Tất cả về SDCM cho đèn dải LED

Trong thế giới năng động và luôn đổi mới của đèn LED, việc đáp ứng nhu cầu của khách hàng về tính nhất quán màu sắc đã trở thành một khía cạnh thiết yếu. Độ lệch chuẩn của đối sánh màu (SDCM) là một số liệu chính đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo đồng nhất nhiệt độ màu trong các giải pháp chiếu sáng LED.

Hãy tưởng tượng đặt hai đèn LED có màu sắc khác nhau cạnh nhau — màu sáng không nhất quán này có khiến bạn kỳ quặc và khó chịu về mặt thị giác không? Để tránh những lỗi như vậy trong ánh sáng LED, điều quan trọng là phải xem xét SDCM. Nó đo độ đồng nhất của màu sáng và đảm bảo đầu ra ánh sáng đồng đều và hoàn hảo. Trong bài viết này, chúng tôi đi sâu vào tất cả các thông tin về SDCM cho dải LED và chọn dải LED phù hợp cho dự án của bạn.

SDCM là gì?

SDCM là viết tắt của “độ lệch chuẩn của màu sắc phù hợp”. SDCM là đơn vị chính thức được sử dụng trong ánh sáng LED để mô tả độ lệch của màu ánh sáng từ hình elip McAdam để mô tả độ chính xác phù hợp màu sắc của nguồn sáng. McDonald’s Ellipse cho thấy mức độ chiếu sáng LED trong cùng một họ sản phẩm khác với tiêu chuẩn về độ đồng nhất màu sắc.

McAdam Ellipse được phát minh bởi nhà khoa học David McAdam. Các phép đo của McAdam cho thấy rằng tất cả các que diêm do người quan sát tạo ra đều nằm trong hình elip trên biểu đồ màu CIE 1931. Các phép đo được thực hiện tại 25 điểm trên biểu đồ màu. Tùy thuộc vào màu sắc được kiểm tra, kích thước và hướng của các hình elip trên biểu đồ được tìm thấy là khác nhau đáng kể.

25 dấu chấm lửng được hiển thị trên sơ đồ màu ở trên. Macadam đã xác định được tọa độ màu trong đó 50% của các đối tượng quan sát thấy sự khác biệt về màu sắc và 50% của các đối tượng không quan sát thấy sự khác biệt màu sắc. Khu vực này dường như là hình elip. Nó còn được gọi là 1 SDCM (1 Macadams elip). Với độ lệch 2 SDCM, số lượng chênh lệch màu sắc quan sát được sẽ tăng lên vì hình elip sẽ tăng gấp đôi kích thước.

Các bước này mô tả các mức độ hiển thị khác nhau. Nếu có sự khác biệt về màu sắc trong vòng một bước của hình elip Macadam, mắt người sẽ không nhận ra nó. Ngay cả với hai hoặc ba bước (3 SDCM), sự thay đổi hầu như không đáng chú ý. Hình elip cho thấy độ lệch nhiệt độ màu là dần dần. Tâm của hình elip cho biết giá trị mục tiêu lý tưởng cho nhiệt độ màu LED và các cạnh cho biết độ lệch cho phép đối với một “điểm” cụ thể.

Bảng dưới đây cung cấp một cái nhìn tổng quan:

cỡ máy Macadams hình bầu dục	sự trông thấy được
1 SDCM	Hầu như không thể nhìn thấy bất kỳ sự khác biệt màu sắc nào
2 SDCM	Sự khác biệt chỉ hiển thị với các công cụ
3 SDCM	Có thể nhìn thấy sự khác biệt về màu sắc
4 SDCM	Sự khác biệt màu sắc có thể nhìn
5 SDCM	Sự khác biệt được đánh dấu có thể

Tầm quan trọng của SDCM trong dải LED

Đối với dải đèn LED và đèn chiếu sáng, giá trị SDCM thấp hơn cho thấy độ đồng nhất màu tốt hơn, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất tổng thể của sản phẩm. Dải đèn LED chất lượng cao Chiếu sáng thường có giá trị SDCM thấp, đảm bảo nhiệt độ màu và màu sắc nhất quán trong suốt chiều dài của dải và từ mẻ này sang lô khác. Điều này rất quan trọng để tạo ra một môi trường chiếu sáng đồng bộ và chuyên nghiệp.

• Tính nhất quán và đồng nhất màu

　　 SDCM thấp là rất quan trọng để duy trì tính nhất quán của màu sắc. Điều này đảm bảo rằng các nguồn sáng trông giống nhau. Do đó, khi mua ánh sáng cho các viện bảo tàng, phòng trưng bày nghệ thuật hoặc các ứng dụng tương tự, nơi có sự nhất quán về màu sắc, hãy tìm các thiết bị SDCM thấp.

• Sự thoải mái trực quan

　　Đèn có SDCM cao trông rất khác khi đặt cạnh nhau. Loại ánh sáng này đương nhiên sẽ cho bất kỳ du khách nào ý tưởng rằng đèn được thiết lập không chính xác. Ánh sáng không nhất quán này tạo ra các vấn đề chói mắt và khiến bạn cảm thấy khó chịu. Vì lý do này, điều quan trọng là sử dụng đèn SDCM thấp để chiếu sáng, đều.

• Duy trì chất lượng chip LED

　　Nhà sản xuất sử dụng SDCM làm tiêu chuẩn để giữ cho màu sắc của ánh sáng luôn nhất quán. Kết quả là, tất cả các chip phát ra đều có cùng màu. Do đó, do tính nhất quán màu sắc, việc chiếu sáng của dải đèn LED trông hoàn hảo. Do đó, xem xét giá trị SDCM sẽ cải thiện chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

• Hiệu suất lâu dài

　　 Màu sắc của đèn thay đổi dần theo thời gian. Do đó, khi sử dụng đèn SDCM cao thì sự thay đổi ánh sáng sẽ được chú ý hơn. Ngược lại, nếu bạn sử dụng đèn SDCM thấp, bạn sẽ giảm thiểu các vấn đề về thay đổi màu sắc. Nhờ đó, bạn có thể sử dụng đồ đạc trong một thời gian dài mà không cần phải thay thế chúng.

Mối quan hệ giữa SDCM và các chỉ số màu khác

Trong khi SDCM chủ yếu quan tâm đến tính nhất quán màu sắc, nó có liên quan chặt chẽ với các chỉ số màu khác như CCT (nhiệt độ màu) và CRI (chỉ số kết xuất màu). Dải LED và đèn chiếu sáng có giá trị SDCM tốt thường có nhiệt độ màu nhất quán và CRI cao, tất cả đều góp phần vào chất lượng ánh sáng tổng thể.

Mối quan hệ giữa SDCM và CCT

CCT là thước đo độ sáng trắng ở Kelvins; CCT càng cao, ánh sáng càng lạnh và CCT càng thấp thì ánh sáng càng ấm. Tuy nhiên, ngay cả khi bạn có thể xác định giá trị của CCT, bạn vẫn có thể tìm thấy sự khác biệt đáng kể về màu sáng. Ví dụ, một dải có CCT 3000K có thể xuất hiện màu xanh lá cây, màu trắng ấm hoặc màu đỏ. Ngay cả với những khác biệt về màu sắc, chúng vẫn được gọi là bóng đèn 3000k. Do đó, có thể nói CCT về cơ bản là một dải nhiệt độ màu mà giá trị nhiệt độ màu dao động.

Vậy làm thế nào để bạn xác định được màu sắc chính xác của ánh sáng? Để phát hiện màu sắc chính xác của ánh sáng, bạn cần xem xét SDCM và bây giờ chúng ta hãy lấy một ví dụ:

Từ đồ thị trên ta thấy CCT màu trắng ấm = 3061k, nằm trong phạm vi 5 SDCM của nguồn sáng chuẩn, hay SDCM <5.

Và trong đồ thị này, ta thấy CCT màu trắng ấm = 3078K, không khác nhiều so với giá trị nhiệt độ màu 3061K ở trên. SDCM giữa nó và 3000k tiêu chuẩn đã nằm ngoài 5 SDCM, là SDCM> 7 và SDCM lệch quá nhiều. Vì vậy, đã có một sự khác biệt màu sắc giữa chúng.

Mối quan hệ giữa SDCM và CRI

CRI là một chỉ số khác liên quan đến màu sáng. Nó xác định độ chính xác màu sắc của một vật thể dưới ánh sáng nhân tạo. Trên thang điểm từ 0 đến 100, giá trị CRI cao hơn (gần 100) có nghĩa là tái tạo màu sắc tự nhiên hơn. CRI phản ánh chất lượng tái tạo màu sắc, không phải sự nhất quán của màu sắc trên nhiều nguồn sáng, đó là nơi SDCM xuất hiện.

SDCM xác định sự chuyển màu của ánh sáng so với nguồn sáng mục tiêu khác. SDCM thấp có nghĩa là ít chuyển màu hơn và đầu ra màu tương tự. Nguồn CRI cao vẫn có thể có sự khác biệt về ngoại hình (nếu giá trị SDCM khác nhau đáng kể) và CRI có sự hỗ trợ của SDCM đảm bảo rằng màu sắc không chỉ chính xác mà còn nhất quán. Kết quả là, Dải LED với CRI cao và SDCM thấp cung cấp ánh sáng chất lượng cao.

Lợi ích của việc sử dụng các dải CRI cao và SDCM thấp này bao gồm:

• Độ chính xác màu cao hơn

• Tính nhất quán màu sắc và chiếu sáng đồng đều

• Không có vấn đề về chói và giảm mệt mỏi mắt

• Tầm nhìn thoải mái

Ngoài ra, dải LED CRI cao và SDCM thấp là rất quan trọng cho ánh sáng thương mại. Trong các cửa hàng bán lẻ, đèn băng CRI cao cho khách hàng biết màu sắc chính xác của sản phẩm. Tương tự, khi mua sắm dưới đèn SDCM thấp, bạn sẽ có được một thiết lập thoải mái và thậm chí nhẹ.

Mối quan hệ giữa SDCM và quang sai màu

quang sai màu là sự khác biệt về màu sắc, tức là sự khác biệt giữa giá trị tọa độ x và y của hai màu sáng; khoảng cách càng nhỏ thì quang sai màu càng nhỏ.

SDCM là sự khác biệt giữa giá trị x, y của sản phẩm và giá trị x, y của nguồn sáng tiêu chuẩn; khoảng cách càng nhỏ thì SDCM càng thấp.

Dưới đây là một ví dụ:

Mẫu A là 3 SDCM, B là 3 SDCM và D là 5 SDCM, và trừ giá trị tọa độ X của A khỏi giá trị tọa độ x của B dẫn đến kết quả bằng +0,0099. Theo cùng một thuật toán, sự khác biệt trong tọa độ y bằng +0,0148, có nghĩa là sự khác biệt màu sắc cho AB là (x = +0,0099, y = +0,0148), và sự khác biệt màu sắc cho AD là (x = +0,0030, y = -0,0041).

Có thể thấy rằng sự khác biệt màu sắc giữa A và B lớn hơn sự khác biệt giữa A và D. Tuy nhiên, SDCM của A và B là bằng nhau; cả hai đều là 3 SDCM, trong khi SDCM của A và D là 2, do đó SDCM và sự khác biệt màu sắc là khác nhau.

Hình dưới đây cho thấy sự khác biệt màu sắc của ánh sáng phát ra bởi SDCM của 2 bước, 3 bước, 5 bước và 7 bước ở nhiệt độ màu 3000K:

Từ biểu đồ so sánh trên có thể thấy:

1. SDCM 2 bước mắt người về cơ bản không thể nhìn thấy sự khác biệt màu sắc; SDCM 3 bước khác biệt màu nhỏ hơn; 5 bước và 7 bước SDCM khác biệt màu rõ ràng hơn.

2. SDCM 3 bước là giá trị quan trọng của nhận dạng mắt của con người.

Thí nghiệm McAdam đã chứng minh rằng chỉ cần nhận thức được sự khác biệt màu sắc và độ lệch chuẩn phù hợp màu giữa sự tồn tại của mối quan hệ tuyến tính, độ lệch chuẩn gấp ba lần độ lệch chuẩn (tức là vị trí của ba bước), chỉ là sự khác biệt về màu sắc. Nếu tọa độ hai màu nằm trong 2 bước McAdam Elip (tức là trong vòng hai bước), thì mắt người khó có thể thấy sự khác biệt giữa hai màu.

Sự khác biệt giữa màu tương ứng với ranh giới của hình elip McAdam số 3 và tâm của hình elip McAdam số 3 là quang sai màu có thể phát hiện được bằng mắt người và SDCM càng lớn thì quang sai màu càng lớn.

Mối quan hệ giữa SDCM và DUV

DUV là viết tắt của “Delta UV”. Đây là một số liệu khác cho đèn LED cho biết sự thay đổi giữa màu sáng và màu trắng tinh khiết trong sơ đồ màu. Điều này đề cập đến việc ánh sáng trắng có màu xanh lá cây hay màu hồng.

Giá trị của DUV có thể là dương hoặc âm, dương khi điểm sắc độ của nguồn sáng nằm trên dấu vết Planck và âm khi điểm sắc độ của nguồn sáng nằm dưới dấu vết Planck. Khi giá trị DUV trên 0, nó được gọi là DUV dương. Màu sáng trông mát hơn và có màu xanh lục. Tương tự, khi DUV dưới 0, ánh sáng có màu hơi hồng và ấm. Do đó, để chính xác, bạn nên luôn chọn Zero DUV. Điều này đảm bảo rằng màu sắc không bị lệch so với ngoại hình CCT mong muốn.

Các đèn có cùng CCT và SDCM có thể trông khác nhau do các giá trị DUV khác nhau.

Ví dụ: hãy lấy hai đèn LED với 4000K CCT và SDCM 1. Giả sử một đèn có DUV dương là +0,003 và đèn kia có DUV âm là -0,003. Bây giờ, mặc dù chúng có cùng CCT và SDCM, ánh sáng với DUV tích cực sẽ xuất hiện màu xanh lá cây. Đồng thời, ánh sáng với DUV âm sẽ xuất hiện màu hồng ấm hơn.

Do đó, điều quan trọng là phải xem xét giá trị DUV để giữ cho ánh sáng nhất quán.

Tiêu chuẩn SDCM cho ngành công nghiệp LED

Hiện nay, có 3 loại tiêu chuẩn SDCM quốc tế:

1. Tiêu chuẩn ngôi sao năng lượng Bắc Mỹ

Energy Star ANSI C78.376, khả năng chịu màu ≤ 7 SDCM, theo đặc tính của đèn LED.

Phạm vi nhiệt độ màu	ANSI C78.377
	3 bước	khoảng cách	5 bước	khoảng cách	7 bước	khoảng cách
2700K	2670-2780K	110	2630–2830K	200	2580–2880K	300
3000K	2970–3120k	150	2920–3170k	250	2870–3220k	350
3500K	3360–3560k	200	3300–3650k	350	3230–3730k	500
4000K	3860–4110k	250	3770–4220k	450	3680–4330k	650
5000K	4860–5210k	350	4750–5300K	550	4650–5450K	900
6500K	6300–6800K	500	6150–6950 á	800	6050–7150K	1100

2 . Tiêu chuẩn IEC của EU

ERP tiêu chuẩn EU, dung sai màu ≤ 6SDCM, theo yêu cầu kỹ thuật để điều chỉnh khu vực phân chia LED.

Phạm vi nhiệt độ màu	IEC 60081
	3 bước	khoảng cách	5 bước	khoảng cách	7 bước	khoảng cách
2700K	2680-2790K	110	2640–2840K	200	2590–2890k	300
3000K	2865–3015k	150	2820–3070K	250	2770–3120k	350
3500K	3350–3550k	200	3280–3630k	350	3210–3710k	500
4000K	3910–4160k	250	3820–4270k	450	3740–4390K	650
5000K	4810–5160k	350	4720–5270K	550	4620–5420k	900
6500K	6200–6700K	500	6100–6900K	800	5950–7050K	1100

3. Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc

Tiêu chuẩn Trung Quốc GB10682-2002, yêu cầu về hiệu suất đèn huỳnh quang hai đầu đối với dung sai màu ≤ 5 SDCM, có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho khả năng chịu màu của đèn LED.

Ứng dụng SDCM trong ánh sáng LED khác nhau

Tầm quan trọng của SDCM đặc biệt nổi bật trong một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như ánh sáng thương mại, trưng bày bảo tàng, hoặc trang trí nội thất cao cấp. Những kịch bản này đòi hỏi tính nhất quán màu sắc cực cao để đảm bảo tính mạch lạc và tính chuyên nghiệp. Do đó, hiểu và kiểm soát các giá trị SDCM là rất quan trọng đối với việc lựa chọn và sử dụng các thiết bị chiếu sáng LED và đèn LED chất lượng cao, chẳng hạn như chiếu sáng kiến trúc, không gian bán lẻ và thương mại, cũng như ánh sáng gia đình và văn phòng.

Các số liệu phổ biến mà tất cả chúng ta so sánh khi mua dải đèn LED hoặc bất kỳ đèn LED nào là CCT và CRI, nhưng vấn đề là chỉ hai số liệu này sẽ không đảm bảo tính nhất quán màu sắc của ánh sáng. Như chúng ta đã thảo luận trong ví dụ trên, hai dải LED có cùng CCT có thể trông khác nhau do giá trị SDCM. Do đó, để đảm bảo tính nhất quán màu sắc, bạn không có lựa chọn nào khác ngoài việc bỏ qua SDCM.

Không gian trong nhà, hoặc các ứng dụng yêu cầu bảo trì màu chính xác, thường yêu cầu ít SDCM hơn để đảm bảo tính nhất quán màu sắc và không gian được chiếu sáng một cách gọn gàng. Nói chung, ánh sáng trong nhà được phục vụ tốt nhất bằng cách sử dụng 3 SDCM đầu tiên; tuy nhiên, trong không gian ngoài trời, đèn LED với nhiều dẫn xuất màu hơn là tốt. Bạn có thể chọn 5 SDCM hoặc cao hơn tùy thuộc vào yêu cầu chiếu sáng của bạn.

Ứng dụng	SDCM được đề xuất
Phòng trưng bày nghệ thuật và bảo tàng	1-2 bước SDCM
Cơ sở y tế	1-2 bước SDCM
không gian dân cư	1-3 bước SDCM
không gian văn phòng	3-4 bước SDCM
sản xuất và công nghiệp	4-5 bước SDCM
Ánh sáng ngoài trời	5 hoặc cao hơn SDCM

Làm thế nào để kiểm tra SDCM?

Thông thường, các nhà sản xuất đèn LED sử dụng tiêu chuẩn SDCM để phân loại và chọn chip LED. Bằng cách kiểm soát chặt chẽ các giá trị SDCM, chúng có thể tạo ra đèn LED với màu sắc nhất quán hơn. Quá trình phân loại và lựa chọn này giúp nâng cao chất lượng và tính nhất quán của sản phẩm cuối cùng cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Đo lường và kiểm soát chính xác giá trị SDCM của đèn LED thành phẩm là một thách thức kỹ thuật. Nó đòi hỏi thiết bị đo lường chuyên dụng, quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và các nhà sản xuất đáng tin cậy. Các nhà sản xuất đèn LED liên tục cải tiến kỹ thuật sản xuất và phương pháp thử nghiệm để đạt được giá trị SDCM thấp hơn và tính nhất quán màu sắc tốt hơn.

SDCM của dải đèn LED được kiểm tra bằng máy Sphere tích hợp lớn, được kết nối với máy quang phổ kế để xác định độ đồng nhất màu của chip LED.

Bạn có thể thấy giá trị SDCM cho đèn này ở góc trên bên phải của báo cáo thử nghiệm, 1,5 SDCM. Điều này rất gần với giá trị tiêu chuẩn.

Phần kết luận

SDCM có mối quan hệ trực tiếp và chặt chẽ với tính nhất quán màu sắc; nó cung cấp một cách tiêu chuẩn hóa để đo lường và thể hiện sự khác biệt màu sắc và có thể so sánh khách quan tính nhất quán giữa các lô sản phẩm LED khác nhau hoặc các nhà sản xuất khác nhau. Giá trị SDCM càng thấp, độ đồng nhất màu càng cao, điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu hiệu ứng ánh sáng chất lượng cao.

Đối với dải đèn LED và đèn chiếu sáng, giá trị SDCM thấp hơn cho thấy độ đồng nhất màu tốt hơn, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất tổng thể của sản phẩm. Chiếu sáng LED chất lượng cao thường có giá trị SDCM thấp, đảm bảo nhiệt độ màu và màu sắc nhất quán trong suốt chiều dài của dải và từ mẻ này sang lô khác. Điều này rất quan trọng để tạo ra một môi trường chiếu sáng đồng bộ và chuyên nghiệp.

Đối với các nhà thiết kế ánh sáng và người dùng cuối, hiểu các giá trị SDCM có thể giúp đưa ra các lựa chọn sản phẩm sáng suốt hơn. Nó cung cấp một tiêu chuẩn khách quan để đánh giá và so sánh tính nhất quán màu sắc của các sản phẩm dải LED khác nhau để sản phẩm thích hợp nhất có thể được chọn cho một ứng dụng cụ thể.

SDCM là một ma trận quan trọng để đảm bảo tính nhất quán màu sắc giữa các bộ đèn. Tuy nhiên, bạn nên luôn cân nhắc việc chọn SDCM chính xác cho đèn của mình và luôn sử dụng đèn SDCM thấp trong phòng. Điều này sẽ đảm bảo ánh sáng đồng đều và nhất quán trong toàn bộ căn phòng. Ngoài ra, mua đèn của một thương hiệu uy tín kiểm tra SDCM và duy trì các giá trị nghiêm ngặt.