Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№1(93) Январь - Март 2024

Оценка пространственного распределения спектроколориметрических характеристик светодиодных ламп в шагах МакАдама

Выпуск № 3 (87) Июль - Сентябрь 2022
Авторы:

Андреева Мария Владимировна,
Солдаткин Василий Сергеевич,
Туев Василий Иванович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2782-2001-2022-3-75-88
Аннотация

Современные источники света, такие как светодиоды, позволяют создавать высокоэффективные световые приборы с высоким индексом цветопередачи (не менее 85) и световой отдачей до 250 лм/Вт. Недостаточное освещение может вызывать зрительный дискомфорт. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфорта и напряжения приводят к недостатку сосредоточенности, зрительному и общему утомлению. Главной задачей, которая стоит перед производителями светотехники, является сведение к минимуму различия цветов между отдельными осветительными приборами либо между партиями продукции. В настоящей работе необходимо было провести оценку пространственного распределения спектроколориметрических характеристик светодиодных ламп в шагах МакАдама. Для этого вначале рассматривались такие понятия, как комфортная световая среда, корреллированная цветовая температура и эллипсы МакАдама. Далее необходимо было измерить 10 образцов светодиодного излучающего элемента. Измерения проводились с помощью таких приборов, как гониофотометр и спектроколориметр. В результате получены основные колориметрические характеристики, такие как координаты цветности. На основе координат цветности рассчитано отклонение цвета в шагах МакАдама для каждого образца. Также проведен регрессионный анализ и получено аппроксимирующее выражение для координат цветности. На основе аппроксимирующего выражения для координат цветности рассчитано усредненное отклонение цвета в шагах МакАдама. Значение составило 5 шагов. Также было рассчитано отклонение для значений –40 и 40. Для того чтобы снизить цветовое отклонение (уменьшить количество шагов МакАдама), необходимо провести изменения в технологическом процессе изготовления люминофорной композиции (например, уменьшить толщину люминофорного покрытия или уменьшить концентрацию люминофора). Результаты данных исследований могут быть использованы разработчиками светодиодных ламп на основе светодиодных излучающих элементов с целью улучшения равномерности пространственного распределения цвета.


Ключевые слова: комфортная световая среда, светодиодное освещение, корреллированная цветовая температура, индекс цветопередачи, эллипсы МакАдама, люминофорная композиция, коэффициент пульсаций, светодиодный излучающий элемент, регрессионный анализ, аппроксимация

Список литературы

1. Schubert E.F. Light emitting diodes. – 2nd ed. – Cambridge: Cambridge University Press, 2006. – 422 p.



2. Феоктистова Т.Г., Феоктистова О.Г., Наумова Т.В. Безопасность жизнедеятельности. Производственная санитария и гигиена труда. Ч. 2. Защита от производственных излучений. – М.: МГТУ ГА, 2007. – 112 с.



3. Thomas W., Murphy Jr. Maximum spectral luminous efficacy of white light // Journal of Applied Physics. – 2012. – Vol. 111. – P. 104909.



4. Системы БИНов у разных производителей / ООО «Новолампа». – URL: https://novolampa.ru/baza-znaniy/sistemy-binov-u-raznykh-proizvoditeley/ (дата обращения 26.08.2022).



5. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy / Y. Narukawa, M. Ichikawa, D. Sanga, M. Sano, T. Mukai // Journal of Physics: Applied Physics. – 2010. – Vol. 43. – P. 354002.



6. СТО 69159079-05-2020. Приборы осветительные светодиодные. Требования к комфортной цветовой среде / Ассоциация производителей светодиодов и систем на их основе (АПСС). – М.: АПСС, 2020. – 76 с.



7. Варфоломеев Л.П. Элементарная светотехника. – М.: Световые технологии, 2013. – 285 с.



8. Теория цвета. Цветовые модели. CS255. Computer Graphics Introduction Course. – URL: https://docplayer.com/91938902-Teoriya-cveta-cvetovye-modeli-cs255-computer-graphics-introduction-course-turlapov-vadim-evgenevich-prof-kaf.html (дата обращения: 15.01.2022).



9. Guild J. The colorimetric properties of the spectrum // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character. – 1932. – Vol. 230. – P. 149–187.



10. Что такое MacAdam Ellipses или цветные овалы? – URL: https://svetorg.ru/informatsiya/novosti/chto-takoe-macadam-ellipses-ili-tsvetnye-ovaly/?ysclid=l7a1ewz3w1203149075 (дата обращения: 26.08.2022).



11. ГОСТ Р 54350-2015. Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний. – М.: Стандартинформ, 2015. – 78 с.



12. Talking photometry: LED colour difference metrics: SDCM & MacAdam Ellipses. – URL: http://www.photometrictesting.co.uk/File/blog_LED_colour_difference.php (accessed: 26.08.2022).



13. Пан Д., Ли К. Универсальный гониофотометр // Полупроводниковая светотехника. – 2011. – Т. 3, № 11. – С. 36–38. – URL: https://led-e.ru/measuring/universalnyj-goniofotometr/ (дата обращения: 26.08.2022).



14. Спектроколориметр «ТКА–ВД». – URL: http://www.spectrocolorimeter.ru/modif/tka_vd.html (дата обращения: 26.01.2022).



15. Пространственное распределение коррелированной цветовой температуры светодиодной лампы общего применения / М.В. Андреева, Е.С. Ганская, Е.С. Гайбович, А.И. Черепнев // Электронные средства и системы управления: материалы докладов XIV Международной научно-практической конференции 28–30 ноября 2018 г.: в 2 ч. – Томск, 2018. – Ч. 1. – С. 249–252.



16. Стасенко Ю.И., Андреева М.В., Юлаева Ю.В. Исследование кривой силы света светодиодных ламп общего назначения // Научная сессия ТУСУР-2019: материалы Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 22–24 мая 2019 г.: в 4 ч. – Томск, 2019. – Ч. 2 – С. 44-47.



17. Юлаева Ю.В., Хомяков А.Ю., Туев В.И. Математическое моделирование пространственного распределения силы света нитевидного излучателя для светодиодных ламп // Электронные средства и системы управления: материалы докладов XVI Международной научно-практической конференции 18–20 ноября 2020 г.: в 2 ч. – Томск, 2020. – Ч. 1. – С. 241–245.



18. СТО 69159079-01-2018. Приборы осветительные светодиодные. Требования к техническим и эксплуатационным параметрам / Ассоциация производителей светодиодов и систем на их основе (АПСС). – М.: АПСС, 2018. – 25 с.



19. Расчет коэффициентов множественной линейной регрессии матричным способом. – URL: http://univer-nn.ru/ekonometrika/raschet-koefficientov-mnozhestvennoj-linejnoj-regressii-matrichnym-sposobom/ (дата обращения: 26.08.2022).



20. Галочкин В.Т. Эконометрика. – М.: Юрайт, 2019. – 288 с.

Для цитирования:

Андреева М.В., Солдаткин В.С., Туев В.И. Оценка пространственного распределения спектроколориметрических характеристик светодиодных ламп в шагах МакАдама // Системы анализа и обработки данных. – 2022. – № 3 (87). – С. 75–88. – DOI: 10.17212/2782-2001-2022-3-75-88.

For citation:

Andreeva M.V., Soldatkin V.S., Tuev V.I. Otsenka prostranstvennogo raspredeleniya spektrokolorimetricheskikh kharakteristik svetodiodnykh lamp v shagakh MakAdama [Estimation of spatial distribution of spectrocolorimetric characteristics of LED lamps in MacAdam steps]. Sistemy analiza i obrabotki dannykh = Analysis and Data Processing Systems, 2022, no. 3 (87), pp. 75–88. DOI: 10.17212/2782-2001-2022-3-75-88.

Просмотров: 379