Wybór optymalnego oświetlenia w sklepie służy prezentowaniu produktów w najlepszy możliwy sposób i budowaniu przyjemnej atmosfery. Ze względu na wysoki wskaźnik oddawania barw CRI (ang. Color Rendering Index), lampy halogenowe oraz metalohalogenkowe są źródłami światła stosowanymi najczęściej w systemach oświetlenia sklepowego. Jednak obecnie jakości tych lamp dorównują już najnowsze rozwiązania LED, które równocześnie pozwalają ograniczyć koszty.
„Ta sukienka ma fantastyczne kolory” lub „te granaty wyglądają przepysznie” – tak często klienci reagują na wygląd właściwie oświetlonych produktów. Właściwości barwowe światła lamp metalohalogenkowych sprawiają, że produkty oświetlone za ich pomocą wyglądają świeżo i efektownie. Wysoka skuteczność świetlna oraz świetny wskaźnik oddawania barw CRI – co najmniej 90 – to powody, dlaczego lampy te są zalecanymi źródłami światła w typowych systemach oświetlenia sklepów. Inżynierowie Osram pracują jednak nad odtworzeniem zalet lamp metalohalogenkowych przy pomocy rozwiązań LED-owych. W przeciwieństwie do dotychczas stosowanych lamp, LEDy nie emitują promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, które może uszkodzić oświetlane obiekty lub przyspieszyć proces ich starzenia. Dodatkowo LEDy charakteryzują się bardzo długą trwałością. Aby jeszcze lepiej zrozumieć fenomen fantastycznego oddawania barw w świetle wysokoprężnych lamp metalohalogenkowych, inżynierowie Osram zaczęli od przebadania zjawisk związanych z oddawaniem barw przez różne źródła światła.
Jak różne źródła światła oddają barwy
Oddawanie barw przez źródło światła jest zdefiniowane międzynarodowym standardem CIE Ra, który wskazuje jak dokładnie dane źródło światła oddaje barwy w porównaniu z referencyjnym źródłem światła. Przykładowo wskaźnik CRI równy 100 oznacza, że nie ma różnicy między testowanym źródłem światła, a źródłem referencyjnym. Gdyby jednak oświetlić sklep LEDami, które zaprojektowano jako źródło światła ulicznego – z myślą o maksymalnej wydajności i niezbyt wysokim wskaźnikiem CRI 70 – różnice barw między źródłem referencyjnym i testowanym byłyby widoczne. Barwy czerwona i niebieska wyglądałyby na mniej nasycone.
Widać to wyraźnie na ilustracji 1. Oba przykłady obrazują ten sam wskaźnik oddawania barw CRI 80, ale po lewej barwy oddane są jako nienasycone, a po prawej jako nasycone. Obszar wewnątrz czerwonego wieloboku nazywany jest gamą barw. Jeśli ta przestrzeń jest większa niż niebieska przestrzeń referencyjna, to mówimy o rozszerzonej gamie barw. Jeśli zaś jest mniejsza, to mówimy o zredukowanej gamie barw. Na ilustracji 2 różnice między barwami nienasyconymi i nasyconymi są zobrazowane na przykładzie odzieży.
Na ilustracji 3 wyraźnie widać, że kolory oświetlone wysokoprężną lampą metalohalogenkową Osram HCI-T 930 Shoplight wydają się znacznie bardziej nasycone niż oświetlone lampą żarową. Wynika to ze zmiany barw, jaką powodują lampy metalohalogenkowe. Producenci uznali więc, że oprócz wskaźnika oddawania barw konieczne jest wprowadzenie drugiej miary, która określa stopień nasycenia barw.
W poszukiwaniu odpowiedniej miary
Aby znaleźć najbardziej atrakcyjne oświetlenie preferowane przez większość ludzi, wspólnie z prof. Janosem Schanda z Uniwersytetu Panońskiego oraz prof. Liisą Halonen z Uniwersytetu Alto w Helsinkach przeprowadzono wiele złożonych i dokładnych doświadczeń, które stanowiły część projektu SSL4EU sfinansowanego ze środków EU. Badania koncentrowały się na trzech obszarach zastosowań, rozwiązaniach oświetleniowych dla domu, biura i sklepów. Naukowcy szukali odpowiedzi na proste pytanie – jakie konfiguracje oświetlenia najbardziej podobają się osobom biorącym udział w badaniu? Zebrano tysiące opinii na temat kompletnie urządzonych pomieszczeń, które były oświetlane różnymi zestawami lamp. Oprócz CRI badacze wykorzystywali wiele innych wskaźników barw, aby odkryć zależności pomiędzy nimi. Wyniki uzyskane przez naukowców były jednoznaczne w trzech kwestiach:
Cokolwiek potrafią lampy wysokoprężne (HID), potrafią to również diody LED
W oparciu o obszerne wyniki badania SSL4EU, inżynierowie Osram przeanalizowali widmo światła lamp metalohalogenkowych i zoptymalizowali warstwę luminoforową konwertującą niebieskie światła chipu LED na białe promieniowanie widzialne, aby osiągnąć efekt podobnego nasycenia barw. Właściwości lamp wyładowczych HID (ang. High Intensity Discharge) nie zostały jednak po prostu skopiowane. Zamiast tego podjęto próbę rozszerzenia stopnia nasycenia na wszystkie barwy. W ten sposób powstała nowa technika generowania światła białego diod LED – Brilliant Color (ang. lśniąca, doskonała barwa). Inżynierom Osram Opto Semiconductors udało się zwiększyć nasycenie niemal wszystkich części widma światła białego, a nie tylko zielonej i czerwonej, jak w lampach HID.
Nowa technika transformacji – doskonała barwa
Technika „Brilliant Color” jest więc idealnym rozwiązaniem we wszystkich zastosowaniach światła, gdzie głównym celem jest prezentowanie barwnych obiektów tak idealnie, jak to tylko możliwe. Niezależnie czy chodzi o eksponowanie kolorowych opakowań w supermarketach, budzące apetyt świeżych warzyw i owoców, czy efektowne oświetlenie w przymierzalniach sklepów odzieżowych – wszystkie produkty wyglądają atrakcyjnie dzięki lepszemu nasyceniu barw.
Technika „Briliant Color” jest już dostępna w diodach LED typu Chip-on-Board (CoB) firmy Osram, które zaprojektowane zostały szczególnie z myślą o stosowaniu w wysokiej jakości oprawach oświetleniowych typu spotlight i downlight. W wersji Brilliant Color położenie barw znajduje się tuż poniżej krzywej Plancka (ilustracja 4), dzięki czemu unika się nieprzyjemnego zielonkawego lub żółtawego zabarwienia. Otrzymujemy czyste i atrakcyjne białe światło, idealne jako oświetlenie sklepowe.
Oszczędne rozwiązania dla sklepów
Jeśli liczymy się z kosztami, to dobrą alternatywą są zestawy CAS (Chip Arrays w obudowie SMD). Zapewniają efektywne kosztowo oświetlenie oraz przyjemne dla oka wrażenia. Zestawy CAS to moduły zawierające ciasno ułożone, efektywne kosztowo diody LED. Ich wymiary mogą być niemal dowolne, a moduły są kompatybilne z uchwytami i typowymi dla CoB łatwo dostępnymi na rynku akcesoriami, takimi jak soczewki. W większości zastosowań struktura zestawu nie jest nawet widoczna. W ten sposób uzyskujemy doskonale jednorodne światło bez widocznych punktów. Zestawy modułów CAS są też znacznie tańsze od zwykłych LEDów CoB.
Lepsze rozwiązania z LEDami
Nowe rozwiązania LED w wersjach Brilliant White lub Brilliant Color są równie dobre, jak popularne sklepowe oświetlenie HID, a pod kątem spektrum – nawet lepsze. Dodatkowo oferują wszystkie zalety technologii półprzewodnikowych źródeł światła, takie jak długa żywotność, duża wydajność świetlna oraz brak promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, które może uszkadzać oświetlane obiekty. Spektrum barw LEDów ma również mniejszą ilość krótkofalowego niebieskiego światła. W związku z tym obiekty oświetlone LEDami zachowują dłużej pierwotne barwy. W sytuacji, gdy liczą się niskie koszty, wówczas lepszą alternatywą są LEDy CAS. Możliwe jest więc łatwe uzyskanie oświetlenia sklepowego wysokiej jakości w pełni dopasowanego do potrzeb.
Źródło: OSRAM Opto Semiconductors
„Ta sukienka ma fantastyczne kolory” lub „te granaty wyglądają przepysznie” – tak często klienci reagują na wygląd właściwie oświetlonych produktów. Właściwości barwowe światła lamp metalohalogenkowych sprawiają, że produkty oświetlone za ich pomocą wyglądają świeżo i efektownie. Wysoka skuteczność świetlna oraz świetny wskaźnik oddawania barw CRI – co najmniej 90 – to powody, dlaczego lampy te są zalecanymi źródłami światła w typowych systemach oświetlenia sklepów. Inżynierowie Osram pracują jednak nad odtworzeniem zalet lamp metalohalogenkowych przy pomocy rozwiązań LED-owych. W przeciwieństwie do dotychczas stosowanych lamp, LEDy nie emitują promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, które może uszkodzić oświetlane obiekty lub przyspieszyć proces ich starzenia. Dodatkowo LEDy charakteryzują się bardzo długą trwałością. Aby jeszcze lepiej zrozumieć fenomen fantastycznego oddawania barw w świetle wysokoprężnych lamp metalohalogenkowych, inżynierowie Osram zaczęli od przebadania zjawisk związanych z oddawaniem barw przez różne źródła światła.
Jak różne źródła światła oddają barwy
Oddawanie barw przez źródło światła jest zdefiniowane międzynarodowym standardem CIE Ra, który wskazuje jak dokładnie dane źródło światła oddaje barwy w porównaniu z referencyjnym źródłem światła. Przykładowo wskaźnik CRI równy 100 oznacza, że nie ma różnicy między testowanym źródłem światła, a źródłem referencyjnym. Gdyby jednak oświetlić sklep LEDami, które zaprojektowano jako źródło światła ulicznego – z myślą o maksymalnej wydajności i niezbyt wysokim wskaźnikiem CRI 70 – różnice barw między źródłem referencyjnym i testowanym byłyby widoczne. Barwy czerwona i niebieska wyglądałyby na mniej nasycone.
 |
 |
| Ilustracja 1. Przykład oświetlenia światłem o wskaźniku oddawania barw CRI 80 – po lewej mniej nasycone oświetlone LED, po prawej nasycone oświetlenie lampą żarową | |
Widać to wyraźnie na ilustracji 1. Oba przykłady obrazują ten sam wskaźnik oddawania barw CRI 80, ale po lewej barwy oddane są jako nienasycone, a po prawej jako nasycone. Obszar wewnątrz czerwonego wieloboku nazywany jest gamą barw. Jeśli ta przestrzeń jest większa niż niebieska przestrzeń referencyjna, to mówimy o rozszerzonej gamie barw. Jeśli zaś jest mniejsza, to mówimy o zredukowanej gamie barw. Na ilustracji 2 różnice między barwami nienasyconymi i nasyconymi są zobrazowane na przykładzie odzieży.
 |
 |
|
Ilustracja 2. Produkty oświetlone światłem o wskaźniku oddawania barw CRI 80 – barwy nienasycone i nasycone
|
|
Na ilustracji 3 wyraźnie widać, że kolory oświetlone wysokoprężną lampą metalohalogenkową Osram HCI-T 930 Shoplight wydają się znacznie bardziej nasycone niż oświetlone lampą żarową. Wynika to ze zmiany barw, jaką powodują lampy metalohalogenkowe. Producenci uznali więc, że oprócz wskaźnika oddawania barw konieczne jest wprowadzenie drugiej miary, która określa stopień nasycenia barw.
 |
 |
|
Ilustracja 3. Przykład różnicy w oddawaniu barw między wysokoprężną lampą metalohalogenkową HCI-T 930 Shoplight (po lewej) i lampą żarową (po prawej)
|
|
Aby znaleźć najbardziej atrakcyjne oświetlenie preferowane przez większość ludzi, wspólnie z prof. Janosem Schanda z Uniwersytetu Panońskiego oraz prof. Liisą Halonen z Uniwersytetu Alto w Helsinkach przeprowadzono wiele złożonych i dokładnych doświadczeń, które stanowiły część projektu SSL4EU sfinansowanego ze środków EU. Badania koncentrowały się na trzech obszarach zastosowań, rozwiązaniach oświetleniowych dla domu, biura i sklepów. Naukowcy szukali odpowiedzi na proste pytanie – jakie konfiguracje oświetlenia najbardziej podobają się osobom biorącym udział w badaniu? Zebrano tysiące opinii na temat kompletnie urządzonych pomieszczeń, które były oświetlane różnymi zestawami lamp. Oprócz CRI badacze wykorzystywali wiele innych wskaźników barw, aby odkryć zależności pomiędzy nimi. Wyniki uzyskane przez naukowców były jednoznaczne w trzech kwestiach:
- Widma światła, które dawały większe nasycenie barw były preferowane przez badanych.
- Widma światła, które dawały rozszerzoną gamę barw były preferowane przez badanych.
- Preferencje wyrażane przez respondentów silnie korelowały ze wskaźnikiem odczuwalnego kontrastu FCI (ang. Feeling of Contrast Index) barw oświetlanych przedmiotów oraz gamy barw Qg z proponowanej skali jakości barw CQS (ang. Color Quality Scale).
Cokolwiek potrafią lampy wysokoprężne (HID), potrafią to również diody LED
W oparciu o obszerne wyniki badania SSL4EU, inżynierowie Osram przeanalizowali widmo światła lamp metalohalogenkowych i zoptymalizowali warstwę luminoforową konwertującą niebieskie światła chipu LED na białe promieniowanie widzialne, aby osiągnąć efekt podobnego nasycenia barw. Właściwości lamp wyładowczych HID (ang. High Intensity Discharge) nie zostały jednak po prostu skopiowane. Zamiast tego podjęto próbę rozszerzenia stopnia nasycenia na wszystkie barwy. W ten sposób powstała nowa technika generowania światła białego diod LED – Brilliant Color (ang. lśniąca, doskonała barwa). Inżynierom Osram Opto Semiconductors udało się zwiększyć nasycenie niemal wszystkich części widma światła białego, a nie tylko zielonej i czerwonej, jak w lampach HID.
Nowa technika transformacji – doskonała barwa
Technika „Brilliant Color” jest więc idealnym rozwiązaniem we wszystkich zastosowaniach światła, gdzie głównym celem jest prezentowanie barwnych obiektów tak idealnie, jak to tylko możliwe. Niezależnie czy chodzi o eksponowanie kolorowych opakowań w supermarketach, budzące apetyt świeżych warzyw i owoców, czy efektowne oświetlenie w przymierzalniach sklepów odzieżowych – wszystkie produkty wyglądają atrakcyjnie dzięki lepszemu nasyceniu barw.
Technika „Briliant Color” jest już dostępna w diodach LED typu Chip-on-Board (CoB) firmy Osram, które zaprojektowane zostały szczególnie z myślą o stosowaniu w wysokiej jakości oprawach oświetleniowych typu spotlight i downlight. W wersji Brilliant Color położenie barw znajduje się tuż poniżej krzywej Plancka (ilustracja 4), dzięki czemu unika się nieprzyjemnego zielonkawego lub żółtawego zabarwienia. Otrzymujemy czyste i atrakcyjne białe światło, idealne jako oświetlenie sklepowe.
 |
|
Ilustracja 4. Koordynaty barw diod LED z techniką Brilliant Color
|
Jeśli liczymy się z kosztami, to dobrą alternatywą są zestawy CAS (Chip Arrays w obudowie SMD). Zapewniają efektywne kosztowo oświetlenie oraz przyjemne dla oka wrażenia. Zestawy CAS to moduły zawierające ciasno ułożone, efektywne kosztowo diody LED. Ich wymiary mogą być niemal dowolne, a moduły są kompatybilne z uchwytami i typowymi dla CoB łatwo dostępnymi na rynku akcesoriami, takimi jak soczewki. W większości zastosowań struktura zestawu nie jest nawet widoczna. W ten sposób uzyskujemy doskonale jednorodne światło bez widocznych punktów. Zestawy modułów CAS są też znacznie tańsze od zwykłych LEDów CoB.
 |
 |
| Ilustracja 5. Oświetlenie LED w wersjach Brilliant White oraz Brilliant Color jest porównywalne z wysokoprężnymi lampami wyładowczymi (HID) w zastosowaniach sklepowych i równocześnie oferuje zalety lamp LED | |
Nowe rozwiązania LED w wersjach Brilliant White lub Brilliant Color są równie dobre, jak popularne sklepowe oświetlenie HID, a pod kątem spektrum – nawet lepsze. Dodatkowo oferują wszystkie zalety technologii półprzewodnikowych źródeł światła, takie jak długa żywotność, duża wydajność świetlna oraz brak promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, które może uszkadzać oświetlane obiekty. Spektrum barw LEDów ma również mniejszą ilość krótkofalowego niebieskiego światła. W związku z tym obiekty oświetlone LEDami zachowują dłużej pierwotne barwy. W sytuacji, gdy liczą się niskie koszty, wówczas lepszą alternatywą są LEDy CAS. Możliwe jest więc łatwe uzyskanie oświetlenia sklepowego wysokiej jakości w pełni dopasowanego do potrzeb.
Źródło: OSRAM Opto Semiconductors
Treści powiązane:
-
TEN° – nowy sposób sortowania diod LED firmy Osram Opto Semiconductors
-
Sukces projektów wykorzystujących produkty Osram w konkursie Lighting Design Awards
-
Oświetlenie LED może być oszczędne, trwałe, komfortowe i bezpieczne
-
Osram zapowiedział prezentację innowacji na targach Light + Building 2016
-
Osram ogłasza nazwę wydzielanego biznesu oświetleniowego – LEDVANCE
