Цветовая температура для глаз. Цветовая температура свечения светодиодных ламп

На многих лампах, предназначенных для освещения, производитель указывает такой параметр, как цветовая температура. Это ключевой фактор, на который стоит обратить внимания перед покупкой лампы. Цветовая температура указывает, какую длину волны испускает светоизлучающий элемент. В бытовых целей для градации спектра используют Кельвины (К).

Наш орган зрения способен воспринимать световое излучение в огромном диапазоне от 800К до 25000К. Наиболее оптимальный и комфортный диапазон для нас тот, который максимально приближен к дневному свету – 4500К-5200К.

В светодиоде свет излучает специальное люминофорное покрытие. Традиционно все светодиодные источники освещения делят на три группы по спектру:

  • Теплый белый (до 3500К);
  • нейтральный белый (3500К – 5200К);
  • холодный белый (выше 5200К).

Условно мы имеем следующую таблицу цветовой температуры светодиодных ламп:


Что такое цветовая температура светодиодных ламп

С точки зрения физики световая температура это спектр, излучаемый нагретым телом относительно абсолютно чёрного тела. Что значит цветовая температура лампы? Это цвет свечения тела, раскалённого до соответствующей температуры.

Соответственно, цвет светодиодных ламп имеет три градации – жёлтый (до 3200К), белый (4000-5500К) и бело-голубой (выше 5500К). Чем выше температура, тем короче длинна волны излучаемого светового луча.


Существуют источники с цветом выше 9000К, но для освещения их использовать невозможно. Мы видим предметы благодаря тому, что от их поверхности отражается свет. При повышении цветовой температуры длина волны уменьшается, чем она меньше тем «хуже» свет отражается от окружающих объектов.

Если в мощный фонарь поставить светодиод на 18000К, то сторонний наблюдатель сможет заметить его за несколько километров, а вот под ногами он создаст пятно лишь в десятки сантиметров.

Индекс цветопередачи и цветовая температура

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.

Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.

Цветовая температура и качество освещения

Казалось бы для чего нужны светодиоды теплого и холодного цветов, если они не способны обеспечить нормальные условия восприятия.

Одной из основных областей применения светодиодов с низкой цветовой температурой (2400К-3000К) — освещение в «зашумленной» оптической среде. Проще говоря, освещение в условиях плохой видимости.

Возьмём автомобильную фору. При сильном тумане белый свет из-за малой длины волны отражается от водяной пыли, что существенно ограничивает дальность видимости. У желтого света длинна волны в несколько раз больше, она не отражается от мелких предметов, а огибает их. Поэтому противотуманные фары в автомобилях делают жёлтого цвета.


В то же время короткие волны распространяются без затухания дальше. В качестве аналогии рассмотрим радиоволны и жесткое коротковолновое рентгеновское излучение. Радиоволну блокирует даже тонкий лист металла, а для защиты от рентгена используют толстый свинец. Холодный белый свет используют в системах дальнего оповещения, прожекторах, сигнальных и поисковых фонарях.

Выбираем светодиодные лампы для дома

При выборе цветовой температуры надо изначально определиться, для каких целей будет использоваться светодиодное освещение.

Как показали исследования, спектр излучения лампы важен не только для субъективного восприятия. При освещении рабочих мест лампами с температурой 2000К-3000К способность обрабатывать информацию снижается почти на четверть. Видимо, это связано с тем, что подсознательно мозг ассоциирует такое освещение с закатом или рассветом.


В то же время холодный белый свет оказывает более тонизирующее воздействие на мозг. Еще одна особенность «холодных» светодиодов – высокая дальность видимости, благодаря этому такой тип источников света широко используют в прожекторах и поисковых фонарях.

Цветовая температура светодиодных ламп для дома выбирается исходя из назначения помещений.

Как показывают многочисленные исследования, наиболее оптимальное освещение в квартире можно достичь лишь при использовании нескольких светодиодных источников света с разной цветовой температурой.

Теплый белый свет (2700-3200К)

Теплый свет предпочтителен для рекреационных зон, то есть мест, предназначенных для отдыха. Такие лампы устанавливают в спальнях, гостиных. В гостиной лучше комбинировать нейтральный и тёплый свет.

При недостаточном естественном освещении включаем нейтральный или оба, а в вечернее время либо при просмотре телепередач – тёплый. Для спальни однозначно стоит остановиться на лампах тёплого света.

Нейтральный белый свет (3200-4500К)

Такие лампы предпочтительнее использовать в помещениях, которые предназначены для зрительной работы. Этот спектр излучения не утомляет глаза и обеспечивает наилучшее цветовосприятие.

Холодный белый свет (более 4500К)

Как уже говорилось, холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на наш мозг. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например смотровые кабинеты, операционные. Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогу утром быстрее войти в рабочий тонус.

цветовая температура (рис. 1).




Естественные источники света

1700 К Пламя зажженной спички 6000 К Свет от облачного неба
1900 К Пламя свечи 6500 К
2000 К Свет закатного солнца 6770 К Рассеянный солнечный свет
3500 К 7100 К Легкая летняя тень
4000 К Лунный свет 7500 К Свет от северного неба
4300 К 8000 К Полная летняя тень
4870 К Прямой солнечный свет 8000 К
5400 К и выше

Искусственные источники света

2650 К 40-ваттная лампа накаливания 3250 К Кварцевая галогенная лампа
2850 К 4000 К Флюоресцентная лампа
2950 К 5500 К




Итог



Copyright © 2012-2017. Все права защищены. Design by Boooober & Co.

Цветовая температура

Основными источниками света в природе являются нагретые тела. Для абсолютно черного тела спектр видимого излучения, который зависит от температуры нагрева, измеряемой в Кельвинах (К), называют термином цветовая температура (рис. 1).

Абсолютно черное тело - физически идеализированный объект, который поглощает все излучения, ничего не отражает, но при этом может испускать свое излучение.


Рис. 1 - Излучение абсолютно черного тела

Подобный эффект можно наблюдать при нагревании металла, который при различных температурах имеет разный цвет свечения. Вначале он будет темно-красным, затем красным, потом оранжевым, затем белым. Так кузнец может визуально довести нагрев определенного металла до необходимой температуры (рис. 2).


Рис. 2 - Свечение нагретого металла

На использовании этого свойства построен принцип работы электрической лампы накаливания: по тонкой вольфрамовой проволоке пропускается электрический ток, в результате чего она нагревается и испускает излучение в видимом спектре. Причем цвет свечения может быть довольно точно оценен в зависимости от температуры нагрева: ~ 600 К - темно-красный оттенок, 1000 К - оранжевый, 2000 К - желтый. Излучение поверхности Солнца, обусловленное термоядерными реакциями, имеет температуру около 6500 К, что воспринимается нами уже как белое. Звезда Вега имеет цветовую температуру от 8000 К до 1000 К и воспринимается как бело-синяя (рис. 3).

Рис.3 - Цветовая температура абсолютно черного тела

Так как для разных тел, в зависимости от химического состава и физических свойств, нагревание до заданной температуры дает несколько различный спектр излучения или вообще может отличаться (например, флюоресцентные лампы), то используют коррелированную цветовую температуру. Она соответствует цветовой температуре окраса абсолютно черного тела, аналогичного цвету рассматриваемого источника света. При этом состав излучения и физическая температура, как правило, различаются.

В фотографии как раз и подразумевают коррелированную цветовую температуру, что позволяет довольно точно описать цвет любого источника освещения.

Причины изменения цветовой температуры

Цветовая температура зависит от физических свойств и спектра излучения источника освещения: для ламп накаливания - от режима эксплуатации, конструкции, рабочего напряжения (табл. 1); для солнца - от географического положения, времени суток, состояния атмосферы (рис. 5).

Таблица 1. - Коррелированная цветовая температура некоторых естественных
и искусственных источников света (рис. 4)

Естественные источники света

1700 К Пламя зажженной спички 6000 К Свет от облачного неба
1900 К Пламя свечи 6500 К Свет от летнего северного неба
2000 К Свет закатного солнца 6770 К Рассеянный солнечный свет
3500 К Свет солнца за один час до заката 7100 К Легкая летняя тень
4000 К Лунный свет 7500 К Свет от северного неба
4300 К Свет солнца незадолго до заката 8000 К Полная летняя тень
4870 К Прямой солнечный свет 8000 К Свет от летнего безоблачного неба
5400 К Свет летнего полуденного солнца и выше

Искусственные источники света

2650 К 40-ваттная лампа накаливания 3250 К Кварцевая галогенная лампа
2850 К 100-ваттная лампа накаливания 4000 К Флюоресцентная лампа
2950 К 500-ваттная лампа накаливания 5500 К Фотографическая лампа-вспышка


Рис. 4 - Относительное спектральное распределение различных фаз дневного света
1 - свет от летнего безоблачного неба (8000 К); 2 - свет от облачного неба 6000 К; 3 - свет летнего полуденного солнца (5400 К); 4 - свет солнца за один час до заката (3500 К).

Как видно из графика (рис. 4), наиболее равномерное распределение светового потока по спектру наблюдается при солнечном свете в полдень (кривая 3). Свет от безоблачного неба смещен в синюю сторону спектра (кривая 1), а свет солнца за час до заката в красную сторону (кривая 4). Нарастание цветовой температуры приводит к смещению цветов к более холодным. Это происходит из-за того, что более короткие длины волн несут более высокую энергию (рис. 5).


Рис. 5 - Распределение источников света на шкале цветовой температуры

Цветовая температура в фотографии

Зрение человека легко подстраивается под цвет источника освещения и потому белый листок бумаги выглядит нейтральным на солнце, под открытым небом либо при свете настольной лампы. В фотоаппарате же адаптация цветов производиться установкой правильной цветовой температуры - настройкой баланса белого. Широкая вариативность цветовой температуры различных источников света объясняет, почему кроме , и необходимо настраивать и баланс белого для каждой конкретной сцены с определенными условиями освещения.

Итог

При увеличении физической температуры цветовая температура большинства источников освещения смещается от красной части спектра к синей.
Корреляционная цветовая температура источников освещения соответствует температуре абсолютно черного тела с аналогичным цветом излучения.
Цветовая температура искусственного источника изменяется в зависимости от физических и химических свойств; для природного - зависит от географической широты, облачности, прозрачности атмосферы, расположения солнца.
Для различных источников освещения в фотографии используется корреляционная цветовая температура, с помощью которой настраивается правильный баланс белого - воспроизведение естественных цветов, которые видит человеческий глаз при данном освещении.

При выборе ламп для светового оформления своего жилья рекомендуем обратить внимание на показатель их цветовой температуры, поскольку от него зависит не только яркость, но и оттенок их свечения. То же касается выбора автомобильных ламп, гарантирующих безопасность водителю и пассажирам при езде в темное время суток.

Безопасность водителя во время дорожного движения обеспечивают автомобильные лампы. От того, насколько оптимальным является спектр их излучения, обеспечивающий хорошую видимость на дороге, скажет цветовая температура. Эта физическая величина считается основной характеристикой свечения автомобильных ламп. По этому же принципу следует подбирать свет для дома. Освещение в жилых и нежилых комнатах можно организовать теплых и холодных тонов. С помощью разных источников можно создать невероятную игру света и обеспечить потрясающую атмосферу в любом помещении. Более подробно обо всем этом, в нашей статье.

Что представляет собой данная величина?

Температура света, которую принято измерять в кельвинах, является главным световым показателем светотехники. Она характеризует особенности ее излучения и отвечает за следующие характеристики:

  • Спектральные свойства;
  • Оттенок свечения;
  • Индекс светопередачи.

Она равняется степени нагрева АЧТ (абсолютно черного тела, поглощающего падающее на него излучение во всех диапазонах). С помощью этого показателя, к примеру, измеряется цветовая температура люминесцентных ламп. АЧТ может выступать раскаленный твердый объект. При изменении степени его нагрева будет меняться спектр излучения – он постепенно будет переходить от синего к красному оттенку при остывании и, наоборот, от красному к синему при нагревании. При этом оттенки друг друга сменять будут последовательно. Красный оттенок заменит оранжевый, оранжевый – желтый, желтый – белый. Температура раскаленного АЧТ соответствует голубому люминесцентному излучению.

Цветовая температура ламп накаливания не превышает 3000 к. Именно до этого показателя нагреваются ее основные рабочие элементы – нити, которые обеспечивают им теплый красноватый оттенок. По такому же принципу устанавливаются световые характеристики прочих источников света. Лишь в светодиодных лампах этот показатель не соответствует уровню их нагрева. Почти 3000 к будет уже при накаливании светодиода до 80 градусов.

Спектр излучения АЧТ становится видимым при достижении отметки в 1200 к, то есть пределов теплых красных оттенков. Далее, при нагреве до 2000 к, красный цвет излучения сменится на оранжевый, а при достижении показателя в 3000 к он станет желтым. Это свечение может быть, как в теплой, так и в холодной гамме.

Максимальная цветовая температура ламп накаливания, в которых в качестве рабочего элемента используется вольфрамовая спираль, не превышает 3500 к. А вот прочие источники света вполне могут разогреваться и дальше. Например, цветовая температура светодиодов запросто доходит до 5500 к, при которой они излучают насыщенный белый цвет. А при достижении ею отметки в 6000 к, свечение их станет слегка голубоватым. При дальнейшем их разогреве голубой цвет излучения будет становиться все более и более насыщенным. И, как только ее показатель достигнет отметки в 18000 к, излучение достигнет фиолетовой границы спектра.

Как от этого показателя зависит тип освещения?

К освещению домов и квартир, в наши дни, предъявляются особые требования, при этом внимание уделяется цветовому восприятию выбранных световых оттенков. То же касается света автомобильных фар, который должен быть не только приятным для глаз, но и четко освещать дорогу по пути следования автомобиля. Как уже было упомянуто выше, свечение может быть, либо теплой, либо холодной световой гаммы. Каждому световому оттенку соответствует определенный показатель. Узнать цветовая температура 4000 к какой это цвет, поможет наша таблица цветовой температуры.

Световая оттеночная гамма ЦТ Где используется
Теплый белый, красновато-белый 2700 к В лампах накаливания
Теплый белый, желто-белый 3000 к В галогенках
Обычный белый (лампы дневного света) 3500 к В люминесцентных колбах
Холодный белый 4000 к В светодиодах, используемых для освещения помещений
Обычный дневной 5000 – 6000 к В светодиодах, установленных в оранжереях
Холодный дневной 6500 к В светодиодахх, используемых для подсветки профессиональных фото- и кино студий

Данная таблица позволит правильно подобрать осветительные приборы для того, чтобы добиться оптимальной освещенности любого помещения. Но при этом нужно иметь в виду, что интенсивность излучения, равно как и цветовая температура ламп, воспринимается по-иному на протяжении суток.


В настоящее время огромное количество осветительных приборов оснащается светодиодами, которые обеспечивают им свечение. Какой будет цветовая температура светодиодных ламп, таблица, приведенная ниже, наглядно продемонстрирует.

Светодиодные лампы широко используются и для внутреннего, и для наружного освещения, а также для световой рекламы и автомобильных фар. Цветовую температуру используют в качестве основного показателя яркости и дальности их свечения.

Градация светодиодов с белым излучением

Со всеми оттенками белого свечения весьма востребованы у потребителей, благодаря своей широкой сфере использования. Светодиоды нашли свое применение в оформлении фото студий, оранжерей, выставочных залов. Их используют в различных осветительных приборах внутреннего и наружного освещения, в новогодних гирляндах, автомобильных фарах и т.д.


Цветовая температура светодиодов холодного белого излучения лежит в диапазоне от 5000 до 7000 к. К их преимуществам относят высокую контрастность, благодаря которой их стали широко использовать в автолампах. Но при этом нужно иметь в виду, что холодный белый свет очень сильно искажает цветовосприятие.

Нейтрально белый свет, данный показатель которого колеблется в пределах от 2500 до 6000 к, идеально подходит для полноценного освещения небольших участков дороги. То же касается автомобильных фар, излучающих теплый белый свет. Они идеально подходят для езды при сложных погодных условиях – сильном ливне, ветре, тумане. Эффективность их не теряется и под водой.

Цветовые характеристики автоламп

Данный показатель имеет крайне важное значение при выборе автоламп. Ведь от правильно подобранного ближнего и дальнего света зависит безопасность водителя и пассажиров во время движения авто в темное время суток или при сложных погодных условиях. Для обеспечения свечения автомобильных фар используются разные виды ламп, их шкала цветовой температуры приведена ниже:

  • Галогенные

3200 к – стандартный оттенок свечения автомобильных фар, идеально подходящий для езды в темное время суток и при непогоде;

5000 к – естественный белый свет, обеспечивающий хорошее освещение дорожного покрытия во время ночных поездок.

  • Ксеноновые

4500 к – оптимальные оттенки свечения, идеально подходящие для езды при непогоде и в темное время суток;

6000 к – они излучают естественный дневной свет и потому отлично подходят для использования при езде в темное время суток.

  • Диодные лампочки

5000 к – белый цвет повышенной яркости, позволяющий хорошо видеть, не только дорожное полотно, но и нанесенную на него разметку;

6000 к – насыщенный белый цвет с чуть голубоватым оттенком, который одновременно обеспечивает и практическую и декоративную функцию фар.

8000 к – синий и сине-фиолетовый цвет используется исключительно для декора авто. Он имеет низкую мощность и потому не может быть единственным источником света автомобильных фар.

10000 к – насыщенный сине-фиолетовый оттенок, они используются исключительно для шоу-каров.


12000 к – синее свечение с легким фиолетовым цветовым оттенком, запрещены к использованию во время дорожного движения. На авто они могут быть установлены на выставке или шоу-каре для привлечения внимания к его модели.

Какой цвет излучения головной и периферийной оптики автомобиля выбрать, решает сам автомобилист, в зависимости от своих индивидуальных предпочтений и особенностей эксплуатации авто.

Что представляет собой индекс цветопередачи?

Индекс цветопередачи – это еще один важный показатель свечения всех автомобильных ламп, который передает насыщенность их света и восприятие человеческим глазом в зависимости от цветовой температуры. Здесь все, очень просто, чем выше данный показатель, тем выше индекс цветопередачи. Это хорошо представлено в таблице.

Подводя итоги нужно отметить, что цветовая температура является важной характеристикой всех осветительных приборов и, в частности, автомобильных ламп. Она неразрывно связана с яркостью свечения и напрямую влияет на восприятие глазами человека искусственного света и видимость дорожного полотна в темное время суток или при непогоде. Индекс цветопередачи светодиодных ламп всегда на высоте.


Для езды в темное время суток лучше использовать лампы, свечение которых находится в диапазоне от 4300 до 6000 к, а при сильном дожде, дымке или тумане лучше использовать те источники света, данный показатель которых лежит в пределах 2400 – 3200 к. Отличную цветопередачу обеспечивают все типы современных ламп – галогенные, ксеноновые и светодиодные. Они позволят создать в вашем доме оптимальное освещение, идеально подходящее для подчеркивания всех сильных сторон домашнего интерьера и максимального скрытия возможных недостатков его оформления. Данный показатель имеется на всех современных лампочках, поэтому выбрать подходящий вариант труда рядовому пользователю не составит.

В этой статье затрону несколько вопросов, инетересующих меня по поду освещения и подсветки авто, а также мини обзор разных лампочек. Итак вопросы:

"Взял ксенон 5000К" - что такое 5000К и какой вообще может быть ксенон? и что это за лампа такая ксенон? и какие еще есть лампы?

5000K - цветовая температура в кельвинах. По этой цифре можно вычислить свет, которым будет светить лампочка. и наоборот, по цвету можно прикинуть температуру (ну конечно не берется в расчет покрашенные лампочки)).

Вообще цветовую температуру имеет любой источник света. Раскаленное железо, например имеет цветовую температуру около 800К, обычная лампочка накаливания 100 Вт - 2800К, солнце в полдень - 5000К, облачность - 7500К, ясное голубое небо зимой - 15000К. Примечательно что во всех цифровых фотоаппаратах можно выставить режим "солнце", "облачно" и т.д. - это и есть выставление этой самой цветовой температуры для правдоподобной цветопередачи фотографий.

Ксенон - это инертный газ, а сама лампа называется "ксеноновой дуговой лампой" или "ксеноновой газоразрядной лампой". Первая такая лампа была представлена компанией Osram в 1951 году. Лампа дает яркий белый свет, близкий к дневному спектру, но имеет достаточно невысокий КПД.


В автомобильных фарах широко распространены ртутно-ксеноновые лампы, в которых ксенон задействован только на время запуска, а основной световой поток формирует ртуть (по сути эти лампы скорее металлогалогенные, чем ксеноновые).

ртутно-ксеноновая лампа

Вообще газоразрядные лампы имеют больший срок службы по сравнению с лампами накаливания и высокую эффективность и экономичность. Цвет излучения: от 2200 до 20000К! К ним относятся люминесцентные лампы, металлогалогенные, ртутные, натриевые, неон (кстати, неон - это свечение красного цвета, а для достижения других цветов используют другие газы, например ртуть или фосфор) и т.д.

металлогалогенные лампы



натриевая газоразрядная лампа



А вот галогенные лампы (не путать с металлогалогеными) не относятся к газоразрядным. Это, можно сказать, тюнингованная лампа накаливания, где обычная лампочка накаливания заполняется парами брома или йода. имеет температуру примерно в 3000К, что дает такой же теплый цвет что и лампа накаливания но менее выраженный.


галогенная лампа

Итак, как определить цвет по цветовой температуры? Сам диапазон идет от красного(инфракрасного) до синего(ультрафиолета):
до 1000 - Красный
1000-1500 - Оранжевый
1500-2000 - Жёлтый
2000-4000 - Бледно-жёлтый
4000-5500 - Желтовато-белый
5500-7000 - Чисто белый
7000-9000 - Голубовато-белый
9000-15000 - Бело-голубой
15000 и выше - Голубой
Нагляднее - 3400 К - солнце у горизонта;
3800 К - лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
4200 К - лампа дневного света (тёплый белый свет);
4300-4500 К - утреннее солнце и солнце в обеденное время;
4500-5000 К - ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
5000 К - солнце в полдень;
5500 К - облака в полдень;
5500-5600 К - фотовспышка;
5600-7000 К - лампа дневного света;
6200 К - близкий к дневному свет;
6500 К - стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
6500-7500 К - облачность;
7500 К - дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
7500-8500 К - туман;
9500 К - синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
10000 К - источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
15000 К - ясное голубое небо в зимнюю пору;
20000 К - синее небо в полярных широтах;

А светодиоды? Светодиоды, я скажу, покруче всех остальных ламп (дуговых, накальных, газоразрядных). Делает по всем характеристикам - антивандален, безопасен, экономичен, малое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение (что в определенных условиях может быть вредным для человека), малое тепловыделение, малые размеры и, самое любимое, возможность получать любой цвет (в лампах накаливания используются светофильтры а в газоразрядных различные газы). Однако есть и минусы - высокая стоимость, низкая предельная температура (в некоторых случаях требует хорошего охлаждения). Спектр современных светодиодов бывает различным - от тёплого белого = 2700 К до холодного белого = 6500 К. Про светодиоды напишу в отдельной статье - это отдельная большая тема.

Цветовая температура (ЦТ) характеризует состав светового спектра, излучаемого источником. ЦТ проще оценивать на том уровне, на котором ее воспринимает человек. Если подключить обычную лампу накаливания через реостат к источнику тока, то хорошо видимое красное свечение спирали начинается при 900 0 С. В связи с тем, что излучение зависит от движения атомов, отсчет начинается с абсолютного нуля по шкале Кельвина, что по Цельсию составляет -273 0 С. Поэтому для оценки цветовой температуры пользуются шкалой Кельвина.

Температурная шкала Кельвина

На рисунке изображена температурная шкала Кельвина, по которой видно, какому цвету излучения соответствуют значения цветовой температуры.

Если оценивать начало свечения лампы накаливания по этой шкале, ее цветовая температура составит 1200К. При нагревании до 2000К нить накала станет оранжевого цвета, а при 3000К – желтого. Она перегорит при 3500К из-за расплавления вольфрамовой спирали. Если бы температура плавления была выше, то при 5500К спираль излучала бы белый цвет, а при 6000К – голубоватый. В дальнейшем цвет излучения подошел бы к фиолетовой границе спектра. Эта ЦТ соответствует 18000К.

ЦТ ламп накаливания полностью отображает степень их нагрева. Но цветовая температура светодиодных ламп не зависит от степени нагрева кристаллов. Если температура нити накаливания находится в соответствии с 2700К, то светодиод при таком излучении нагревается только до 80 0 С.

Особенности восприятия цвета

Цвета люди воспринимают строго индивидуально. Каждый индивидуум правильно различает синий, красный и желтый цвета, но оттенки отличаются значительно. Идентификация цвета зависит от возраста. Хрусталик со временем желтеет, но информация по цветовосприятию может искажаться также по другим причинам.

Индекс цветопередачи (CRI)

Цветопередача – это степень соответствия зрительного восприятия цвета объекта при его освещении стандартным источником света (солнечным светом) и исследуемым. Индекс или коэффициент цветопередачи CRI измеряется в числах и его максимальное значение принято за 100. С повышением точности передачи цветов при освещении лампой индекс становится выше и приближается к этому значению. На рисунке изображен один и тот же объект при разном освещении, где с левой стороны цвет передается наиболее точно.


Вид объекта при разной цветопередаче

Практическое применение находят следующие категории CRI :

  1. 100 – максимум, соответствующий восприятию цвета наблюдаемого объекта при освещении солнечными лучами или лампой накаливания.
  2. 100> CRI >90 – цветопередающие свойства остаются высокими. Применяется там, где имеет большое значение точная передача цвета.
  3. 90> CRI >80 – цветопередача остается хорошей, но высокая ее точность не является главной целью.
  4. 80> CRI – низкое качество цветопередачи (коридоры, бытовые помещения, дороги).

Цвет не искажается при освещении объекта солнечными лучами и некоторыми лампами накаливания. Эти источники являются эталонными. На рисунке приведены коэффициенты цветопередачи различных ламп и показана шкала цветовой температуры, между которыми нет прямой связи. Первая характеристика отражает правильность отображения цветов, а вторая – цветовую температуру.

ЦТ и индексы цветопередачи различных источников света

Линии связи от ламп разных типов со шкалой цветовой температуры показывают числовое значение ЦТ, а с индексом CRI – качество цветопередачи. По таким совмещенным характеристикам удобно подбирать лампы для определенного целевого назначения.

Выбор оттенков ЦТ

Если для спирали из вольфрама пределом является 3500К, то светодиодный светильник может создавать ЦТ 5500К и выше, вплоть до фиолетовой области спектра. При этом он не будет перегреваться. На рисунке представлена таблица оттенков светодиодных ламп с указанием области их применения.


Таблица оттенков ЦТ и области применения светодиодных ламп

Освещение рабочего места

Естественный свет меньше всего утомляет зрение. Дневной свет является наиболее полезным (4200-5500К). Для чтения, работы за компьютером и других занятий за письменным столом подходят настольные лампы F0204 и F3034 на светодиодах, создающие белый свет, оттенок которого может быть холодным или теплым. Такой свет является оптимальным для работы с документацией, чертежами, коллекционными экспонатами, предметами ручной работы.

Светодиодная лампа создает плотный световой поток, экономична, устойчива к внешним воздействиям и долговечна. Важно для успешной работы то, что включение сопровождается постепенным нарастанием яркости, а в светильник встроен сенсорный датчик, позволяющий ее регулировать.

Для кабинетной работы требуется верхняя подсветка. Комфорт создают потолочные источники света на светодиодах. Для дома подходит модель 91854-АС, которую можно монтировать на натяжном и подвесном потолках. Светильник не выделяет много тепла и пожаробезопасен.

В офисах также применяются настольные лампы, но требуется дополнительная подсветка от мощных светодиодных потолочных панелей, например, LP 600×600. Устройство может служить в качестве основного и дополнительного освещения. Светодиоды дают мягкий и равномерный свет, бесшумно работают и не выделяют ультрафиолет. Панели подключаются к сети 220 В.

Освещение комнат дома

  1. Мягкий белый / теплый белый (2700-4200К) . Хорошо подходит к спальням и гостиным, создавая ощущение теплоты и уюта. Такой свет можно использовать для освещения обеденной зоны.
  2. Ярко-белый / холодно-белый (5000-6500К) . Подходит для мастерской, гаража, кухни, ванной комнаты. Создает энергичное и бодрое настроение, а также ощущение чистоты.
  3. Дневной свет (4000-5000К) . Создает максимальный контраст между цветами. Подходит для кухни, ванной, подвала.

Яркость и ЦТ в восприятии света

Голландский физик Крюитоф установил связь между уровнем освещенности и цветовой температурой. Лампочка с ЦТ 2700К и освещенностью 200 Лк создает комфортный свет. Но светильник, мощность которого в 2 раза выше, уже начинает раздражать, а свет кажется слишком желтым.

Исследователи считают утверждение о том, что светодиодный светильник с холодным спектром лучше подходит для офисов, а теплый – для дома, не совсем верным. Для полной оценки здесь важно еще учитывать яркость источника света. Попадая с ярко освещенной улицы в помещение или наоборот, люди видят цвета несколько искаженными, что связано со снижением уровня освещенности в десятки раз, который влияет на чувствительность глаз. Дизайнеры должны учитывать влияние освещения на адаптацию глаза к изменяющимся внешним условиям.

Выбор светодиодной лампы

Полупроводниковый кристалл светодиода покрыт слоем люминофора, создающим видимый свет, цветовая температура которого зависит от его состава. На фото изображена лампа со светодиодами, где желтым цветом выделяется слой люминофора. Количество кристаллов в одной лампе может быть больше сотни. Их формируют в группы на платах и последовательно запитывают.


Так выглядит лампа со светодиодами

Исследователи установили важность выбора светодиодного светильника, влияющего на работоспособность людей в освещаемом помещении. Наибольшая производительность достигается при нейтральном белом свете 3500-4500К. Его смещение от естественного природного освещения в «теплую» или «холодную» сторону колориметрической шкалы снижает работоспособность. Желтая область спектра создает комфортную обстановку, но при этом снижает производительность при 3000К до 7%, а при 2500К – до 25%. При повышении ЦТ до «холодного» цвета (6000К) производительность сначала возрастает, а затем падает на 25% из-за высокой утомляемости.

Такая оценка эффективности ЦТ не всегда правильная. Для работников, трудящихся на станках, смещение освещения в холодную область способствует повышению концентрации внимания при работе. Также положительный результат дает самое «холодное» освещение в больницах и лабораториях, где требуется максимально сосредоточиться в течение короткого времени.

Теплый и мягкий свет при сдвиге спектра даже до 2500-2700К предпочтителен в ресторанах, театрах, читальных залах и жилых помещениях. Он снижает утомляемость и располагает к отдыху, хотя концентрация несколько падает.

В кухне и ванной смещение к холодному свету создает ощущение чистоты.


Освещение кухни светодиодными светильниками

При оформлении витрин маркетологи создают теплый свет в местах, где продается хлеб, овощи, сыр, фрукты, рыба. А цветы, молочная и мясная продукция должны освещаться в холодном спектре, что дает ощущение свежести.

Бытовая техника с аппаратурой имеют нейтральное освещение или небольшое смещение в холодную сторону спектра. Мебель, косметика и постельные принадлежности продаются лучше, когда их освещает теплый свет. Для подчеркивания функциональности определенного помещения или зоны в нем существуют таблицы, как правильно выбрать освещение.

Выбор температуры. Видео

Как грамотно подобрать цветовую температуру лампы Verbatim, рассказывает видео ниже.

Светодиодный светильник следует подбирать под комфортную цветовую температуру для отдыха или работы. Благоприятным является белый свет, близкий к естественному, а от него делаются смещения в сторону холодного или теплого спектра.

Цветовая температура неразрывно связана с яркостью и индексом цветопередачи. Подбирать светильник следует с оптимальным их сочетанием.