Цветовая температура - одна из важнейших характеристик осветительной техники, которую следует учитывать не только при оформлении интерьера, но и при подборе ламп для автомобиля. Спектральные свойства, индекс цветопередачи, цвет свечения - это далеко не все свойства источника освещения, за которые отвечает цветовая температура света.
Цветовая температура в физике
В трудах Макса Планка - основоположника квантовой физики - не единожды
описывались законы распределения энергии. Часть исследований лауреата Нобелевской премии касалась изучения абсолютно черных тел, что и позволило выделить такое понятие, как цветовая температура. Единица измерения данной величины - Кельвины, как и в случае абсолютной температуры. Согласно формуле, этот показатель равняется температуре АЧТ, при которой тело выдает излучение в том же цветовом диапазоне, что и измеряемое.
Последовательность наблюдений такова:
- Освещение выключено, ток подается на клеммы.
- Сопротивление постепенно понижается.
- АЧТ начинает едва заметно подсвечиваться красным.
При замере температуры объекта в этот момент, показатель, скорее всего, достигнет отметки в 900 ºС. Принцип сверхпроводимости свидетельствует о том, что при нуле по Кельвину скорость атомов также нулевая, но именно от нее и зависит само излучение. Для удобства лучше отбросить принятую в наших широтах шкалу Цельсия и воспользоваться зарубежной.
Цветовая температура и её оттеночное отображение
Начало видимого спектра излучения АЧТ характеризуется показателем в 1200 К. Именно эта отметка является границей красного оттенка. Если продолжить процесс накаливания спирали, можно заметить существенные изменения цвета. Уже при 2000 К красный сменится ярким оранжевым, который постепенно будет переходить в желтый, и полностью заменится им при достижении 3000 К. Цветовая температура ламп может соответствовать теплой или холодной гамме.
Для вольфрамовых спиралей пиковой является отметка в 3500К, после чего они начинают плавиться, но источники освещения, основанные на другом принципе действия, могут без труда разогреваться дальше.
Цветовая температура светодиодных светильников может спокойно насчитывать 5500 К и более. При таком показателе можно увидеть обычный яркий белый цвет. При последующем нагревании до 6000 К излучение станет несколько голубоватым, все больше углубляясь в этот оттенок, пока при достижении 18000 К не подойдет вплотную к фиолетовой границе спектра.
Цветовая температура и освещение
При составлении системы освещения важно учитывать множество нюансов, но именно цветовая температура отвечает за восприятие оттенков. Холодная и теплая гамма существенно отличаются по своим показателям. Так, температура пламени обычной свечи характеризуется отметкой в 1200 К, а зимнее небо - в 12000 К.
Таблица 1. Цветовая температура и оттенки
| Оттенок | Характеристика | |
| 2700 К | Теплый белый, красновато-белый | Используется в обычных лампах накаливания. Делает интерьер более уютным, по-настоящему домашним. |
| 3000 К | Теплый белый, желто-белый | Является характерным для большинства галогновых ламп, несколько холоднее, чем свет от лампы накаливания. |
| 3500 К | Обычный белый | Таким является излучение от флюорисцентных трубок различных размеров. |
| 4000 К | Холодный белый | Является незаменимым атрибутом стиля хай-тек, но своей "стерильностью" навевает мысли об операционной. |
| 5000-6000 К | Дневной | Используется для имитации солнечного света в оранжереях, террариумах и т.д. |
| 6500 К | Холодный дневной | Используется при профессиональной фотосъемке и в кинематографе. |
Подбор источников освещения должен осуществляться в зависимости от требуемого эффекта. Интенсивность и цветовая температура ламп могут также по-разному восприниматься в зависимости от времени суток.
Освещение на базе светодиодов
Системы освещения все чаще базируются именно на этих элементах. Цветовая температура светодиодов включает 3 главных оттенка:
- Теплый белый (в зарубежных источниках - Warm White (WW)) - до 3300 К.
- Нейтральный, он же естественный белый - Neutral White (NW) - до 5000 К.
- Холодный белый - Cool White (CW) - свыше 5000 К.
Различия между основными градациями белого
При подборе источника освещения очень важно предугадать, как будет восприниматься освещаемый объект. Это актуально не только при подборе ламп для фотосессий, но и при планировании домашнего интерьера или разработке систем уличного освещения.
Цветовая температура светодиодов поможет не только определить контрастность и максимальную дистанцию, но и даст возможность разобраться в том, как будет вести себя светильник при изменении погодных условий.
Источники холодного белого света
Идеальной точностью восприятия может похвастаться только солнце, другим же источникам освещения доступны лишь более скромные показатели. Цветовая температура большинства фабричных светильников на базе светодиодов лежит в диапазоне от 5000 до 7000 К. Средний индекс передачи насчитывает около 65 единиц.
Преимуществами источников холодного белого оттенка является контрастность, которая идеально подходит для освещения темных предметов. Вместе с большой дистанцией освещения цветовая температура светодиодных ламп в холодном диапазоне делает светильники наиболее эффективными для дороги. При этом данный оттенок демонстрирует максимальные искажения цветовосприятия.
Источники нейтрального и теплого света
Производители элементов освещения не ограничиваются лишь холодной гаммой, которая обладает наибольшей резкостью и хуже всего воспринимается человеческим глазом. Цветовая температура светодиодных светильников в 2500-6000 К дает возможность достичь показателя индекса цветопередачи в пределах 75-80 единиц. Такие лампы демонстрируют отменные результаты на сравнительно небольших расстояниях.
Наибольшее преимущество лампы теплого и нейтрального оттенков проявляют при неблагоприятных погодных условиях. Дождь, туман и дым, которые становятся явной преградой для холодных ламп, не так существенны для более теплых фонарей. Дело в том, что подобные источники освещают не столько сам предмет, сколько пространство до него. По этой же причине источник теплого света показывают большую эффективность под водой.
Прочие источники освещения
Цветовая температура энергосберегающих ламп, используемых для домашнего освещения, чаще отвечает именно теплому спектру. Холодные источники являются довольно резкими, к тому же им вряд ли под силу сделать жилье более уютным. В целом же характеристики домашних светильников определяются, скорее, их яркостью и сроком службы. При выборе автомобильного освещения значение имеют другие показатели.
Цветовая температура ксенона
Ксеноновые и биксеноновые лампы отличаются не только по производителю, но и по своим особенностям, во многом зависящим от цветовой температуры.
Свойства ламп:
- Яркий желтый цвет (3000 К).В основном применяется в противотуманном
освещении, имеет показатель светового потока около 3300 люмен. - Желто-белый (4300 К). Является типичным для заводских ламп противотуманного и головного освещения. Высокая цветоотдача (примерно 3400 люмен) и щадящее влияние на глаза делают их отменным вариантом для автомобиля. Такой ксенон хорошо виден на мокром асфальте, но при этом не сильно бросается в глаза попутчикам.
- Обычный белый (4500-5000 К). Такая цветовая температура ксенона считается оптимальным вариантом с точки зрения восприятия человеческим глазом. Обладают высокой мощностью цветовой отдачи (порядка 3000 люменов), что значительно расширяет область применения таких ламп.
- Холодный белый, бело-голубой (от 6000 К). В зависимости от типа оптики (линзованной или рефлекторной) оттенок обладает большей или меньшей степенью голубого. Такие лампы уступают более теплым на мокром асфальте, но на сухой земле или на снегу они дают отличную видимость.
- Синий, сине-фиолетовый (от 8000 К). Такие источники освещения можно отнести к декоративным. Они не отличаются особой мощностью излучения (до 2200 люмен) и плохо различимы на любых дорожных покрытиях.
Согласно опросам нескольких последних лет, большинство автолюбителей предпочло ксеноновые лампы с цветовой темперотурой в 6000 К. Фонари стоит подбирать, исходя из личного комфорта, нельзя однозначно назвать оптимальную температуру, ведь поездки до офиса и длительные загородные путешествия диктуют совершенно различные требования.
Когда важна цветовая температура
Большинство характеристик источников освещения стоит рассматривать неотрывно друг от друга. Цветовая температура неразрывна с яркостью, ведь только так можно подобрать оптимальный источник освещения для любой ситуации. Отталкиваться стоит и от того, как именно будет восприниматься тот или иной светильник, что одинаково важно для освещения интерьеров и экстерьеров, систем автомобильной, уличной и рекламной подсветки.
Прежде, чем разобраться в том, что такое цветовая температура, имеет смысл для начала вспомнить, что такое температура вообще, отчего тела бывают горячие и холодные.
Температура – это движение атомов, из которых состоят все тела. Чем подвижнее атомы, чем сильнее они колеблются – тем больше и будет температура тела. Цельсий придумал шкалу температуры, взяв за точки отсчета воду. При нуле градусов она должна превращаться в лед, а при ста – кипеть (при оговоренном атмосферном давлении). Кельвин выяснил, что бывает предел холода – состояние, когда все атомы тела неподвижны, и назвал такую температуру «абсолютный ноль», потому что ниже температуры во Вселенной быть не может (в самом деле – нельзя же еще замедлять и без того неподвижные атомы).
Кельвин воспользовался шкалой Цельсия, при которой абсолютный ноль составил –273С. Шкала Кельвина отличается от шкалы Цельсия как раз на эти 273 градуса, то есть температура замерзания воды по Кельвину - это 273К, а температура кипения – это 373К. Все просто. Нужна эта шкала нам только потому, что цветовую температуру измеряют именно в Кельвинах.
Представим себе тело, вроде сажи, которое совсем не отражает свет, и назовем его «абсолютно черным телом». Для простоты опыта возьмем в качестве такого тела спираль из вольфрама в электрической лампочке. И приступим к эксперименту. Для начала запремся в темной комнате и выключим свет. После того, как глаза привыкнут к темноте, начнем через блок питания подавать ток на лампочку, потихоньку поднимая напряжение.
Рано или поздно спираль начнет светиться еле заметным малиновым цветом. Это значит, что она разогрелась примерно до 900 градусов по Цельсию. Значит, абсолютно черное тело начинает светиться при 1200К. Это и будет красная граница спектра видимого света. Иными словами, красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжим увеличивать напряжение. При 2000К спираль станет оранжевой, при 3000К - желтой, при 5500К – белой, при 6000К – голубой, а потом – фиолетовой. 18000К – это верхняя, фиолетовая граница спектра видимого света (Разумеется, это опыт умозрительный, потому что в реальности спираль перегорит гораздо раньше, вольфрам расплавится уже при 3500К).
Итак, цветовая температура желтого цвета примерно 3000К. Это значит, что для того, чтобы получить точно такой же желтый цвет, нагревая спираль, ее надо разогреть как раз до 3000 градусов по Кельвину. Что, конечно же, ни в коем случае не будет означать, что предмет синего цвета окажется горячее желтого. Человеку чисто психологически трудно привыкнуть к тому, что цветовая температура пламени свечи (1200К) ниже цветовой температуры чистого неба (12000К). Отсюда вытекает вывод: цветовую температуру источника света можно менять. Для этого сгодится самый обыкновенный светофильтр, крашеное стекло. Цветовую температуру лампы накаливания можно легко довести до тех же 12000К, воткнув в прожектор светофильтр. При этом реальная тепловая температура нити накаливания как была 2700К, так и останется.
Лампы и фары
Поначалу автомобили оборудовали ацетиленовыми лампами, очень быстро их сменили лампы накаливания. Со временем они совершенствовались, лучше становились рассеиватель и прожектор, но источником света неизменно служила вольфрамовая нить. У обычной лампы накаливания колба из силикатного стекла. Воздух из нее выкачан, а к электродам прикреплена вольфрамовая спираль. Недостатков у таких ламп хватает: вольфрам понемногу испаряется, оседает на стенках колбы, и стекло теряет прозрачность. Спираль истончается, растет ее сопротивление, и она в конце концов перегорает. Вольфрам нельзя раскалять беспредельно – расплавится нить. Значит, свечение будет желтоватым. Чтобы увеличить силу света и яркость, приходится удлинять и утолщать нить, а чем она длиннее, тем труднее фокусируется фарой . Наконец, КПД лампы накаливания всего-то 3% – львиная доля электроэнергии бесполезно превращается в тепло.
Во второй половине двадцатого века появилось новое поколение ламп накаливания: галогеновые. У такой лампы колба заполнена газами из группы галогенов. Особенность ее в том, что галоген возвращает частицы испарившегося вольфрама с колбы на спираль. Значит, ее можно разогреть до большей температуры, реально до 2700–3000°С. Светоотдача «галогенок» достигает 22–25 лм/Вт – в два раза больше, чем у классических ламп. Простой пример: световой поток обычной автомобильной 45-ваттной лампы – 600 люменов, а 55-ваттной «галогенки» – более полутора тысяч! Стекло «галогенок» не загрязняется со временем, а срок службы ощутимо больше. Колба из жаростойкого кварцевого стекла и повышенные требования к точности сборки спирали сказались на цене: «галогенка» дороже обычной лампы в несколько раз.
А в начале 90-х годов на автомобилях появились газоразрядные лампы, которые и называют в обиходе «ксеноновыми» или просто «ксеноном». В такой лампе нет раскаленной нити. Свет дает крошечная сфера из газов (один из них – ксенон, откуда и пошло название). Газы нагреты электрической дугой почти до солнечной температуры, более 4000°К. 35-ваттная газоразрядная лампа дает световой поток в 3000 люменов! В продаже есть лампы с разной цветовой температурой, от 3500К до 8000К.
3500К желтый – годится только для противотуманок
4300К бело-желтый, такие лампы идут в заводской комплектации автомобиля
5000К белый
6000К холодный белый с легким голубым
7000К голубой, яркость лампы значительно ниже, ездить с голубым светом плохо
8000К синий – легкий фиолетовый, яркость еще хуже
Разумеется, такой разбег цветовых температур достигается не разным разогревом газа, а всего-навсего подкраской – в смесь газа вводятся добавки, которые и окрашивают световой поток. Интересно, что самый лучший, самый приятный для глаза свет дают лампы без красителей.
Свет ксеноновой лампы легко сформировать в точный световой пучок, а это значит, он он будет отчетливее. Такие лампы долговечны, не боятся вибраций. Ехать с ксеноном – одно удовольствие, видимость просто изумительная. Даже создается впечатление, что дальний свет и не нужен.
Правильно организованное освещение играет важную роль в повседневной жизни. Цвет светового потока, создаваемого лампочкой, влияет на наше состояние, восприятие окружающей обстановки и оттенков предметов. Разберемся, какой свет, теплый или холодный, будет лучше для глаз , и как подобрать освещение для разных зон квартиры.
Как оттенок света воздействует на человека
Прямой связи между цветом ламп и здоровьем глаз, нет. А значит, стремясь сохранить нормальную остроту зрения, можно не беспокоиться о том, какой оттенок света выбрать для кабинета или гостиной.
Тем не менее цветовая температура косвенно воздействует на здоровье обитателей помещения, оказывая влияние на настроение и общее психоэмоциональное состояние.
- Холодное свечение тонизирует, повышает концентрацию внимания, разгоняет сонливость, и потому рекомендовано для освещения рабочих зон.
- Теплый тон света характеризуется обратными свойствами: он расслабляет, успокаивает, создает атмосферу комфорта и уюта.
Глаз человека способен фиксировать перепады температуры цвета в широчайшем диапазоне – 800–20 000 К.
Выбор источника света
Чтобы выяснить, какой оттенок света излучает обычная или энергосберегающая лампочка, смотрят на значение цветовой температуры изделия, которое нанесено на упаковку.
Температура света измеряется в Кельвинах (К). Желтое свечение дает лампочка с более низким значением этой величины. А при высокой цветовой температуре свет прибора будет холодным и слегка голубоватым.
Наиболее распространены лампы с такими оттенками света:
- Холодным белым, который соответствует значениям от 5400 до 5000 К.
- Естественным (нейтральным) белым с температурой от 3500 до 5000 К.
- Теплым белым с диапазоном значений от 2700 от 3500 К.
Отличия света разной температуры представлены на фото.
Какие оттенки света лучше подходят для разных зон помещения
Давайте выясним, какие цвета свечения подойдут для разных комнат и зон.
Свет холодного спектра
Свечение в холодном температурном диапазоне близко по восприятию глазом к свету солнца в зимнее время года. Оно идеально подходит для рабочих зон квартиры, офиса. Холодный свет ламп:
- выглядит более ярким;
- стимулирует умственную деятельность;
- помогает сосредоточиться, настроиться на работу;
- подходит для рабочих помещений с комбинированным освещением – искусственным и естественным.
Обратите внимание! Холодное свечение искажает цветовую гамму предметов, окрашенных в теплые тона. Оранжевый станет коричневатым, желтый будет казаться зеленым, красный – фиолетовым. В то же время зеленая и синяя палитра становится более яркой и глубокой.
Также нужно учитывать, что конечный цвет освещения зависит от окраски плафона, колбы прибора.
Светильники с высокими значениями цветовой температуры найдут применение:
- В зоне умывальника в ванной комнате. Холодное свечение бодрит и стимулирует активность мозга, способствуя скорейшему пробуждению.
- В кухонной зоне. Здесь применяется точечная подсветка, помогающая хозяйке повысить организованность и продуктивность.
- В больших по площади комнатах с ультрасовременным дизайном.
- В рабочих зонах и кабинетах для повышения сосредоточенности и умственной активности.
Не стоит использовать лампы с холодным свечением в спальнях и гостиных, в которых обитатели квартиры отдыхают в вечернее время. Ученые установили, что голубоватый свет замедляет выработку мелатонина – гормона, который отвечает за биоритмы и здоровый сон.
Нейтральное белое освещение
Нейтральное электрическое освещение оптимально для комнат, в которых приходится быть длительное время. Отдельные разновидности люминесцентных и галогенных ламп позволяют добиться свечения, близкого к солнечному. Такая подсветка не влияет на тона окружающих предметов, поэтому можно не опасаться искажения цветов при ее включении.
- Над зеркалами, чтобы видеть максимально достоверное отражение без искаженных цветов.
- В коридорах и прихожих для быстрой адаптации зрения после уличного света.
- В комнате ребенка, где желателен естественный тон освещения.
- В кухнях и столовых, где хозяева проводят много времени.
- В местах, предназначенных для чтения.
Освещение теплого спектра
Свет с температурой 3500–2700 К имеет уютный согревающий желтоватый оттенок, который хорошо воспринимается глазами. Подобное свечение подсознательно ассоциируется с утренним или вечерним солнцем.
Привычный для нас свет с желтым оттенком могут излучать и традиционные лампы накаливания, и галогенные приборы. Производятся также люминесцентные осветители и устройства на светодиодах, имеющие низкую температуру цвета.
Свет в теплом диапазоне усиливает цветовую насыщенность предметов, выполненных в пастельной палитре. Этой его особенностью активно пользуются дизайнеры интерьеров для создания неповторимых образов. Детали холодных тонов с такой подсветкой станут менее выразительными.
Важно! Ввиду отсутствия лучей соответствующего спектра холодные цвета под желтым свечением выглядят искаженно. Голубой приближается к зеленому, синий чернеет, фиолетовый – краснеет.
Желтоватый теплый свет будет уместен:
- В столовых. Во время трапезы подобное освещение придаст блюдам большую привлекательность и поспособствует хорошему пищеварению.
- В спальнях для создания уюта и спокойной атмосферы.
- В гостиных. Теплое освещение придаст обстановке непринужденность и легкость, снимет психологическое напряжение у гостей и хозяев квартиры. Рассеивающая люстра в этой комнате станет идеальным решением.
- В санузле в зоне ванны для релаксации и создания чувства умиротворенности, необходимого для отдыха и извлечения максимальной пользы от расслабляющих водных процедур.
Дополнительные параметры
Кроме цветовой температуры осветительного прибора имеют значение и другие характеристики ламп. Можно выделить несколько основных критериев, которые нужно учесть при выборе:
- Принцип функционирования. Различают лампы накаливания, галогенные, светодиодные и люминесцентные.
- Коэффициент полезного действия. На первом месте по этому параметру находятся приборы на светодиодах.
- Устройство колбы. Она может иметь форму шара, трубки, гриба, груши, спота.
- Цена. Лампы накаливания обойдутся дешевле. Светодиодные стоят дороже остальных, но разовая переплата со временем окупится более низкой потребляемой мощностью.
- Индекс цветопередачи. Обозначается на упаковке прибора буквами Ra. Если он равен или превышает 90, то цвета интерьера при освещении этим изделием останутся естественными, как при дневном свете. При значении 80 и ниже будьте готовы к искажению привычных цветов.
Нельзя сказать, что определенный световой тон – холодный или теплый – лучше или хуже. Каждый из них определенным образом воздействует на человека, поэтому важно, чтобы цвет освещения соответствовал назначению комнаты или функциональной зоны.
Цветовая температура светодиодных ламп – один из параметров, который характеризует качество, оттенок света, а также отчасти определяет уровень яркости осветительного элемента. При выборе следует обязательно обращать свое внимание на температуру цвета. При неправильно подобранной ламе будет сложно обеспечить ощущение комфорта в помещении.
Источник света в градусах Кельвина
В прежние времена, когда в основном применялись лампы накаливания, характеризующиеся стандартным значением цветовой температуры, этот параметр не играл столь существенной роли, как сегодня.
С появлением светодиодных излучателей задача выбора усложнилась, так как оттенок света в данном случае определяется материалом полупроводника. Поэтому следует более подробно рассмотреть, что собой представляет данный параметр. Единица измерения – градусы, К (шкала Кельвина).
Диапазон значений очень широк: от 1 800 до 10 000 К. Однако для жилых, офисных помещений, общественных объектов наиболее предпочтительными являются лампы, цвета которых лежит в пределах 2 700-6 600 К. Условно выделяют несколько диапазонов:
- 2 700-3 200 К (теплый белый цвет свечения);
- 3 500-4 500 К (нейтральный или дневной свет);
- 4 700 К-6 000 К (белый);
- свыше 6 000 К – холодное белое свечение.
Для сравнения лампа накаливания характеризуется температурой цвета из первой группы. Именно поэтому более комфортны источники света с такими свойствами, а еще теплое свечение добавляет уюта интерьеру. Рабочая атмосфера создается лампами с нейтральным белым светом.
Особенности системы освещения офисов
Рекомендуемый оттенок излучения на рабочих местах характеризуется значением 4 200 до 5 500 К, т. е. предпочтительным является белый или нейтральный свет. Это обусловлено тем, что в таких условиях работоспособность будет максимальной (до 100%).
Выбор освещения для офисных помещений
При ином освещении (желтый, красный, синий цвета, голубой и оранжевый оттенок) производительность труда заметно снижается, в особенности, когда речь идет об оранжевом свете (около 80%).
Целесообразность эксплуатации ламп с нейтральным или белым цветом излучения в рабочей атмосфере объясняется тем, что в них присутствует синий спектр, который в дневное время способствует концентрации внимания, ускорению реакций.
Все эти факторы хороши для работы, когда важно увеличить производительность труда.
Цветовая температура в жилых помещениях
То, что хорошо для офиса, не всегда приносит пользу в частном доме, квартире. Например, свет, в котором преобладает синий спектр, не рекомендуется использовать в детской, спальне, т. е. в комнатах, где человек находится в ночное время суток. Для каждого помещения частного жилья существуют индивидуальные рекомендации по организации системы освещения.
Например, гостиные и спальни должны оборудоваться светильниками с лампами, температура освещения которых варьируется в пределах от 2 700 до 3 200 К (теплый белый цвет). Такое свечение придаст уюта комнате.
, кухни рекомендуется обустраивать посредством излучателей с температурой цвета 4 000-5 000 К (дневной, белый свет). Излучение с таким спектром является предпочтительным и для зоны чтения, домашнего кабинета, а также локальной подсветки (например, возле зеркала в ванной).
Яркий белый и холодный свет с температурой цвета 5 000-6 500 К также подходит для кухни, ванной. Такое освещение является идеальным для гаража, так как создает особую атмосферу, способствующую работе.
Уровень яркости и цвета лампы
Интенсивность свечения источника света формируется рядом параметров: мощностью, цветовой температурой, типом излучателей (диодов) и рассеивателем. Прямой зависимости между спектром и уровнем яркости нет, но данный параметр все же определяет эффективность свечения, хоть и не является ключевым. Например, лампы с одинаковой мощностью, но с разным спектром излучения обеспечат разную интенсивность свечения.
Яркость и цвет
Это объясняется тем, что освещение лампы с более высоким значением (холодные оттенки 6 000 К и выше) позволяет получить наиболее яркий свет. Но это правило действует лишь при условии, что остальные параметры (тип диодов, уровень мощности) у разных ламп эквивалентные.
Если же сравнивать источник света мощностью 18 и 5 Вт с разным спектром излучения (3 000 К в первом случае и 5 000 К во втором), то, очевидно, что более эффективной будет лампочка 18 Вт, несмотря на то, что цветовая температура излучения заметно ниже.
Нельзя забывать еще и о таком понятии, как деградация, что означает естественный процесс мутнения (снижение интенсивности свечения) кристаллов. Спустя некоторый промежуток времени все диодные лампы постепенно становятся менее эффективными. Чтобы источник света прослужил дольше, нужно подбирать исполнения надежных марок.
Таким образом, цветовая температура является одним из ключевых параметров современного осветительного элемента. Если проигнорировать его, система освещения может оказаться недостаточно эффективной из-за неприятного свечения, невысокой яркости света.
Для помещений разного целевого назначения существуют индивидуальные рекомендации, позволяющие подобрать наиболее подходящий вариант освещения. Для кухни, ванной – белый или нейтральный свет. В спальне, детской и гостиной лучше использовать источники теплого света.
Бытует мнение, что искусственное освещение бывает «теплым» и «холодным». Речь идет, прежде всего, об оттенках осветительных приборах на автомобилях. Понятие «цветовая температура» (или «температура света») на самом деле имеет важное значение при устройстве осветительной системы машины. Сегодня мы попробуем разобраться, что такое цветовая температура светодиодных ламп, в чем она измеряется и как влияет на уровень освещенности.
Что означает это понятие?
До недавнего времени автомобильное освещение организовывалось за счет галогенных ламп. Сегодня же на их смену пришли более мощные и лучшие по светотехническим характеристикам световые источники - диодные лампы. Они используются повсеместно:
- освещение дома и предприятий;
- устройство подсветки на различных транспортных средствах (машины, мотоциклы, квадроциклы и т.п.);
- оформление стендов наружной рекламы;
- использование в прожекторах уличных и офисных осветительных приборов.
Что такое цветовая температура светодиодных ламп? Это понятие даже не подразумевает количество выделяемого ими тепла, а имеет несколько иное значение. Если говорить понятным языком, то это визуальный эффект восприятия светового источника человеческим глазом. «Теплота» каждого источника определяется по мере приближения оттеночного спектра к солнечному (желтому).
Спектр свечения с указанием каждого источника
Чтоб больше вникнуть в это понятие, можно провести ассоциацию с пламенем свечи. Если же речь идет о холодных оттенках, то тут больше ассоциация с цветом неба в различное время суток. Или вот еще, во время нагрева металла, он излучает характерное свечение. Сначала этот процесс сопровождается красными тонами. При повышении температурного режима цветовой спектр постепенно начинает смещаться к желтому, белому, ярко-синему и фиолетовому.
В чем измеряется эта характеристика? Само понимание температура подразумевает то, что она явно измеряется в градусах. В этом случае речь идет о Кельвинах., которые сокращенно прописываются заглавное буквой «К».
Для большего восприятия рассмотрим цветовую температуру светодиодных ламп в таблице, где каждому значению соответствует определенный цвет, наблюдаемый нами в быту и в жизни.
|
t°, Кельвины |
Светоизлучатель |
|
Первый этап видимого темно-красного свечения раскаленных металлических тел |
|
|
Свечение пламени свечи |
|
|
Лампа накала мощностью в 40W |
|
|
ЛН мощностью в 100W |
|
|
ЛН мощность в 200W, галогенки |
|
|
Свечение солнца на горизонте |
|
|
Лампы дневного света (ЛДС) |
|
|
Свечение солнца утром и в обед |
|
|
Дуговая лампочка на ксеноне, электродуга |
|
|
Свечение солнца в полдень |
|
|
Световое излучение при фотовспышке |
|
|
Приближенный к ДС |
|
|
Приближенный к полуденному солнечному |
|
|
Облачная погода |
|
|
ДС, с преобладанием рассеянного от чистого голубого неба |
|
|
Сумеречное свечение |
|
|
Синее небо без облаков на северной стороне непосредственно перед восходом солнца |
|
|
Световой источник с «бесконечной t°» |
|
|
Ясное небо в зимнее время года |
|
|
Синее небо в регионах, приближенных к полярному кругу |
Свет цветовой температуры светодиодных излучателей немного другой. В отличие от спектра свечения металла при его нагреве, он имеет несколько иной вид излучаемого светового потока, что обусловлено другой методикой происхождения. Но при этом общая суть остается такой же: с целью получения необходимого оттенка требуется определенная t° светоизлучения. Также стоит отметить и тот факт, что эта характеристика никоим образом не связана с количество выделяемой светоэлементом тепловой энергии.
В очередной раз стоит напомнить, цветовая температура и физическая понятия не тождественные. В первом случае речь идет о яркости светового потока, во втором - о количестве выделяемого тепла.
ВИДЕО: Наука световой температуры
Цветовой градус светодиодок
Современный отечественный рынок предлагает широкий выбор источников светоизлучения на кристаллы светодиодного типа. Все они рассчитаны на работу в разных температурных диапазонах. Как правило, их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, поскольку каждый светоэлемент создает свое, индивидуальное свечение. В одном и том же помещении можно создать разное освещения, используя разные осветительные элементы.
Распределение источников света на шкале цветовой температуры
Для оптимального использования каждого отдельно взятого светоизлучателя необходимо заранее определиться, какой цвет будет больше всего подходить для реализации поставленной цели. Понятие t° светового излучения никоим образом не связано именно со светодиодными излучателями, оно не привязано и к какому-либо определенному светоэлементу, оно зависит исключительно от спектрального состава выбранного излучения.
Температура цвета и раньше была у любого светоизлучающего элемента, просто при производстве стандартных ламп накаливания их световой поток был только «теплым» желтым.
Как только появились люминесцентные и галогенные осветительные приборы вошел в обиход белый, «холодный» свет. Светодиодки характеризуются еще более широким спектром цветотемпературного излучения, что в некоторой степени усложняет самостоятельный выбор наиболее подходящего варианта светового потока. А все оттенки такого источника стали обуславливаться расходниками, из которых изготавливался полупроводник.
Что такое индекс цветопередачи?
Световой поток в светильниках любой конфигурации и назначения может изменять показатели яркости и насыщенности цветов. Это явление в науке называется метамеризмом.
Каждый светоизлучающий элемент обладает определенными показателями цветопередачи, которая на упаковке обозначается индексом CRI (или R_a). Этот параметр определяет его способностью максимально точно передавать цвета светового потока, который выдается светоэлементом.
Если мы говорим об устройстве автомобильного освещения, то лучше всего будут работать диоды с индексом цветопередачи от 80R и выше. Это позволит создать максимально четкую светотеневую границу.
Предложенная ниже таблица помогает разобраться, какой цвет соответствует определенному индексу цветопередачи.
|
Соответствие качеству |
Индекс цветопередачи |
Пример осветительного прибора |
|
Светоэлементы с нитью накала, галогенки |
||
|
Отличная |
Люминесцентные с 5-ти компонентными люминофором, МГЛ (малогалогенные), современные модели светодиодок |
|
|
Очень хорошая |
Люминесцентные с 3-х компонентными люминофором, современные модели светодиодок |
|
|
Люминесцентные ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодки |
||
|
Люминесцентные ЛД, ЛБ, светодиодки |
||
|
Ниже средней |
ДРЛ (на ртути), НЛВД с улучшенной цветопередачей |
|
|
ДНат (натриевые) |
Для справки! Разные типы световых изделий, обладая идентичной оттеночной t°, могут передавать оттенки по-разному. Индекс цветопередачи определяет степень отклонения цвета будь то предметов или же объектов освещения от их подлинного при освещении тем или иным световым источником.
Показатели ксеноновых ламп
Сама терминология в отношении ксеноновых источников остается точно такой же, но существует несколько иная градация цвета свечения, где за ориентир принимают t° Солнца, составляющую 5000°К.
Цветность:
- 3000°К - желтый;
- 4300°К - светло-желтый;
- 5000°К- белый;
- 6000°К - холодным белый с небольшим добавлением голубого;
- 8000°К - голубой;
- 10000°К - синий;
- 12000°К - фиолетовый;
- от 15000°К и выше - все оттенки розового.
Наиболее оптимальными для транспортного средства будут параметры от 4300 до 6000°К в градиенте от теплых желтых до холодного белого.
Использовать ксеноновые лампы без автокорректора запрещено КоАП РФ и рассматривается сотрудниками и судами как некорректное использование головного освещения авто, что может привести к создания аварийной обстановки на дороге.
Теперь вы знаете, чем отличается теплый белый цвет от холодного голубого. Руководствуясь этими данными, вы сможете сделать правильный выбор при организации освещения автомобиля или же помещения.
ВИДЕО: Анализ спектра белых светодиодов
