙트럼. 밝기를 측정하는 포토픽 곡선이 에너지의 대부분을 차지하는 반면, 주의력을 유발하는 청색광을 측정하는 멜라노픽 곡선은 거의 에너지를 차지하지 않습니다. 그러나 이 황색 LED는 연색성이 좋지 않아 일반 조명에는 적합하지 않습니다.
제조업체는 CRI를 높이려면 더 많은 파장을 추가해야 합니다. 따뜻한 색상 렌더링은 빨간색과 진한 빨간색으로 향상됩니다. 차가운 톤은 청록색과 파란색 파장으로 채워지는 스펙트럼의 간격에 의해 영향을 받습니다. 추가 파장이 추가되면 스펙트럼이 더 넓어지고 CRI가 상승합니다. 그러나 멜라노픽 곡선 아래의 에너지도 증가합니다.
이는 직접적으로파형 조명으로 테스트됨. 그들은 CRI 값이 82, 91, 97인 3개의 3000K LED 램프와 완벽한 CRI가 100인 할로겐 램프를 비교했습니다. 데이터에서 M/P 비율은 0.513, 0.546, 0.548, 0.581로 나타났습니다. M/P 비율은 CRI와 함께 상승했습니다. 더 큰 스펙트럼에는 항상 더 많은 청색광 에너지가 있습니다.
정적 선택의 한계
단일 정적 광원은 이러한 물리적 제한으로 인해 타협이 필요합니다. 높은-CRI, 높은{2}}M/P 램프로 뛰어난 색상과 더 큰 일주기 자극을 제공합니다. 낮은-CRI, 낮은-M/P 램프를 사용하면 청색광이 감소하지만 색상이 잘못되어 생기가 없어 보입니다.
이것의 중요성은 병원의 병실에서 입증되었습니다. 오전 10시에 피부톤과 상처치유를 효과적으로 분석하기 위해서는 의사가 필요하다.95CRI4000K의 빛. 주의 집중을 장려하려면 조명의 M/P 비율이 더 커야 합니다. 오후 10시에 편안한 수면을 취하려면 동일한 환자에게 낮은 M/P 비율로 2700K에서 95 CRI 조명이 필요합니다. 같은 날 같은 방에는 완전히 다른 두 가지 스펙트럼 요구가 있습니다.
동적 백색 조명이 답입니다
이 딜레마에 대한 해결책은 빛이 정적인 것으로 간주하는 것을 중단하는 것입니다. 차가운 백색 LED와 따뜻한 백색 LED가 다중-채널 LED 시스템에 결합되어 조정 가능한 백색이라고도 알려진 동적 백색을 생성합니다. 플랑크 곡선을 따라 색온도를 생성하기 위해 제어 시스템이 혼합물을 수정합니다.
조정 가능한 백색 시스템이 4000K에서 2700K로 어두워지면 파란색 스펙트럼 콘텐츠가 상당히 감소합니다. 짧은-파장 에너지가 방출되기 때문에 M/P 비율은 자연스럽게 떨어집니다. 빛은 일주기 효과가 훨씬 적으며 2700K에서 시각적으로 따뜻합니다. 4000K에서는 시각적으로 더 매력적이고 시원합니다.
가장 큰 이점은 CRI가 전체 스펙트럼에 걸쳐 높게 유지된다는 것입니다. M/P 비율은 색온도에 따라 변화하며 잘 설계된{1}}조정 가능한 백색 시스템은 2700K에서 5000K까지 90 CRI 이상을 유지할 수 있습니다.
일주기 디자인을 위한 프레임워크
위치마다 다른 조명 일정이 필요합니다. 아래 나열된 권장 사항은 설계 사양의 기초가 됩니다.
경계심을 위해 사무실 환경은 아침에 최소 90 CRI에서 4000K, 늦은 오후에 3000K의 이점을 얻습니다. 의료 시설의 병실은 검사 중에는 하루 종일 4000K~5000K, 오후 8시 이후에는 2700K를 활용해야 하며 전체적으로 최소 90 CRI를 사용해야 합니다. 업무 시간 동안 미술관과 소매점에서는 3500K에서 4000K 사이를 활용할 수 있으며 저녁에 이벤트가 진행되는 경우 따뜻한 톤으로 전환할 수 있습니다. 모든 설정이 90 CRI 이상인 경우 주거용 침실은 아침에는 4000K, 일몰 후에는 2700K 이하를 활용해야 합니다.
다이내믹한 화이트 설치를 위한 제품을 선택할 때 전체 색온도 범위에 걸쳐 CRI가 90 이상을 유지하는지 확인하세요. 제어 시스템(DALI, DMX 또는 무선 프로토콜)과의 호환성을 확인하고 디밍 범위를 확인하세요. 또한 모든 조광 설정에서 드라이버와 LED 콤보가 진정한 깜박임-없는 성능을 발휘하는지 확인하세요.
낮은 M/P 비율과 높은 CRI 사이의 선택은 더 이상 논쟁의 여지가 없습니다. 두 가지 모두 단일 정적 전구로 동시에 전달할 수 없습니다. 그러나 지능형 시스템은 하루 중 다양한 시간대에 두 가지를 모두 제공하여 적절한 시간에 적절한 활동에 적절한 스펙트럼을 일치시킬 수 있습니다.
FAQ
Q: 높은 CRI LED가 실제로 더 많은 청색광을 생성합니까?
답변: CRI가 높은 LED는 일반적으로 동일한 색온도에서 모든 가시 파장에 걸쳐 더 많은 에너지를 포함하는 더 완전한 스펙트럼을 갖습니다. 테스트 결과에 따르면 이는 낮은 CRI LED와 비교할 때 M/P 비율이 다소 높아지는 경우가 많습니다. 비록 중요하지는 않지만 그 차이는 측정 가능합니다.
Q: M/P 비율이 매우 낮고 CRI가 95인 단일 LED 전구를 얻을 수 있습니까?
답: 전혀 그렇지 않습니다. 높은 CRI에 대한 전체 스펙트럼을 생성하는 메커니즘에 의해 파란색 영역에 에너지가 필연적으로 추가됩니다. 높은 CRI 2700K 전구는 2700K와 같은 따뜻한 색온도에서 파란색 함량이 이미 상당히 낮기 때문에 합리적으로 낮은 M/P 비율을 가질 수 있습니다. 이것은 약 4000K를 달성하기가 훨씬 더 어려워집니다.
Q: 침실의 이상적인 M/P 비율은 얼마입니까?
A: 저녁에 사용하려면 온도가 2700K 이하인 따뜻한 흰색 전구를 선택하세요. M/P 비율은 이러한 색온도에서 자연적으로 더 낮으며 일반적으로 0.45 미만입니다. 비밀은 야간이 가까워질수록 더 따뜻하고 낮은 M/P 빛을 활용하고 낮에는 더 시원하고 더 높은 M/P 빛을 활용하는 것입니다.
Q: 스마트 전구가 M/P와 CRI 사이의 문제를 해결합니까?
답변: 대부분의 소비자용 스마트 전구에서 사용하는 조광-~-방법은 어두워지면 색온도를 낮추지만 모든 설정에서 우수한 CRI를 보장하지는 않습니다. 전체 스펙트럼에 걸쳐 지정된 CRI를 갖춘 전문 조정 가능한 백색 시스템은 전문 프로젝트에서 색 품질과 일주기 영향을 모두 제어하기 위한 신뢰할 수 있는 방법입니다.
연락하다
케빈 라오
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