Oświetlenie LED – czas na produkty wysokiej jakości

Produkty o złej jakości – temat wiecznie aktualny

Jednym z większych problemów trapiących rynek oświetlenia ledowego jest to, że wiele produktów to po prostu tandeta. W przypadku źródeł światła słabe parametry to głównie mała wartość współczynnika reprodukcji barw testowych CRI, brak powtarzalności, tj. duże rozrzuty między kolejnymi diodami oraz mała trwałość, czyli szybki spadek wartości strumienia świetlnego w czasie. Ten ostatni parametr jest prawdopodobnie najrzadziej definiowany, a szkoda, bo przecież decyduje o opłacalności wielu inwestycji.

Współczynnik oddawania barw (CRI)

Współczynnik oddawania barw (Color Rendering Index, CRI) jest miarą zdolności danego źródła światła do wiernego oddawania barw w porównaniu do naturalnego światła dziennego lub odpowiednio dobranego sztucznego źródła. CRI określa, jak dobrze oddawane są barwy przedmiotów (jak bardzo naturalnie). Dla ludzkiego oka im wyższe CRI światła, tym odbiór obrazu jest bardziej komfortowy. Parametr ten przyjmuje wartości od 1 do 100. Górna wartość odpowiada oświetleniu przez dobrej jakości żarówkę halogenową, ale dla niektórych wąskopasmowych źródeł, jak uliczne lampy sodowe świecące na żółto, może też być ujemny. Pełna reprodukcja barw to wartości rzędu 96…100, ale emitery z CRI powyżej 90 uznawane są za bardzo dobre. Wartość rzędu 80 to źródła dobre, rzędu 70 to już słabe. Współczynnik wyraźnie poniżej 70 wskazuje dzisiaj na produkt tandetny.

Skorelowana temperatura barwowa (CCT)

Parametrem charakterystycznym białych diod LED jest informacja o ich temperaturze barwowej (w kelwinach). Określa ona odcień światła białego i tak CCT rzędu 3000 K to światło "ciepłe", a więc o widocznym żółtym odcieniu, takim jak w żarówkach wolframowych, 4000–5000 K to naturalne dzienne, a 6000 K i więcej to światło zimne. Należy mieć na uwadze, że parametr ten nie mówi nic na temat zdolności odzwierciedlania kolorów przez źródła LED-owe. Zwykle źródła o dużej wartości CCT są wydajniejsze, stąd latarki i halogeny mają 6500 K. Ale do większości zastosowań budynkowo/domowych dobiera się źródła o CCT nie większym niż 5000 K.

Zasadniczym problemem z oceną źródeł światła jest to, że przeciętny konsument nie ma żadnych narzędzi do weryfikacji tego, co podaje producent na etykiecie. W praktyce jest jeszcze gorzej, bo parametrów podaje się niewiele, te niewygodne pomija lub zbywa jakimś uogólnieniem, np. Ra>70. Na taśmach LED-owych logotyp producenta jest rzadkością, tak samo jak symbol produktu, a pojęcie karty katalogowej ze specyfikacją jest znane tylko nielicznym.

Ideał, przeciętniak czy tandeta?

Ideał, przeciętniak czy tandeta? Współczynnik oddawania barw (Color Rendering Index, CRI) jest miarą zdolności danego źródła światła do wiernego oddawania barw w porównaniu do naturalnego światła dziennego lub odpowiednio dobranego sztucznego źródła. CRI określa, jak dobrze oddawane są barwy przedmiotów (jak bardzo naturalnie). Dla ludzkiego oka im wyższe CRI światła, tym odbiór obrazu jest bardziej komfortowy. Parametr ten przyjmuje wartości od 1 do 100. Górna wartość odpowiada oświetleniu przez dobrej jakości żarówkę halogenową, ale dla niektórych wąskopasmowych źródeł, jak uliczne lampy sodowe świecące na żółto, może też być ujemny. Pełna reprodukcja barw to wartości rzędu 96…100, ale emitery z CRI powyżej 90 uznawane są za bardzo dobre. Wartość rzędu 80 to źródła dobre, rzędu 70 to już słabe. Współczynnik wyraźnie poniżej 70 wskazuje dzisiaj na produkt tandetny.

Poniższe wykresy pokazują wyniki pomiarów trzech pasków z białymi diodami LED. Pole po lewej pokazuje widmo emisji (linia czarna, ciągła) na tle poziomu odniesienia dla źródła idealnego (linia przerywana). Pole po prawej pokazuje przeliczone składowe współczynniki CRI dla poszczególnych 14–15 barw testowych (w procentach). Wypadkowy CRI jest ich średnią arytmetyczną.

CCT=4300 K, CRI=96. Doskonałej jakości źródło LED o wyrównanej emisji i bardzo dobrej reprodukcji czerwieni.

CCT=6500 K, CRI=83. Źródło LED średniej jakości, z nieco pofalowaną emisją i słabym oddawaniem czerwieni.

CCT=6300 K, CRI=68. Kiepskie (i tanie) źródło światła LED z mocno pofalowaną emisją i fatalną reprodukcją czerwieni (–42).

Multimetr do oceny parametrów elektrycznych można kupić już za kilkadziesiąt złotych, tak samo jak termometr. Ale zbadanie wydajności świetlnej emiterów w lumenach wymaga już posiadania kosztownej kuli całkującej i luksomierza. Do pomiaru CRI niezbędny jest natomiast spektrometr, którego koszt z akcesoriami w przybliżeniu można zakładać na 2 tysiące euro. Dla producenta oświetlenia nie jest to suma z Księżyca, ale dla małej firmy importowej tworzy ona dużą barierę kosztową.

Sytuacja w zakresie jakości produktów do zastosowań przemysłowych jest oczywiście lepsza, ale niestety oświetlenie ma ogromną część wspólną dla różnych branż i często aplikacje konsumenckie przeplatają się z profesjonalnymi w określonych miejscach lub u klientów i tym samym zła jakość jednych wyrobów ciąży na postrzeganiu innych. Podobnie jest z poziomem cen i oczekiwaniami kupujących, które też bywają podatne na stereotypowe podejście.

Stopień specjalizacji w zakresie produktów oświetleniowych

Dla jedynie co siódmej firmy z tego zestawienia oświetlenie ledowe jest bardzo ważnym obszarem aktywności rynkowej, tj. takim pionem biznesu, z którego firma czerpie dużą część swoich przychodów. Na pozostałym biegunie znalazło się aż dwie trzecie firm, dla których omawiane produkty są jedną z wielu drobnych składowych w biznesie. Oznacza to, że stopień specjalizacji w zakresie oświetlenia ledowego nie jest duży. Rynek jest spory, ale produktów, dostawców, producentów, marek jest na tyle dużo, że specjalizacja nie jest łatwa ani szybka. Silna konkurencja i szeroki asortyment produktów składających się na oświetlenie LED utrudniają też istotnie koncentrację biznesu w takim stopniu, aby firma mogła traktować je jako wyłączną lub główną część aktywności.