Цветовая температура светодиодных ламп
Содержание
В качестве осветительных приборов широко используются светодиоды. Это удобные малогабаритные и экономичные источники света. Но, в отличие от ламп накаливания, светодиоды имеют разный оттенок белого света. Его называют «цветовая температура» и обозначают Тс.
Светодиодные лампы
Конструкция белых светодиодов
Это кристалл кремния с добавками, покрытый люминофором. При протекании через него электрического тока кристалл излучает ультрафиолетовый или синий свет, переизлучаемый люминофором. Итоговый оттенок свечения светодиодных ламп определяется видом добавок и составом люминофора.
Устройство белого светодиода
Что такое цветовая температура
Все тела при нагреве излучают свет: вначале инфракрасный, а затем видимый. По спектру этого излучения можно определить температуру тела. Она измеряется в Кельвинах (К).
Справка. Есть две шкалы измерения температур: Кельвина (°К) и Цельсия (°С). 0°К=-273°С.
И наоборот, каждому оттенку цвета излучения соответствует температура предмета. Поэтому оттенки белого цвета принято обозначать в Кельвинах, чтобы не придумывать определения типа «светло-жёлтый» или «белый с голубым отливом»:
- 0°К – абсолютно чёрное тело, отсутствие любого излучения;
- 800°К (527°С) – тёмно-красный цвет;
- 1300°К (1027°С) – ярко-красный. Так светится нагретый металл;
- 2000°К (1727°С) – оранжевый. Это цвет углей (не пламени) в камине;
- 2700°К – тёплый белый цвет. Так светятся лампочки накаливания;
- 4500°К – нейтральный белый. Цвет пасмурного дня;
- 5000°К – белый. Такой оттенок имеет цвет солнечного полдня;
- 6800°К – холодный белый. Освещение на восходе солнца;
- 9000°К – голубой. Цвет термоядерной реакции.
Цветовая температура в Кельвинах
Цветовая температура светильников
Кроме мощности, важным параметром является цветовая температура светодиодных ламп. От неё зависит комфортность нахождения в интерьере и восприятие яркости. По современным нормам Тс свечения светодиодных ламп делится на три группы.
Теплый свет
Это желтоватый цвет (2700-3500°К), освещение перед закатом. Такое свечение имеют привычные лампы накаливания.
Используется оно для дома, в жилых помещениях:
- в кухне теплый свет придаст еде более привлекательный и аппетитный вид;
- в ванной и гостиной такое освещение создаёт расслабляющий эффект;
- в спальне белый тёплый свет позволяет уменьшить яркость ламп и настроится на крепкий сон;
В интерьере усиливают жёлтые и красные оттенки, а также ослабляют из-за недостатка в спектре холодных цветов сине-зелёные:
- голубой приобретает зеленоватый оттенок;
- синий «выцветает»;
- тёмно-синий выглядит чёрным;
- фиолетовый приобретает красноватый оттенок.
Поэтому при оформлении интерьера в синей или голубой цветовой гамме лучше применять источники нейтрального или холодного света.
Нейтральный, или естественный свет
Нейтральный свет (3500-5000°К) ближе всего к натуральному и не искажает цвет интерьера. Такие светильники используются в следующих местах:
- в детских комнатах, где обеспечивают правильное восприятие цветов;
- в прихожей и ванной перед зеркалом;
- в кухне над рабочей поверхностью;
- в торшере, прикроватном бра светильнике на письменном столе.
Холодный свет
Это цвет зимнего дня (холодный – 5000-6800°К). Используется для создания рабочего настроения в офисах и на производстве, а также как дополнительное освещение вместе с солнечным светом. Холодный оттенок воспринимается ярче других цветов.
В жилых помещениях такое освещение используется во вспомогательных помещениях:
- на кухне, для создания яркого освещения в рабочей зоне;
- в кабинете для рабочей атмосферы;
- в ванной возле умывальника поможет окончательно проснуться утром.
Цвета интерьера искажаются в обратную сторону от освещения тёплым светом: усиливаются синие и зелёные оттенки, но ослабляются красные и жёлтые:
- красный приобретает фиолетовый оттенок;
- оранжевый становится коричневым;
- жёлтый выглядит жёлто-зелёным.
Поэтому в помещении, оформленном в тёплых тонах, такое освещение лучше не применять.
Три вида белого света
Индекс цветопередачи ламп CRI
На комфорт пребывания в помещении и производительность труда влияет не только яркость света, но и его оттенок. Не менее важным является соответствие воспринимаемого цвета реальному. Числовое обозначение этого параметра называется индекс или коэффициент цветопередачи. Обозначается он Rа или CRI, от англ. colour rendering index (коэффициент цветопередачи).
Эталонным является дневной свет. Его CRI равен 100. Производители осветительных приборов не стремятся добиться такого качества. Лампы с коэффициентом более 80 не утомляют глаза, а с Ra больше 90 – субъективно не отличаются от эталонных.
Интересно. Свет лампы накаливания мощностью 60Вт обладает температурой 2680К, а её CRI равен 80.
Различие в отображении цветов при разном CRI
При определении Ra производится сравнение восьми эталонных цветов (DIN 6169) по методу Международной комиссии по освещению (CIE). При этом отмечается искажение цвета образцов при исследуемом освещении от цвета при эталонном освещении. Лампы с Тс до 5000К сравниваются с эталонным светильником, дающим спектр излучения чёрного тела, а для светильников с более высокой температурой эталоном является дневной свет.
Средняя величина отклонения вычитается из 100. Результат и есть индекс цветопередачи CRI.
Яркость ламп и цветовая температура
Светодиодные лампы позволяют выбрать освещение различного оттенка в разных помещениях. Но общее правило «в жилых помещениях тёплый белый, а в офисе – холодный» не всегда справедливо.
Физик из Голландии Ари Крюитоф исследовал восприятие освещения различной яркости и оттенков. Как оказалось, комфортность для глаз зависела от обоих факторов в одном и том же помещении.
По итогам экспериментов был составлен график, который носит название кривая Круитофа. На нём по горизонтали отмечена цветовая температура (K), по вертикали – освещённость (Lx). Пересечение этих величин показывает зоны приятного (посередине) и некомфортного освещения.
Кривая Круитофа
Например, холодный белый цвет ламп при освещённости 105 Lux воспринимается комфортным, но при уменьшении яркости кажется неприятным, с синеватым оттенком.
Такое освещение устанавливается в офисах, с нормой 400 Lux, а в жилых комнатах при обычной освещённости 75 Lux лучше использовать тёплый белый свет.
Поэтому общие рекомендации по температуре цвета ламп необходимо проверять в конкретных условиях.
Разнообразная цветовая температура светодиодных ламп позволяет организовать освещение по своему вкусу, исходя из оформления интерьера и назначения помещения.
