Вплив внесених компонентів на світлові та колірні характеристики світлодіодного світильника
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2026.355695Ключові слова:
індекс передачі кольору; cвітлодіодні світильники; індекс колірної точностіАнотація
Досліджується вплив додаткових конструктивних елементів на світлові та колірні характеристики світлодіодного світильника. Основна увага приділяється аналізу ролі спеціалізованих оптичних лінз, обмежувальних пластин та захисного полікарбонатного розсіювача у формуванні світлових параметрів випромінювання. Експериментальні дослідження проводилися на зразку світлодіодного світильника з поетапним додаванням зазначених компонентів, що дозволило провести коректний порівняльний аналіз отриманих результатів. Ключовим аспектом роботи є оцінка впливу полікарбонатного розсіювача на якість передачі кольору. Для цього було застосовано сучасний підхід до колориметричної оцінки відповідно до рекомендацій CIE 224:2017 та стандарту ANSI/IES TM-30 із використанням індексу колірної точності Rf. Показано, що полікарбонатний матеріал частково поглинає короткохвильову складову спектра випромінювання світлодіода, що призводить до зменшення світлового потоку в межах 5–12%. Водночас, такий спектральний перерозподіл сприяє згладженню спектра та зменшенню локальних спектральних піків. За відсутності повного відновлення реального спектрального розподілу випромінювання, порівняльний аналіз із використанням еталонних світлодіодних шаблонів є ефективним та перспективним колориметричним підходом для об'єктивної оцінки якості світла і передбачення впливу конструктивних змін на колірні характеристики світильників на етапі проєктування, що має велике практичне значення для сучасних систем освітлення. Отримані результати свідчать про збільшення значення індексу Rf при використанні полікарбонатного розсіювача, який забезпечує кращу відповідність показників колірного передавання суб'єктивному візуальному сприйняттю порівняно з відкритим світлодіодним модулем. У роботі обґрунтовано, що незначне зниження світлової ефективності є прийнятним компромісом за умови значного покращення якості освітлювального середовища. Зроблено висновок про доцільність використання полікарбонатних розсіювачів у сучасних світлодіодних лампах для практичних систем освітлення, де висока якість колірного передавання є пріоритетом.
Посилання
Royer M.P. Tutorial: Background and Guidance for Using the ANSI/IES TM-30 Method for Evaluating Light Source Color Rendition. LEUKOS, 2022, vol. 18, issue 2, pp. 191–231. doi: https://doi.org/10.1080/15502724.2020.1860771
Lu G., Mehr M.Y., van Driel W.D., Fan X. et al. Color Shift Investigations for LED Secondary Optical Designs: Comparison between BPA-PC and PMMA. Optical Materials, 2015, vol. 45, pp. 37–41. doi: https://doi.org/10.1016/j.optmat.2015.03.005
Jargus J., Vitasek J., Nedoma J., Vasinek V., Martinek R. Effect of Selected Luminescent Layers on CCT, CRI, and Response Times. Materials, 2019, vol. 12(13), 2095. doi: https://doi.org/10.3390/ma12132095
International Commission on Illumination. Relative spectral power distributions of illuminants representing typical LED lamps. Available at: https://cie.co.at/datatable/relative-spectral-power-distributions-illuminants-representing-typical-led-lamps (accessed 03.09.2025).
Nazarenko L., Oliinychenko B., Kolesnyk A., Herasymenko V. et al. Color Rendering (Optimization of Color Rendering of LED Light Sources Based on Modern Colorimetric Metrics and Adaptive Evaluation Models). Lighting Engineering & Power Engineering, 2024, vol. 63, no. 3, pp. 101–108. doi: https://doi.org/10.33042/2079-424X.2024.63.3.05
Nazarenko L.A., Suvorova K.I., Guryev M.V. Spectral power distribution of LEDs and pouch photometry. Optoelectron. Semicond. Tech., 2022, vol. 57, pp. 101–113. doi: https://doi.org/10.15407/iopt.2022.57.101
Kolesnyk A.I., Usichenko D.O., Nazarenko L.A. Spectral and Photometric Methods for Parameter Control of LED Radiation Sources. Journal of Nano- and Electronic Physics, 2019, vol. 11, no 1, 01002. doi: https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01002
Pattison P.M., Hansen M., Tsao J.Y. LED lighting efficacy: Status and directions. Comptes Rendus. Physique, 2018, vol. 19, no. 3, pp. 134–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.crhy.2017.10.013
Lee S., Yoon H.C. LED lighting system for better color rendition space: the effect of color rendering index. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 2021, vol. 20, issue 5, pp. 556–565. doi: https://doi.org/10.1080/13467581.2020.1799801
Abeysekera S.K., Kalavally V., Ooi M., Kuang Y.C. Impact of circadian tuning on the illuminance and color uniformity of a multichannel luminaire with spatially optimized LED placement. Optics express, 2020, vol. 28, issue 1, pp. 130–145. doi: https://doi.org/10.1364/OE.381115
PS-11-18: IES Position on TM-30-18. IES Method for Evaluating Light Source Color Rendition. Available at: https://ies.org/advocacy/ps-11-18/ (accessed 10.11.2025).
Determine color temperatures according to CIE 15:2018. Available at: https://www.just-normlicht.com/en/cie-15-2018-02.html (accessed 10.11.2025).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
