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              為啥你家的LED燈調(diào)色溫時會偏色?原因其實是...

              2023/8/24 10:34:24 作者: 來源:云知光
              摘要:自LED燈誕生以來,由于它的發(fā)光效率高、顯色性高、安全又環(huán)保,如今成為非常普遍的一款照明產(chǎn)品。面對如此普通又常見的物品,你是否對它感到熟悉又陌生?當(dāng)打開家里的LED燈時,你是不是也有過這樣的疑問:光的顏色為什么可以精確標(biāo)注?大家都知道用2700K、5000K表達(dá)黃光、…

              自LED燈誕生以來,由于它的發(fā)光效率高、顯色性高、安全又環(huán)保,如今成為非常普遍的一款照明產(chǎn)品。面對如此普通又常見的物品,你是否對它感到熟悉又陌生?

              當(dāng)打開家里的LED燈時,你是不是也有過這樣的疑問:

              光的顏色為什么可以精確標(biāo)注?大家都知道用2700K、5000K表達(dá)黃光、白光,但為什么要用這樣奇怪的數(shù)字來表示?為什么LED可以調(diào)節(jié)色溫?調(diào)出來的白光怎么發(fā)黃或者發(fā)藍(lán)?所謂的健康照明和燈具的調(diào)光調(diào)色有啥關(guān)系?

              今天,我們就用一篇文章解答以上這些問題!

              1.什么是色度圖?

              一般來說,人眼看到的光有各種不同的顏色,紫的、綠的、紅的......

              即使是非彩色的白光,也有各種程度,例如有偏紅的暖白光、偏藍(lán)的冷白光......

              可是這樣不精確的感受描述,很難定量表達(dá),于是科學(xué)家們把人眼感受到的色彩刺激值量化,用坐標(biāo)點進(jìn)行標(biāo)注,而形成的平面圖則叫做色度圖,如此一來,現(xiàn)在我們看到的各種顏色的光,都能輕易在色度圖上找到一個點來表示。

              ▲ 色度圖

              2.什么是普朗克曲線?

              所謂“沒有彩色”的白光,其科學(xué)定義是“黑體輻射發(fā)出的光”,不同溫度的黑體,發(fā)出的光色不一樣。

              當(dāng)一個鐵塊燃燒的溫度達(dá)2427攝氏度時,色溫大概在2700K,光源色就落在這個點上。

              如果它繼續(xù)加熱到3727攝氏度,也就是色溫4000K時,光源色就在這個點。

              再繼續(xù)加熱,鐵塊所發(fā)出的光達(dá)5000K,其光色就是這個點。

              于是,我們把這種光色和黑體的溫度對應(yīng)起來,將黑體在不同溫度下的光色變化的點連起來,形成了一個弧形軌跡,這個軌跡就是“普朗克曲線”,也叫做“黑體曲線”。

              3.LED燈調(diào)出來的光色真的是白光嗎?

              從物理學(xué)上來說,落在黑體曲線上的光色是“純凈的白光”,沒有偏彩色。

              那么白光LED是怎么來的呢?

              其實就是將藍(lán)光芯片和黃光熒光粉混合,調(diào)整熒光粉的厚度,使混合的光色點落在黑體曲線上,就得到6000K的白光。

              加厚熒光粉,可以得到更黃的光,就是4000K。

              由于這個點不在黑體曲線上,所以不是白光,而是黃綠色的光,那怎么辦呢?

              我們可以加入發(fā)紅光的熒光粉,三種光色混合,使其落在黑體曲線上,就可以得到4000K的白光了,再多加一些紅粉,還能得到2700K的暖白光。

              ▲ 三種光色混合后的4000K白光

              在工廠里已經(jīng)調(diào)配好的6000K、4000K、2700K的燈具,出廠之后就不能改了,但LED燈到了咱家還能調(diào)色溫,這是怎么做到的呢?

              仔細(xì)看這些“雙色溫LED”,可以發(fā)現(xiàn),里面排列了兩種燈珠,一種是高色溫的,例如6000K,另一種是低色溫的,例如2700K,我們分別給這兩排燈珠加上不同的電流,它們發(fā)出的光就會有不一樣的亮度,于是就能得到各種色溫的光。

              ▲ 雙色溫LED

              結(jié)合前面講的知識,我們會發(fā)現(xiàn),只有兩端6000K、2700K是落在黑體曲線上,而中間的各個色溫,都偏離了黑體曲線,故不能稱之為“白光”了,這是目前大多數(shù)調(diào)色LED的通病,只是程度不同罷了。

              有些人會把兩端往上移一些,這樣拉出來的光色路徑更接近黑體曲線,但依然只是改善了一點而已,只要是用兩端擬合的做法都會有這樣的問題。

              4.為什么照明對人體健康有影響?

              看完前面調(diào)色溫的方法,接下來我們來談?wù)劄槭裁匆{(diào)色溫?

              隨著人們生活質(zhì)量的提升,“健康照明”逐漸成為大家都非常關(guān)注的話題。

              平時,大家最先想到的光健康可能是指“用眼衛(wèi)生”、“護(hù)眼照明”,簡單來說,就是在工作、學(xué)習(xí)的時候,光線要均勻、明亮、不刺眼,這個并不難實現(xiàn),燈盤、支架、臺燈等都能做到。

              但是“健康照明”遠(yuǎn)不止于此,而是貫穿生活的全過程。

              對于日行性哺乳動物來說,光線是調(diào)節(jié)行為活動、身體狀態(tài)的重要“開關(guān)”。

              因為在類似黃昏、篝火這種又紅又暗的光線下,大腦里的“松果體”就比較容易分泌“褪黑素”,沒錯,就是我們熟知的那個“天然安眠藥”,讓身體放松、進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

              而在類似白天,又白又亮的光環(huán)境下,“松果體”就會減少褪黑素分泌,讓身體處于興奮、警覺的狀態(tài)。

              千百年前,祖先們根據(jù)太陽光的變化進(jìn)行活動,日出而作,日入而息。而如今,我們從早上起床到晚上休息,只要在室內(nèi),基本上都是在燈光下生活,如果照明環(huán)境固定不變的話,身體可能很難調(diào)節(jié)到相應(yīng)的狀態(tài),就會對人體健康產(chǎn)生不利影響。

              我們工作學(xué)習(xí)時,需要保持清醒興奮,休息的時候則應(yīng)該舒緩放松。倘若燈光不能調(diào)節(jié),有些時候的光線就無法匹配身體需求,一直都很明亮的話,休息時就無法放松,一直很昏暗的話,學(xué)習(xí)時就容易昏昏欲睡,沒法提起精神。

              ▲ 兩種不同的狀態(tài)

              這就是“健康照明”需要解決的更深一層的問題:根據(jù)不同的需求,提供合適的照度和色溫,改善并提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,促進(jìn)心理和生理健康。

              因此,調(diào)光調(diào)色不是噱頭,用對了生活才能更健康。而前文提到2700~6500K的可調(diào)色溫范圍,這對健康照明還不夠,還需要擴展到1000~10000K,以適應(yīng)人體需要的健康光環(huán)境,甚至還需要調(diào)出各種顏色的光,以滿足更高層面的心理需求、醫(yī)療作用。


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