SDCM という用語は、「Standard Deviation Color Matching (標準偏差カラーマッチング)」の略です。色を測定し、ある色が他の色とどの程度一致しているか、または一致していないかを判断します。光源の色の一貫性を測定するために、MacAdam 楕円と同じ原理を使用します。

2 つのライトの色は、決してまったく同じにはなりません。しかし、この違いを常に検出できるわけではありません。人間の目ではこれらの違いを検出できない色の許容レベルがあります。MacAdam 楕円を通してライトの色の派生を検出できます。

対象色からの距離に基づいて、楕円はいくつかの SDCM ステップに分割されます。ステップが低いほど、色の違いはほとんど感じられません。ステップが高いほど、光源間の色の違いを肉眼で識別できます。

マカダム楕円 (SDCM)	透明性
1 SDCM	目に見える偏差はほとんどない
2 SDCM	偏差は計器でのみ確認できます
3 SDCM	人間の目で確認できる偏差はほとんどない
4 SDCM	目に見える逸脱
5 SDCM	顕著な逸脱

例を使って SDCM を理解する

同じ CCT のライトを 2 つ購入したのに、電源を入れたときに色が違って見えることはありませんか? 驚くことはありません。これは SDCM の違いによって発生することがあります。例を挙げてわかりやすく説明しましょう。

3000K CCT の照明器具が 2 つあるとします。ただし、5 つは SDCM 2 用で、もう 3000 つは SDCM 5 用です。3000 SDCM の照明器具は、XNUMXK の同じ色 (温白色) を表示します。同時に、XNUMX 以上などの高い SDCM では、色の一貫性と彩度に違いがあります。したがって、SDCM の違いにより、XNUMXK の光が緑がかったり赤みがかったりすることがあります。

SDCMの実用化

照明を購入するときに、誰もが基準とする一般的な指標は CCT と CRI です。しかし、この 2 つの事実だけでは照明の色の一貫性を保証できないという難点があります。上記の例で説明したように、同じ CCT の 2 つの照明器具が SDCM 値によって異なって見えることがあります。したがって、色の一貫性を保証するには、SDCM を省略するオプションはありません。

通常、正確な色の維持が不可欠な屋内スペースやアプリケーションでは、SDCM が少なくて済みます。これにより、色の一貫性が確保され、スペースの照明がコンパクトになります。一般的に、屋内照明には上位 2 ～ 3 つの SDCM が適しています。ただし、屋外スペースでは、より多くの色の派生を持つ器具でも問題ありません。照明要件に基づいて、5 SDCM 以上を選択できます。

用途	推奨される SDCM
アートギャラリーと美術館	1-2 スーパーコンピュータ
医療施設	1 – 2 SDCM
居住スペース	1 – 3 SDCM
オフィススペース	3 – 4 SDCM
製造業および工業	4 – 5 SDCM
屋外照明	5 以上の SDCM

LEDストリップにおけるSDCMの重要性

色の一貫性と均一性

色の一貫性を保つには、低SDCMが不可欠です。これにより、光源が同一に見えるようになります。したがって、購入する際に美術館の照明, アートギャラリー、または高い色一貫性が求められる同様のアプリケーションの場合は、SDCM が低い器具を探します。

視覚的な快適さ

SDCM の高い照明を並べて配置すると、見た目がまったく異なります。このような照明は、当然のことながら、訪問者の心に照明設定に問題があるという印象を与えます。このような一貫性のない照明は、まぶしい問題を引き起こし、不快感を与えます。そのため、スムーズで均一な照明には、SDCM の低い照明を使用することが重要です。

LEDチップの品質維持

メーカーは、光の色の一貫性を保つために SDCM を標準として使用しています。その結果、放出されるチップはすべて同じ色になります。そのため、色の一貫性により LED ストリップの照明は完璧に見えます。したがって、SDCM 値を考慮すると、最終製品の品質が向上します。

長期的なパフォーマンス

器具の色は時間とともに徐々に変化します。そのため、SDCM が高いライトを使用すると、光の変化がより顕著になります。対照的に、SDCM が低いライトを使用すると、色の変化の問題が最小限に抑えられます。そのため、器具を交換することなく長期間使用できます。

適切な LED ストリップを購入するためのガイド

美術館、劇場、アートギャラリーなどのアプリケーションでは、色の一貫性を厳密に守る必要があります。商業照明この場合、SDCM は適切な LED ストリップの選択に役立ちます。見た目が重要な照明エリアには、低 SDCM ライトを使用してください。1 ～ 3 SDCM で十分です。繰り返しますが、屋外照明では SDCM は大きな問題ではありません。より高い SDCM 評価を選択できます。

LED ストリップライトの SDCM に影響を与える要因は何ですか?

低品質の材料の使用

徐々に、経年変化による光の色のシフトは正常な現象ですが、低品質の材料を使用すると、早期に色の変化が発生します。 LEDチップその結果、SDCM 値が通常レベルよりも急速に高くなり、光の色は一定に保たれなくなります。また、熱容量により、質の悪い材料の使用も減ります。これにより、ライトが過熱し、SDCM の変化による色の変化が促進されます。

駆動電流の変化

電流の流れは光の色の出力に影響します。実際には、LEDチップ内の電流が増加すると、ダイオードの温度も上昇します。これにより、色スペクトルの放射が変化し、色の変化が発生します。これがSDCMも高くなる理由です。さらに、駆動電流の頻繁な変化は、ライトの寿命.

間違ったインストール

動作温度はSDCMに大きな影響を与えます。LEDストリップに十分な熱分散機能がない場合、過熱します。温度上昇により、CCTも増加します。したがって、ライトの暖色系の色調は青みがかった色調になる傾向があります。色温度 SDCM に変化をもたらします。

ディフューザーの使用

LEDストリップにはディフューザーがよく使用されます。これらはLEDライトのカバーとして機能します。つまり、光線は周囲に広がる前にディフューザーを通過します。これにより、最終的な光出力に色の派生とSDCMの変化が発生します。そのため、購入したLEDストリップは

色許容距離を減らすには？SDCMを下げる

以下の 3 つの方法に従うことで、SDCM 値を減らし、目的の光の色を実現できます。

1. 色の混合方法

色混合法は、SDCM を下げて目標色に合わせる効果的な方法です。ここでは、工場の色分離ケーキまたはカラービンから 2 つ以上の LED チップを選択する必要があります。次に、それらを等しくまたは不等な比率で混合して、目標光源に近づく SDCM ステップを実現します。

2. ビンセンター方式を調整する

白色LEDはリンコーティングを使用することが多いですが、リンの比率を調整することで、中心点を反対方向に取ることができ、SDCMが低下し、目標の光色に近づきます。

3. ホットビン方式

ホットビン方式では、色分離中に動作接合部温度を上げる必要があります。温度はLEDの動作温度と同じである必要があります。このように、動作接合部温度を上げることで、SDCMが大幅に減少します。詳細については、以下を確認してください。 LEDビニングとは？

色温度とは何ですか?

色温度は、あらゆる光源の色を表します。これは、黒体放射体の色を光源と比較したものです。黒体が加熱されると、温度の上昇に伴って色が変わります。色の順序は次のとおりです。

濃い赤 → 薄い赤 → オレンジ → 白 → 青

黒体の色が光源の色と一致する温度が光の色温度です。例えば、3000Kの黒体は暖かい黄色がかった白色に見えます。同様に、光源は色温度3000K も同様に表示されます。

白熱灯などの従来の照明では、色温度の差は約 150K と非常に大きいため、色の変化を視覚的に検出できます。ただし、LED 照明では、色温度の変化はわずか 15K と小さくなります。

相関色温度 (CCT) とは何ですか?

相関色温度 (CCT) は、白色光の色調をケルビン値で測定します。CCT が高いほど光は冷たく見え、CCT が低いほど光は暖かく見えます。

CCT	ライトの色
2700K	暖かい白
3000K	ソフトホワイト
3500K	ニュートラルホワイト
4000K	昼白色
5000K以上	クリスタルホワイトライト

ただし、CCT が明確であっても、光の色に目に見える違いが見つかる場合があります。たとえば、CCT 3000K 定格の電球は、緑がかった色、暖かい白、または赤みがかった色に見えることがあります。これらの色の違いがあっても、すべて 3000K 電球として知られています。したがって、CCT は基本的に色温度値が変動する色温度の範囲であると言えます。

では、正確な光の色をどのように識別するのでしょうか? 光の正確な色を検出するには、SDCM を考慮する必要があります。

SDCM と CCT の関係は何ですか?

CCT の変化は SDCM ステップのシフトに関連しています。これが、同じ CCT の 2 つの光源の色が異なって見える理由です。

CCT と SDCM の関係を例で説明しましょう。標準 3000K CCT 定格のライト XNUMX つを購入したとします。ただし、SDCM の違いにより、XNUMX つのライトは異なって見える場合があります。

低い SDCM を持つ最初のライト: <1

図を見ると、最初の光の SDCM 評価は 3 SDCM に近く、5 未満です。ここで、正確な CCT は 3061 と評価され、色は温白色に見えます。

高い SDCM を持つ 2 番目のライト: >7

7 番目の光の SDCM は、目標点から遠く離れています。3078SDCM ステップを超え、緑がかった色で表示されます。これの CCT 評価は XNUMXK です。

CCT がわずか 17K 異なる場合でも、SDCM の差が大きいため、XNUMX つのライトの色出力は大きく異なります。

高 CRI と低 SDCM の利点は何ですか?

CRI は光の色に関連するもう 0 つの指標です。人工照明下の物体の色の正確さを決定します。100 から XNUMX の範囲で評価されます。CRI が高いということは、照明器具の下の物体の色が自然光に近いことを意味します。

対照的に、SDCM は、別の対象光源と比較したライトの色の変化を決定します。SDCM が低いということは、色の変化が少なく、色の出力が似ていることを意味します。したがって、CRI が高く SDCM が低い照明器具は、高品質の照明を生み出します。これらのライトを使用することで得られるメリット:

より高い色精度
色の一貫性と均一な照明
目立った問題がなく、目の疲れを軽減します
快適な視覚

さらに、高 CRI と低 SDCM の照明は商業照明に不可欠です。小売店では、高 CRI の照明が顧客に正確な商品の色を見せます。また、低 SDCM の照明の下では、買い物をするのに快適で均一な照明設定が得られます。

SDCM と色収差: 違いと関係

SDCM は、ライトの X 値と Y 値、および標準光源の X 値と Y 値の差を比較します。差が小さい場合、SDCM は低く、対象のライトの色に近いことを示します。

対照的に、色収差は光の色の違いを指します。2 つの光色の X 座標値と Y 座標値の差を測定します。差が小さいほど、色収差は小さくなります。つまり、色の違いは最小限で、同じように見えます。

SDCM と色収差の違い

色収差と SDCM という 2 つの用語は異なります。違いを理解するために例を考えてみましょう。ここでは、サンプルとして 4 つの光源 (A、B、C、D) を取り上げます。それらの X 座標値と Y 座標値、および SDCM は次のとおりです。

説明のための例
光源	Xの値	Yの値
A	0.3856	0.3876
B	0.3757	0.3728
C	0.3801	0.3860
D	0.3826	0.3917

X 値と Y 値を使用して、これらの光源の SDCM と色収差を計算してみましょう。

光源A、B、C、DのSDCM

値を彩度グラフに配置すると、SDCM ステップは次のようになります。

図: 光源 A、B、C、D の SDCM 手順。

光源	SDCM
A	3
B	3
C	3
D	5

光源の色収差:

AとBの色収差

B光源のX値とY値をAから減算すると、

X軸 = (0.3856 – 0.3757) = +0.0099

Y軸 = (0.3876 – 0.3728) = +0.0148

したがって、ABの色収差は（X=+0.0099、Y=+0.0148）です。

AとDの色収差

D光源のX値とY値をA値から減算すると、

X軸 = (0.3856 -0.3826) = +0.0030

Y軸 = (0.3876 -0.3917) = -0.0041

したがって、ADの色収差は（X=+0.0030、Y=-0.0041）です。

したがって、A と B の間の色収差の差は、A と D の間の色収差の差よりも大きいことがわかります。つまり、A と B の間の差は、A と D の間の差よりも顕著で目立ちます。

繰り返しますが、A と B の SDCM はどちらも 3 なので、色の一貫性があります。一方、A と D の光源では、D の SDCM は A の SDCM より XNUMX 段階高くなっています。これは、A と D が色の一貫性を維持していないことを意味します。したがって、SDCM と色収差を比較すると、これら XNUMX つの用語はまったく異なるという結論に達することができます。しかし、それらはどのように関連しているのでしょうか。

SDCMと色収差の関係

マクアダムスの実験により、SDCM と色収差の関係を理解できます。以下の図は、3000K の色温度でのマクアダムスの楕円におけるさまざまな SDCM ステップを示しています。

ここで、2 段階の MacAdam 楕円では、色収差や色の違いはほとんど見られません。ただし、3 SDCM では、わずかに色の短縮が見られます。同様に、5 と 7 では色の違いがより顕著になります。

したがって、SDCM が増加すると色収差も増加するため、これら 2 つの項の間には関係があることがわかります。したがって、2 つの光源の違いがより顕著になります。

Duvとは何ですか？

Duv は「Delta UV」の略です。これは、色度図で純白からの光の色のシフトを示す、LED ライトの別のマトリックスです。これは、白色光が緑がかった色かピンクがかった色かを示します。

Duvの値は正または負の値を取ることができます。光源の色度点がプランク軌跡、それは正の Duv です。また、点がプランク軌跡の下にある場合、それは負の Duv です。

吹き替え	値	色合いとトーン
ポジティブデュヴ	ゼロ以上の	緑がかった色合いでクールなトーン
ネガティブデュヴ	ゼロ以下	温かみのあるピンク色

Duv 値がゼロより大きい場合、正の Duv と呼ばれます。光の色は冷たく見え、緑がかった色調になります。また、Duv がゼロより小さい場合、光はピンクがかった色調になり、暖かくなります。

したがって、正確さを保つために、常にゼロ Duv を優先する必要があります。これにより、理想的な CCT 外観からの色の偏差がなくなります。

同じ CCT と SDCM で異なる Duv

同じ CCT と SDCM を持つライトでも、Duv 値の違いにより見た目が異なる場合があります。たとえば、4000K CCT と SDCM 1 を持つ 0.003 つの LED ライトがあるとします。一方のライトの Duv が +0.003 で、もう一方のライトの Duv が -XNUMX であるとします。

現在、CCT と SDCM が同じであるにもかかわらず、正の Duv を持つ光は緑がかって見えます。一方、負の Duv を持つ光は暖かく、ピンクがかって見えます。したがって、光の一貫性を維持するには、Duv 値を考慮することが重要です。

注: バランスのとれた正確な CCT を得るには、常にゼロ Duv と低い SDCM を選択してください。

LED業界におけるSDCM標準

北米 ANSI 規格および欧州連合 IEC 規格に対応する標準色温度 SDCM 中心の座標値は、次のようにまとめられます。

IEC 60081 文書のダウンロード: BS-EN-60081-1998 IEC-60081-1997

色温度範囲	ANSI C78.377			IEC 60081
色温度範囲	X	Y	CCT	X	Y	CCT
2700K	0.4578	0.4101	2722K	0.4630	0.4200	2726K
3000K	0.4338	0.4030	3041K	0.4400	0.4030	2937K
3500K	0.4073	0.3917	3460K	0.4090	0.3940	3443K
4000K	0.3818	0.3797	3985K	0.3800	0.3800	4035K
5000K	0.3447	0.3553	5024K	0.3460	0.3590	4988K
6000K	0.3123	0.3282	6531K	0.3130	0.3370	6430K

1. 北米エネルギースター規格

北米エネルギースター規格は、一般的にエネルギースター ANSI C78.377 として知られています。この規格によると、色許容レベルは ≤ 7 SDCM です。

色温度レンジ	ANSI C78.377
色温度レンジ	3ステップ	距離	5ステップ	距離	7ステップ	距離
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	6150〜6950K	800	6050〜7150K	1100

2. EU IEC規格

器具は、ヨーロッパで販売される照明器具の EU IEC 60081:1997 規格に準拠する必要があります。この規格によると、色許容範囲は ≤ 6 SDCM です。

色温度レンジ	IEC 60081
色温度レンジ	3ステップ	距離	5ステップ	距離	7ステップ	距離
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. 中国GB規格

中国規格 GB 10682-2002 は蛍光灯用に設計されています。この規格によると、色許容範囲は ≤ 5 SDCM です。これは LED ライトにも使用できます。

北米エネルギースター規格とEU IEC規格

基準	EU IEC規格	北米エネルギースター規格
2700K色温度	黒体曲線からの大幅な逸脱を許容し、多くの場合、黄色または緑がかった色調になります。	黒体曲線にさらに忠実に従い、より自然で正確な暖かい光を提供します。
3000K色温度	許容範囲（2865K～3015K）の中心点は 2900K で、予想よりも暖かい光出力になります。	より一貫性のある 3000K を実現し、真の白色光に対する顧客の期待に応えます。
6500K色温度	黒体曲線からの逸脱が大きくなり、特に商業または工業の環境では不自然な照明効果が発生します。	より正確な日光のような照明を提供し、正確な照明が必要な環境に最適です。

北米の Energy Star 規格では、黒体曲線からの偏差が少なく、色の精度が向上します。 これにより、主要な色温度 (2700K、3000K、6500K) にわたってより一貫性のある自然な照明が実現し、顧客の期待にさらに確実に応えることができます。

国際標準がSDCMに与える影響

CCT範囲の違い

上記の ANSI と IEC のチャートから、異なる SDCM ステップの CCT 範囲の違いがわかります。主な違いは、2700K、3000K、および 6500K で確認できます。したがって、色許容レベルを検討するときは、どの標準に従うかを必ず考慮してください。

より正確な色の選択

顧客が SDCM ステップで CCT を参照する場合、正確な光の色を提供するためのガイダンスが得られます。たとえば、顧客はヨーロッパの規格に従って、3000K ～ 3300K の光と 5 未満の SDCM を必要としています。

さて、IEC 60081 規格によると、3000 段階 SDCM の 3300K ～ 5K は 3000 つの範囲に該当します。2820K の場合は (3070 ～ 70K) です。ここで、CCT オプションは 3000K (3070K ～ 3500K) のみになります。また、5K の場合、3280 段階の範囲は 3630 ～ 20K です。ここで、CCT バリエーションオプションは 3280K (3300 ～ XNUMXK) のみです。したがって、顧客に提供する光はこの範囲内に収まる必要があります。

機械の違いが SDCM シフト問題を引き起こす

同じ SDCM を使用した場合でも、2 つのメーカーの光の色が異なって見える場合があります。これは、機械の規格の違いにより中心点がずれているために発生する可能性があります。その結果、同じ SDCM を使用しても色が異なって見える場合があります。

SDCM LED ストリップをテストする方法 - SMD5050 LED ストリップの場合

LED ストリップライトの SDCM は、大きな積分球マシンを使用してテストされます。これは、LED チップの色の一貫性を決定する分光計に接続されています。このテストでは、SMD5050 LED ストリップを使用しています。

試験機	大型積分球機分光計
テストLED	温白色のSMD5050 LEDストリップライト
光源データ	CCT：3000K
Flux	600lm
長さ	50cm
LED数量	30LEDs

このライトのSDCM値は、テストレポートの右上隅に1.5SDCMと記載されています。これは標準値に非常に近い値です。詳細については、積分球テストレポートの読み方。

LEDストリップのSDCMの測定と制御における課題

SDCM を低く維持するには、厳格な製造プロセスと品質保証を経る必要があります。これには、特殊な設備、信頼できる製造チーム、高度な技術が必要です。これらすべてが LED ストリップの製造コストを増加させます。

よくあるご質問

はい。SDCM は色の一貫性に直接関係します。照明の光の色を標準の色と比較します。SDCM が低いほど、色の偏差が少なくなります。このような照明器具は色の一貫性を保証します。SDCM が高いと、2 つの光が異なって見えます。結果として、一貫性は維持されません。

SDCM の理想的な値は 2 以下です。これにより、人間の目では検出できない色の変化が最小限に抑えられます。したがって、XNUMX つの光源の間に目に見える違いは見られません。

SDCM 評価は、さまざまな光源の色の一貫性を測定します。光源の色が他の光源の色と一致しているかどうかを比較します。これは、2SDCM、3SDCM、4SDCM、5SDCM などのいくつかの段階で評価されます。SDCM 評価が高いほど色の変化が大きく、SDCM 評価が低いほど光の色が似ていることを意味します。

SDCM の完全な形式は、Standard Deviation Colour Matching です。

SDCM 3 は、MacAdams 楕円の 3 番目のステップです。SDCM 3 に該当する光源は、人間の肉眼では目に見える色の違いは見られません。ただし、機器を使用すると違いに気付くことがあります。

SDCM は、MacAdam 楕円を使用して計算されます。ここでは、色度図内の光源とターゲット色の間の色点差を測定する必要があります。差が大きいほど色の偏差が大きいことを意味し、差が小さいほど色のシフトが少ないことを意味します。

SDCM は、照明器具間の色の一貫性を確保するための重要なマトリックスです。ただし、照明器具に適した SDCM を選択するために、常に適用することを検討する必要があります。屋内では常に低 SDCM 照明を使用してください。これにより、部屋全体で均一で一貫した照明が確保されます。また、SDCM をテストし、その値を厳密に維持している評判の良いブランドの照明を購入してください。