Kleurverschil tussen armaturen: binning en kleurtemperatuur

Hetzelfde kelvingetal, toch een ander wit

De melding is bijna altijd dezelfde: de installatie is uitgebreid of een paar armaturen zijn vervangen, en nu ziet de opdrachtgever een verschil. In een kantoor valt het op in een doorlopende lichtlijn op een wit plafond: het ene segment oogt geliger, het andere blauwer of zelfs licht roze. In een hal met high bays op 8 tot 12 meter ziet u het als vlekken op de vloer. Buiten valt het op langs een straat waar elke derde mast een ander wit geeft.

Op de verpakking staat bij allemaal 4000K. Dat getal klopt en toch zegt het minder dan u denkt. Kleurtemperatuur is één getal voor een kleur die eigenlijk twee coördinaten nodig heeft.

Wat kelvin niet vertelt

De kleurtemperatuur beschrijft alleen waar een lichtkleur op de lijn van warm naar koel ligt. De nominale waarde 4000K is daarbij een klasse, geen meetwaarde: afhankelijk van de gehanteerde norm kan die klasse ruwweg 3.700 tot 4.300 K beslaan. Twee armaturen die beide netjes 4000K heten, kunnen dus enkele honderden kelvin uit elkaar liggen.

Belangrijker nog is de afwijking dwars op die lijn. Een lichtkleur kan boven de zwartestralerlijn liggen (groenig) of eronder (roze), bij exact dezelfde kelvinwaarde. Juist die groen-roze afwijking valt het oog het meest op, en die staat nergens op de doos. Daar komt de kleurweergave nog bij: een armatuur met Ra 80 en een met Ra 90 geven bij gelijke kleurtemperatuur een ander beeld op gekleurde oppervlakken, vooral op rood en huidtinten.

Binning en MacAdam-ellipsen

Een LED-fabrikant kan de kleur van een chip niet op de nanometer sturen. Na productie worden de chips daarom gemeten en gesorteerd op lichtstroom, spanning en kleurpunt. Dat sorteren heet binning. Hoe kleiner de bin, hoe duurder de chip, omdat een groter deel van de productie buiten de nauwe grenzen valt.

De grootte van zo'n kleurbin wordt uitgedrukt in MacAdam-ellipsen, in datasheets meestal als SDCM (standard deviation of colour matching). Een ellips van 1 stap is het gebied waarin een getraind oog onder laboratoriumomstandigheden nog net geen verschil ziet. In de praktijk gelden deze vuistregels:

• 1 tot 2 SDCM: niet te onderscheiden, ook niet naast elkaar. Doorgaans alleen nodig voor musea en kleurkritische werkplekken.
• 3 SDCM: naast elkaar in één lichtlijn nauwelijks zichtbaar. Een veel gestelde eis voor kantoor, retail en zorg.
• 5 SDCM: binnen één armatuur onzichtbaar, maar tussen twee armaturen op een wit plafond zichtbaar. Gangbaar bij hallen- en buitenverlichting.
• 7 SDCM: duidelijk zichtbaar. Dat is ongeveer de breedte van een hele nominale kelvinklasse.

Een armatuur met 5 SDCM is dus geen slecht product. Twee bins uit twee leveringen kunnen echter aan weerszijden van het doelpunt liggen en tellen dan op tot een verschil dat iedereen ziet.

De oorzaken in de praktijk

Meestal is niet één factor de boosdoener, maar een stapeling. Loop deze lijst af voordat u een armatuur afkeurt:

• Twee productieseries. De nabestelling komt uit een latere batch met een andere chipbin of een nieuwe generatie LED-module. Zelfde artikelnummer, ander kleurpunt.
• Series gemengd. Een UFO high bay naast een lineair armatuur uit een andere serie, beide 4000K, geeft bijna altijd verschil.
• Verkeerde instelling. Bij armaturen met instelbare kleurtemperatuur, zoals de paaltoparmaturen van POLARIS met 2200, 3000 en 4000K, staat één exemplaar simpelweg anders ingesteld.
• Veroudering. Na enkele jaren verschuift het kleurpunt van een LED licht en vergeelt een polycarbonaat afdekking. Eén nieuw armatuur tussen oude exemplaren oogt dan koeler en helderder.
• Andere optiek of diffusor. Een opaal afdekking mengt het licht anders dan een heldere lens, ook bij identieke LED's.
• Dimstand. Bij lage dimstanden verschuift het kleurpunt een fractie. Twee groepen op een verschillend dimniveau tonen dat als tintverschil.

Zo voorkomt u het bij nabestellingen

Kleurverschil is goedkoper te voorkomen dan op te lossen. Deze afspraken kosten niets extra:

• Bestel het hele project in één keer, inclusief 3 tot 5 procent reserve uit dezelfde levering. Leg die reserve apart met een label van het project.
• Leg de tolerantie vast in bestek of offerteaanvraag: maximaal 3 SDCM voor kantoor en retail, maximaal 5 SDCM voor hallen en buiten.
• Bewaar ordernummer en productiedatum en vermeld die bij elke nabestelling, dan kan worden nagegaan of dezelfde serie nog leverbaar is.
• Vul per zone aan, niet per armatuur. Komt een nabestelling uit een andere serie, hang die dan in een eigen ruimte, gang of stellingrij. Een verschil tussen twee ruimtes ziet niemand, een verschil binnen één lichtlijn ziet iedereen.
• Vervang aan het einde van de levensduur per rij of per ruimte, niet stuk voor stuk.
• Controleer de instelling van elk armatuur met instelbare kleurtemperatuur voordat het de hoogte in gaat.

Waar een verschil acceptabel is en waar niet

Hoe dichter de armaturen bij elkaar en hoe witter de omgeving, hoe strenger u moet zijn. Een naadloos gekoppelde lichtlijn van LINEA op een wit kantoorplafond verdraagt geen zichtbaar verschil: de segmenten raken elkaar en de kijker zit er op 2,5 meter onder, bij 500 lux op het bureau. Hier is 3 SDCM uit één levering de enige veilige keuze.

High bays van ATRIA hangen op 8 tot 12 meter met meters tussenruimte. Een verschil van 5 SDCM valt op de vloer nog wel op, maar wordt zelden als storend ervaren, zeker op grijs beton bij 200 tot 300 lux. Buiten, langs een straat met armaturen van VIA op 25 tot 35 meter afstand, is de omgeving donker en vergelijkt het oog minder direct. Mengt u daar 2700K met 3000K, dan ziet u het wel: dat is geen bin-verschil meer, maar een andere klasse.

Veelgestelde vragen