Как уже упоминалось, цветовая температура служит для определения оттенка источника света. В представленных таблицах нижняя граница цветовой температуры соответствуют ярко-красному излучению (от 1000 K). По мере увеличения значения, свет становится более желтым и достигает нейтрального белого цвета. Затем оттенок снова смещается к синему.
Характеристики LED-ламп: цветовая температура, мощность, свет и другие параметры
Светодиодные лампы все активнее замещают лампы накаливания благодаря своей энергоэффективности и долговечности. Однако многие покупатели часто избегают «LED-ламп», поскольку сталкиваются с трудностями в понимании их маркировки.
Технические характеристики светодиодных ламп сегодня имеют множество отличий — ранее мы выбирали лишь мощность в ваттах, но с появлением новых искусственных источников света все стало более сложным. Для того чтобы сделать правильный выбор, важно учитывать несколько ключевых параметров.
Мы поможем вам разобраться в специфике Led светильников, расскажем о значении маркировок и предложим практические рекомендации по подбору ламп для различных помещений. Подробная информация станет надежным помощником в создании комфортного освещения в вашем доме, квартире или офисе.
Параметры светодиодных ламп
Для того чтобы корректно выбрать светодиодную лампу, необходимо тщательно изучить её характеристики. Свет, который они излучают, отличается от того, к которому вы привыкли по лампам накаливания. Он уже не выглядит столь равномерным, как раньше.
Светодиоды имеют значительные различия в цветопередаче (цветовой температуре), угле рассеивания и других характеристиках излучаемого света.
При выборе светодиодной лампы важно обращать внимание не на яркие рекламные слоганы, а на описание характеристик, представленных мелким шрифтом — именно в этих деталях кроется много полезной информации. Тщательное изучение этих данных поможет избежать множества ошибок при покупке.
Аббревиатура «LED» расшифровывается как Light-Emitting Diode, что в переводе означает «светоизлучающий диод». Это подразумевает собой светодиодные лампы, предназначенные для создания искусственного освещения и доступные в магазинах электротехники. Они применяются в различного рода светильниках, устанавливаемых как на улице, так и в помещениях разнообразного назначения.
Недостатком является отсутствие единой обязательной маркировки для всех моделей светодиодных ламп. Каждый производитель использует собственный номер детали. Наиболее значимые технические параметры, безусловно, присутствуют в этой маркировке.
Тем не менее, зачастую такая информация представлена в виде аббревиатур, которые могут быть трудны для понимания. В результате, некоторые характеристики возможно увидеть лишь в разделе под самой лампой.
При выборе светодиода следует учитывать ряд важных факторов. Рекомендуется подбирать светодиодные лампы с учетом особенностей каждой конкретной комнаты и зоны освещения. В данном случае имеют значение не только цветовая температура, но и другие важные характеристики светодиодных ламп, которых немало.
Цветовая температура и оттенок света
На упаковке каждой светодиодной лампы информация о цветовой температуре всегда расположена на самом заметном месте. Это ключевая характеристика данного типа освещения.
Если говорить о традиционных лампах накаливания, их цветовая температура ограничена диапазоном 2200-2800 К, в то время как светодиоды предлагают значительно более разнообразный спектр.
Цветовая температура светодиодных ламп часто ошибочно воспринимается как «тепло», которое они выделяют. Однако в отличие от традиционных ламп накаливания, светодиоды почти не выделяют тепловую энергию при работе.
Это значение не имеет отношения к температуре поверхности светодиодной лампы и количеству тепла, которое она излучает. В крайнем случае, светодиодную лампу можно нагреть до 60-65 °C. Для сравнения, лампа накаливания мощностью 100 Вт достигает температуры 250-265 °C.
Почти весь электрический ток, проходящий через светодиод, преобразуется в свет. При этом температура нагрева поверхности остается примерно на одном и том же уровне, независимо от цветового спектра такого света.
Светодиодные лампы делятся на три группы по цветовой температуре (цвету света):
- WW (Warm White) — «теплый белый» со спектром излучения 2700-3300 К,
- NW (Нейтральный белый) — «естественный белый» с температурой спектра 3,300-5,000 K,
- CW (Холодный белый) – «холодный белый» с излучением света более 5000 K.
С точки зрения восприятия человеком, первая температура спектра приближена к освещению улиц солнечным светом вблизи горизонта. Второй вариант соответствует яркому солнечному свету в полдень в ясный день. Верхний предел шкалы соответствует солнечному свету в зените, а температура 6500-7500 K зависит от естественного дневного света в облачную погоду.
Конструкция: цоколь и колба
В основе конструкции светодиодной лампы лежат следующие элементы:
- печатная плата с драйвером для преобразования переменного тока в постоянный,
- источник света — один или несколько светодиодов,
- рассеивающая линза для равномерного распределения света,
- ламповый патрон и корпус.
Кроме того, в конструкции предусмотрен компактный теплоотвод, который предназначен для эффективного рассеивания тепловой энергии, создаваемой светодиодной вспышкой. Хотя она претерпела небольшие изменения в своем дизайне, основная концепция осталась прежней.
Среди всех этих компонентов наибольший интерес для потребителей может вызвать форма светодиодной лампы и тип цоколя. Остальные характеристики зачастую не указаны ни на упаковке, ни в технической документации таких моделей.
Сегодня светодиодные лампы доступны с различными типами цоколей, включая резьбовые, шпилечные и другие. Это сделано для удобства их установки и замены устаревших моделей.
В повседневной жизни чаще всего используются светодиодные лампы со стандартными винтовыми цоколями.
Они обозначаются буквой «E» вместе с цифрой, которая указывает диаметр цоколя. Примером может служить цоколь E27, соответствующий обычной 60-, 80- или 100-ваттной лампочке.
Также в домах можно встретить лампы с цоколем E14, предназначенные для настенных бра под названием «свечи».
Форма светодиодных ламп может варьироваться от традиционной колбы до витков и трубок, что позволяет подобрать идеальный вариант для любого проекта освещения.
Модели с цоколями G или GU предназначены для замены аналогичных галогенных ламп. Версии GX представляют собой мелкие, плоские лампы для встроенных светильников. Они могут быть установлены в стены и подвесные потолки.
Корпус также отличается по уровню защиты IP. В помещениях с низким уровнем пыли (например, в коридорах и спальнях) достаточно класса IP20 или IP21. Для установки на кухнях, в уборных или гаражах предпочтительнее выбирать источники света с защитой не ниже IP56. Для внешних условий необходимы лишь модели с классом защиты не менее IP65.
Полностью черное тело не отражает световые лучи. В качестве примера можно привести вольфрамовую нить в торшере. Давайте рассмотрим, как подключается такая лампа в цепь с использованием реостата.
Цветовые температуры светодиодов
Представлена таблица различных цветовых температур светодиодных ламп и рекомендации по их использованию.
Температура
Как это выглядит
Световой оттенок называется «теплый белый»; он отличается интенсивным теплым светом с преобладанием желтого нотки.
Эта температура аналогична стандартной для ламп накаливания; также существуют и похожие светодиоды. Рекомендуется использовать данную лампу в спальнях и зонах отдыха, где необходим комфорт и расслабление.
В этом случае белый цвет слегка более насыщенный, но все же относится к категории теплых оттенков.
Рекомендации по применению схожи с предыдущими; ощутима лишь небольшая разница.
При естественном дневном освещении данное значение считается практически нейтральным.
Этот спектр часто используется в жилых помещениях, а также в офисах. Данная цветовая температура может считаться универсальной и подходит для большинства интерьеров.
Температура этого света уже классифицируется как прохладная, хотя она всё же приближена к естественному освещению.
Он также подходит для жилых зон, хотя не является идеальным вариантом для комнат отдыха и развлечений. Тем не менее, его можно применять в офисных условиях.
4700K — 6000K
Это действительно красивый оттенок.
Для уличного освещения, производственных помещений, рабочих мест и теплиц. Однако для личного использования этот вариант не рекомендуется.
Наружное освещение, мастерские и прочие рабочие места (исключая офисы). Применение в домашних условиях крайне нежелательно, так как данный цвет может вызывать напряжение.
Ранее для выбора правильного типа освещения необходимо было определиться с подходящей лампой (например, если требуется холодный свет, использовалась люминесцентная лампа). Сегодня же светодиодные источники света доступны в различных спектрах и могут решать любые задачи как для внутреннего, так и для наружного освещения. Вы можете встретить теплые светодиоды (3000K) и холодные светодиоды (6500K), а также светодиодные ленты.
Свет с более холодной температурой обычно применяется в медицинских учреждениях.
Индекс цветопередачи светодиодных ламп
Важно отметить, что следует обратить внимание на параметр, называемый индексом цветопередачи. Говоря проще, этот показатель демонстрирует, насколько точно передаются цвета объектов, находящихся под воздействием света. Этот индикатор обозначается как CRI (или Ra) и варьируется от 1 (наихудшая цветопередача) до 100 (наилучшая цветопередача). Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой могут освещать предметы совершенно по-разному, искаженными цветами, что можно увидеть на иллюстрации ниже.
Такое несоответствие крайне нежелательно. Например, вы можете задумать оформление комнаты в определенном цвете, но если источники света имеют низкий индекс цветопередачи, это приводит к значительным искажениям цветов. В результате результат может оказаться не таким, каким задумывался изначально. Сам индекс определяется на основе общепринятых и стандартизованных методик. Для светодиодов приняты следующие категории для описания индекса цветопередачи:
- Класс 1А — значение выше 90,
- Класс 1B — от 80 до 89,
- Класс 2А — от 70 до 79,
- Класс 2B — от 60 до 69,
- Категория 3 — от 40 до 59,
- Категория 4 — ниже 39.
Эта маркировка может встречаться на товарных карточках в интернет-магазинах или на упаковке самих ламп. Каковы практические значения этих показателей? На практике, категория 1B и выше считается хорошей, в то время как все остальные значения ниже представляют собой приемлемый уровень, однако это не критично, если важна точная цветопередача. Категория 3 и более низкие уровни относятся к местам, где высокая точность цветопередачи не является необходимостью.
Тем не менее, современные высококачественные светодиоды, как правило, обладают индексом цветопередачи 80 или выше, что подходит для практически всех применений. В музеях и аналогичных учреждениях выбирается значение CRI, близкое к 100, поскольку здесь крайне важна точная передача цвета.
Пример искажения оттенков цветов из-за чрезмерно жаркого освещения.
Что за цветовая температура считается оптимальной?
Как уже упоминалось ранее, каждая цветовая температура света находит свое применение в различных условиях и помещениях. Поэтому задавать вопрос «Какая цветовая температура предпочтительнее: теплая или холодная?» нет смысла, так как для этого недостаточно информации. Более уместным будет спросить: «Какой тип цветовой температуры света лучше подходит для офиса, дома, пригородной зоны и т.д.».
В общем, можно опираться на следующие рекомендации: тепло освещение подходит для отдыха, а холодное — для работы. Однако важно не переусердствовать, так как слишком яркий холодный свет подходит только для определённых условий и имеет свои ограничения, как и чрезмерно теплый или желтоватый свет, который не всегда комфортен для восприятия человеком.
3700K является ориентировочным средним значением, которое редко отклоняется более чем на 1000K в любую сторону. В целом, выбор светодиодов с температурой света в пределах от 2700K до 4700K минимизирует вероятность допустимых ошибок. Под ошибками мы понимаем выбор освещения, которое оказывается слишком дискомфортным для работы или отдыха.
Современные технологии предоставляют возможность комбинировать холодный и теплый свет для формирования нужной атмосферы в разное время. Простой пример: в гостиной основной источник света излучает теплый свет, тогда как маленькая лампа создает более холодный свет, что облегчает чтение книги, так как страницы остаются яркими и белыми, избегая пожелтения.
При выборе светодиодных светильников учитывается средняя эффективность группы изделий в данной области, а также специфические условия их эксплуатации (место установки, тип освещаемого пространства, назначение и другие факторы).
Восприятие цветов
Восприятие цветов является индивидуальным для каждого человека. Восприятие цвета представляет собой компромисс, основанный на обработке сигналов, поступающих от зрительных нервов. Воспринимаемые оттенки могут значительно варьироваться у разных людей.
Важно отметить, что с течением времени восприятие цвета может изменяться. В частности, хрусталик глаз начинает приобретать желтоватый оттенок, что влияет на то, как информация передается по зрительным нервам. Психологические аспекты также существенно влияют на восприятие цветовой гаммы.
Существует мнение, что человеческий глаз способен различать до 10 миллионов цветов. Более четырехсот из них классифицируются как ахроматические серые оттенки. Однако не стоит забывать, что количество воспринимаемых оттенков не должно вводить в заблуждение: солнечный свет, например, может значительно искажать восприятие цветовой палитры.
Цвета света
Определение холодного объекта без излучения не представляет сложности. Одним из ключевых параметров отражения такого объекта является длина волны или ее обратная величина — частота. Однако в случае с излучающим теплом телом ситуация совершенно иная.
Абсолютно черное тело не отражает световые лучи. В качестве примера можно привести вольфрамовую нить в торшере. Рассмотрим, как такая лампа подключается к цепи с помощью реостата.
Последовательность наблюдений имеет следующий вид:
- Зажигается свет, и ток начинает поступать на клеммы.
- Свет включается, ток проходит, затем обесточивается, при этом значение сопротивления постепенно снижается.
- Полностью черное тело начинает излучать мягкий красный свет.
Если в этот момент измерить температуру объекта, она составит 900 градусов по Цельсию. Согласно принципам сверхпроводимости, при температуре ноль Кельвинов атомы не движутся. Тем не менее, излучение связано с движением частиц.
Цветовая температура и оттенки
Началом видимого спектра излучения идеального черного тела считается температура в 1200 Кельвинов, при которой наблюдается красный оттенок. При дальнейшем увеличении температуры спирали происходит очевидное изменение цвета. Например, при достижении 2000 К ярко-оранжевый цвет предшествует красному, а затем цвет постепенно переходит в желтый. Полное доминирование желтого цвета фиксируется при температуре 3000 К.
Максимальная температура для вольфрамовых ламп достигает 3500 Кельвинов, после чего они начинают плавиться. Тем не менее, существует и множество других источников света, которые могут функционировать при значительно более высоких температурах. Например, светодиоды способны достигать температуры до 5500 К и выше. При температуре 5500 К светодиоды излучают ярко-белый свет, при 6000 К — голубоватый, а при 18000 К — фиолетовый оттенок.
Цветовая температура оказывает непосредственное влияние на восприятие различных цветовых тонов. Характеристики теплых и холодных цветов заметно различаются. Например, температура свечи составляет около 1200 К, тогда как холодное зимнее небо может иметь температуру до 12000 К.
| Цветовая температура | Оттенок | Характеристика |
|---|---|---|
| 2700К | Теплый белый с красноватым оттенком | Применяется в стандартных лампах, создавая в интерьере уютную и интимную атмосферу. |
| 3000К | Теплый белый с желтым оттенком | Присущий большинству галогенных ламп, немного прохладнее по сравнению с лампами накаливания. |
| 3500К | Монохромный белый | Образуется от флуоресцентных ламп различных длин. |
| 4000К | Прохладный белый | Является важной частью стиля хай-тек, но его чистота может вызывать ассоциации с медицинским учреждением. |
| 5000-6000К | Дневной свет | Широко используется для воспроизведения дневного света в теплицах и террариумах. |
| 6500К | Холодный дневной свет | Нашел применение в профессиональной фотографии и киноиндустрии. |
При выборе осветительных устройств необходимо учитывать конкретные задачи. Исключительно важным является понимание того, что восприятие температуры и яркости света может значительно варьироваться в зависимости от времени суток.
Термин «LED» расшифровывается как светодиод (Light-Emitting Diode). Это касается светодиодных ламп для искусственного освещения, которые можно приобрести в магазинах светотехники. Они предназначены для использования в различных светильниках, как на улице, так и внутри зданий различного назначения.
Связь между цветовой температурой и освещением
Определение точной цветовой температуры светодиодной лампы с панели позволяет лучше понять оттенок освещения. Все источники света могут быть классифицированы на несколько категорий: теплые, нейтральные и холодные. К теплым относятся светодиоды, которые работают в диапазоне от 2700K до 3200K; такие лампы идеально подходят для использования в жилых помещениях, таких как квартиры и дома. Нейтральные лампы имеют значение температурного диапазона от 3500K до 5000K. Они широко применяются в офисных зданиях, учебных аудиториях, а также подходят для ванных комнат и прихожих. Холодные оттенки достигают температур свыше 5000K и напоминают яркий дневной свет, что делает их подходящими для использования в медицинских учреждениях, лабораториях и парках.
Как уже упоминалось ранее, цветовая температура служит для определения оттенка источника света. В таблицах нижний предел цветовой температуры соответствует ярко-красному свечению (от 1000 K). По мере увеличения значения индикатор постепенно переходит к желтым тонам и в конечном итоге достигает нейтрального белого цвета. После этого синий цвет вновь начинает проявляться.
Сколько кельвинов в теплом свете
Цветовые температуры в диапазоне от 2500 K до 2800 K классифицируются как очень теплые цвета. Теплые оттенки располагаются в диапазоне от 2800 K до 3500 K.
Холодный белый свет: сколько кельвинов
К холодным цветам относятся все оттенки с цветовой температурой выше 5000 K. Дневной свет имеет температуру около 6000 K. В диапазоне от 6000 K до 8000 K возникают синие оттенки, а свыше 8000 K — голубые оттенки.
2700 кельвинов – какой свет
Лампа с температурой 2700 К излучает желтовато-белый свет. Такие источники освещения часто используются в традиционных интерьере домов. Не только светодиодные, но и стандартные лампы накаливания на 100 Вт обладают температурой 2700 К.
Какой цвет излучает лампа с температурой 3000 кельвинов
Лампа накаливания мощностью 200 Вт и галогенные источники света обеспечивают температуру 3000 К, что соответствует теплым оттенкам. Светодиодные лампы с такой температурой идеально подходят для освещения детских садов, холлов, гостиных, кухонь и коридоров.
Цветовая температура 4000 К
Нейтральный оттенок при 4000 К близок к естественному белому свету, который можно сравнить с утренним солнцем или солнечным светом в полдень.
4300 кельвинов: цвет
Лампы дневного света обладают температурой 4300 Кельвинов, что делает их близкими по характеристикам к естественному солнечному свету, как в утренние, так и в полуденные часы. В автомобильной промышленности для стандартной комплектации часто используют ксеноновые фары с цветовой температурой 4300 К.
Температура 6000 Кельвин
Люминесцентные и светодиодные лампы с температурой 6000 К создают голубоватый оттенок света.
6500 Кельвин
Белый дневной свет на уровне 6500 Кельвинов применяется в кухонных пространствах, так как такой свет создает освежающую атмосферу.
Какой свет лучше: теплый или холодный
Светодиоды для освещения классифицируются на холодные и теплые. Цветовая температура влияет на психологическое и эмоциональное восприятие тех, кто проживает в помещении. Лампы с теплым светом идеально подходят для вечернего времени суток, так как они способствуют быстрому засыпанию, расслаблению и создают ощущение уюта. Холодные оттенки, напротив, наиболее естественны в дневное время, они придают бодрость и не позволяют засыпать.
Неправильный выбор холодных или теплых цветов в неподходящий момент может негативно сказаться на функционировании организма. Также следует учитывать, что цвет света может изменяться под воздействием абажуров, плафонов и других рассеивателей.
Важно: С возрастом хрусталик глаза теряет свою прозрачность и начинает желтеть, в результате чего объекты выглядят более желтоватыми. В такой ситуации помогут холодные цветовые тона.
Свет воспринимается по-разному в зависимости от возраста. С течением времени происходит изменение, которое необходимо учитывать. Психологические особенности также могут влиять на наше восприятие цветовой гаммы.
На вопрос о том, какие цвета предпочтительнее — холодные или теплые, можно дать ответ: оптимальным будет сочетание различных оттенков. Кроме того, полезно, чтобы управление светильниками осуществлялось индивидуально.
Теплый свет в кельвинах
Теплый свет начинается с 800 К и заканчивается на 3500 К.
Цветовая температура и наши эмоции
Свет, который излучает светодиодная лампа, может оказывать значительное влияние на эмоциональное состояние человека. Поэтому крайне важно правильно выбрать осветительные приборы для дома и рабочего пространства. Теплые оттенки способствуют расслаблению, в то время как холодные придают бодрствование. Например, теплый свет с температурой 2700K создает уютную и комфортную атмосферу. Температура 4100K подходит для создания яркой, чистой и продуктивной обстановки. Свет с температурой 5000K и выше требует повышенного внимания и эффективной работы.
Важно: источники света с голубоватым оттенком оказывают возбуждающее влияние на психическое состояние и активизируют организм. Однако чрезмерное использование таких энергичных источников может привести к обратному эффекту — усталости и депрессии.
Как выбрать лампы для офиса
Для освещения офисов и рабочих помещений оптимально подойдут нейтральные светодиодные лампы. В некоторых магазинах и офисах допустимо использовать светодиодные лампы с холодным светом 4100 К; однако постоянное использование осветительных приборов с температурой ниже 4100 К настоятельно не рекомендуется.
Какие лампы подходят для дома
Желтоватые оттенки, такие как светодиодные лампы с температурой 3000 К, отлично подходят для использования в жилых помещениях. Их рекомендуется применять утром для мягкого пробуждения и вечером для создания спокойной атмосферы. Такие лампы прекрасно подойдут для установки в спальне или гостиной.
В офисах, кухнях, ванных комнатах и других пространствах, где люди пребывают недолго, целесообразно использовать светодиодные лампы с нейтральным светом. Лампы с цветовой температурой свыше 5300 К не предназначены для жилых зон, однако они идеально подходят для складов и производственных площадей.
Наружное освещение, мастерские и другие рабочие места (не офисные). Использование в домашних условиях не рекомендуется, так как этот цвет может вызывать напряжение.
Цветовая температура светодиодных ламп
Здравствуйте, уважаемые друзья! Рады приветствовать вас на сайте «Электрик на дом». В последние годы наблюдается устойчивый рост интереса к светодиодной продукции. Применение современных источников света становится все более актуальным в различных сферах экономики.
Светодиодные лампы устанавливаются в новые автомобили, используются для освещения домов, магазинов и вывесок наружной рекламы. Их применение охватывает фары, уличное освещение, офисные помещения и многие другие области человеческой деятельности.
Понятие цветовой температуры светодиодных ламп не связано с количеством излучаемого ими тепла, а имеет совершенно иную природу. Оно отражает визуальное восприятие источника света человеческим глазом. Когда цветовой спектр света приближается к солнечным оттенкам (желтым), это определяет «теплоту» каждой отдельной лампы.
Можно провести аналогию со свечой: её пламя сразу же бросается в глаза и демонстрирует это явление. В противоположность этому, голубоватый оттенок света вызывается ассоциациями с облачным небом или снежной ночью, создавая холодные и бледные изображения. Однако есть и научная интерпретация этого явления.
Когда металлический предмет нагревается, он начинает светиться с характерными изменениями в цвете. Изначально его цветовой спектр находится в красном диапазоне. С увеличением температуры спектр постепенно смещается в сторону желтого, белого, светло-голубого и фиолетового оттенков.
Каждый цвет свечения металла связан с определенным температурным диапазоном, что позволяет объяснять это явление через известные физические параметры. Это служит для характеристики цветовой температуры как не случайной величины, а как фиксированного интервала нагрева, необходимого для получения желаемого спектрального цвета.
Цветовой спектр светодиодных кристаллов несколько отличается от спектра блестящих металлов, поскольку основывается на ином методе производства. Тем не менее, основная концепция остается прежней: для достижения требуемого оттенка необходима заданная цветовая температура. Важно упомянуть, что данный показатель не влияет на количество тепла, выделяемого светильником.
Я хотел бы еще раз обратить внимание на то, что не стоит путать цветовую температуру с физической температурой (количеством тепла), которое излучает ваша лампа. Эти характеристики являются различными.
Шкала цветовой температуры светодиодов
Современный внутренний рынок предлагает разнообразные источники света на основе светодиодов. Все они функционируют в различных температурных диапазонах. Обычно выбор ламп осуществляется в зависимости от места их установки, так как каждый источник света имеет свои особенности. Даже одна и та же комната может значительно измениться, просто изменив тон освещения.
Для эффективного использования отдельных источников света на основе светодиодов целесообразно заранее определить, какой цвет освещения вам наиболее комфортен. Концепция цветовой температуры не ограничивается исключительно светодиодами; она не привязана к отдельному прибору и зависит от спектрального состава излучаемого света. Цветовая температура присутствовала во всех источниках света, но с разработкой стандартных ламп накаливания их свечение было преимущественно «теплого» желтого оттенка, поскольку спектр излучения был стандартизирован.
С приходом флуоресцентных и галогенных источников света белый, «холодный» свет стал более распространенным. Светодиоды обладают еще более разнообразным цветовым спектром, что усложняет процесс выбора оптимального освещения для каждого пользователя. Все цветовые оттенки, в свою очередь, определяются материалом полупроводника, из которого изготовлен светодиод.
Связь цветовой температуры и освещения
Ясное осознание отсортированных значений данной характеристики позволяет нам определить цвет, который будет обсуждаться далее. У каждого из нас свое восприятие цветов, поэтому немногие способны визуально оценить теплоту или холодность светового потока.
В качестве основы берется средняя эффективность группы изделий, функционирующих в этой области, а при окончательном выборе светодиодных источников света принимаются во внимание конкретные условия их эксплуатации (место монтаж, освещаемое пространство, назначение и т.д.).
В современном мире источники света классифицируются на три основные группы в зависимости от их температурного диапазона освещения:
- — теплый белый свет — располагается в диапазоне температур от 2700 К до 3200 К. Спектр теплого белого света напоминает таковой у ламп накаливания. Такие лампы прекрасно подходят для домашнего использования.
- — белый свет дневного освещения (стандартный белый) — охватывает диапазон от 3500 К до 5000 К. Это свечение создает визуальную ассоциацию с солнечным утренним светом. Данный нейтральный световой диапазон подходит для технических помещений (таких как коридоры, ванные комнаты, туалеты), офисных зданий, учебных классов и производственных зон и т.д.
- — холодный белый свет (дневной белый свет) — в диапазоне от 5000K до 7000K. Он имитирует ощущение яркого дневного освещения. Такой свет используется для освещения медицинских учреждений, научных лабораторий, общественных парков, проспектов, автостоянок, рекламных щитов и многих других мест.
Исходя из этих характеристик, при низких цветовых температурах преобладает красный цвет, а синий практически отсутствует. С увеличением температуры начинают появляться зеленый и синий цвета, в то время как красный теряется.
Где можно узнать о данном параметре?
На упаковке каждой лампы производители указывают ее технические характеристики. В числе прочих данных, таких как мощность, напряжение и частота сети, цветовая температура светодиодных ламп (это актуально не только для светодиодов) является важным фактором, который следует учитывать перед покупкой лампы.
Это свойство присутствует не только на упаковке, но и на самой лампочке. Например, у меня дома на кухне установлена светодиодная лампа мощностью 7 Вт с температурой 4000 К. Она излучает приятный свет, который напоминает дневной.
Вот еще один вариант применения цветовой температуры 2800 Кельвинов в светодиодных точечных светильниках для подвесных потолков из гипсокартона. Светильники с данной цветовой температурой создают теплый свет, схожий с мягким светом ламп накаливания, и были монтированы в спальне одной из квартир.
Какие лампы выбрать для офиса
Нормативный акт СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» рекомендует применять различные виды источников света, учитывая их тип, мощность, конструктивные особенности и характеристики светового потока. В жилых зонах планируется установка небольших и низкотемпературных «теплых» светильников, тогда как в нежилых территориях будут использоваться более крупные осветительные приборы с обычным «белым» светом.
Кроме того, внутри предусмотрен небольшой теплоотвод для рассеивания тепловой энергии, создаваемой светодиодной кристаллической вспышкой. Хотя она немного изменила свою форму, основные характеристики остались неизменными.
Как выбрать светодиодную лампочку по цвету и мощности
Каждый год мы приобретали лампочки, не задумываясь о нюансах цветовой температуры. Мы обращали внимание лишь на мощность — 40, 60 или 100 ватт и тип цоколя E27 или 14. Со временем на рынок вышли светодиодные лампы, которые потребляют до 90% меньше электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света, изобретёнными Ильичом, и имеют срок службы в 25 раз дольше. Это открывает реальные возможности для экономии на счетах за электричество и избавляет от необходимости менять лампочки каждый месяц. Однако выбор современных светодиодных ламп оказался не таким простым. Во-первых, они имеют разную мощность, а во-вторых, существуют разнообразные варианты цветовой температуры, в зависимости от того, хотите ли вы создать атмосферу как в операционной или выбрать более уютное освещение в стиле романтического ресторана. В нашей статье мы расскажем, как подобрать идеальную светодиодную лампу, учитывая мощность и цветовую температуру.
Как правильно выбрать мощность светодиодной лампочки
Существует важный вопрос: какую мощность в ваттах следует выбирать при покупке светодиодных ламп? Мы подготовили подборку лампочек в зависимости от их мощности. Чем больше значение, указанное на упаковке, тем ярче будет свет. Освещение, обеспечиваемое светодиодами, принято измерять в люменах. Эти два показателя – мощность в ваттах и сила света в люменах – являются разными параметрами, которые не нужно смешивать друг с другом.
Светодиоды мощностью 60 Вт нельзя сопоставлять с лампами накаливания аналогичной мощности, так как они значительно ярче и могут вызывать ослепление. Светодиодные лампы созданы для достижения высокой эффективности при низком потреблении электроэнергии. Это означает, что оценить их яркость только по мощности невозможно. Именно поэтому производители начали использовать люмены — точный критерий оценки яркости источника света.
Хотя концепция измерения мощности известна пользователям уже долгие годы, она не информирует о степени яркости света, а лишь о количестве потребляемой энергии. Поэтому людям сложно сравнить традиционную лампу с светодиодным освещением, полагаясь исключительно на мощность.
Как правильно выбрать мощность светодиодной лампочки для вашего дома?
На упаковке изделия указано значение светового потока. Более высокое значение означает более яркий свет. Самый простой способ соотнести это — перевести ватты в люмены. Например, если в вашем доме используются лампы накаливания мощностью 60 Вт, вам потребуется светодиодная лампа мощностью 8-12 Вт с световым потоком 800 Лм. Если вы предпочитаете мягкое освещение, например, с 40-ваттными лампами, подойдёт светодиодная лампа мощностью 6-9 Вт и световым потоком 450 Лм. Для любителей яркого света с лампами мощности 100 Вт стоит рассмотреть светодиодные лампы мощностью 16-20 Вт с световым потоком 1600 Лм. Наивысшая мощность среди эквивалентов принадлежит светодиоду в 150 Вт, который потребляет 25-28 Вт и обеспечивает яркость в 2600 люмен.
Хотя определить мощность источников света достаточно просто, с выбором цветовой температуры можно столкнуться с трудностями. Поэтому крайне важно не приобретать светодиодные лампы без предварительной проверки их характеристик. В противном случае вас может ждать разочарование в виде холодного бело-голубого света в спальне.
Существует три вида светодиодных ламп, которые можно купить:
Теплый белый свет — 3000 градусов Кельвина (3000K) — это желтоватый оттенок, похожий на традиционные лампы Ильича или галогенные светильники. Он прекрасно подходит для создания уютной атмосферы в доме. Такой светильник будет уместен в гостиной, спальне и детской комнате. Светодиодные лампы с теплым белым излучением расслабляют глаза и улучшают восприятие цвета кожи. Они делают недостатки на лице менее заметными, поэтому в таком свете мы выглядим немного привлекательнее.
Холодный белый свет с температурой 5000-6000 градусов Кельвина (5000-6000K) обладает голубым оттенком и напоминает неоновое освещение. Он идеально подходит для кухонных помещений, а также магазинов, парикмахерских, косметических студий и промышленных объектов, где важно передать натуральные цвета продуктов или предметов. Холодный белый свет всегда будет ярче, чем теплый белый.
Естественный белый свет, имеющий температуру 4500 градусов Кельвина (4500K), представляет собой оптимальный баланс. Если холодный белый слишком яркий и вызывает ослепление, а теплый белый освещение слишком желтое, стоит обратить внимание на естественный белый. Наилучший вариант — это лампы с настройкой 4500K, которые сохраняют правильное восприятие цветов. Этот тип освещения подходит для макияжа, окрашивания волос, фотографии и живописи — в тех случаях, когда необходим идеальный свет.
В общем, холодный белый светодиодный свет больше всего подходит для коммерческих, промышленных и медицинских учреждений, тогда как теплый белый лучше использовать в жилых помещениях.
Это важно: спектр светодиодов имеет свои отличия. Он не такой же, как у металлов, поскольку кристаллы формируются иным образом. Однако основная идея остается неизменной — определённый цвет достигается при конкретной температуре. Необходимо понимать, что это не связано с теплотой, выделяемой источником света.
Чёрное, как смоль
С чего всё начинается? Всё начинается с самого начала, включая процесс излучения света. Черный цвет представляет собой полное отсутствие света. С точки зрения цвета, черный можно рассматривать как 0 интенсивности, 0 насыщенности и 0 оттенка (по сути, его просто нет) — это полностью пустое пространство без какого-либо цвета. Причина, по которой мы воспринимаем объект как черный, заключается в том, что он практически полностью поглощает весь падающий на него свет. Существует концепция абсолютно черного тела — идеализированного объекта, который поглощает весь падающий на него свет и не отражает ничего. На практике, конечно, достичь этого невозможно, и в природном мире не существет идеальных черных тел. Даже те объекты, которые мы воспринимаем как черные, на самом деле не являются таковыми. Тем не менее, можно создать модель, приближенную к почти идеальному черному телу. Эта модель представляет собой куб с полой внутренней структурой; внутри куба имеется небольшое отверстие, через которое проникают лучи света. Конструкция напоминает скворечник. Обратите внимание на рисунок 1.
Рисунок 1 — Модель абсолютно черного тела.
Свет, который проходит через отверстие, полностью поглощается после многочисленных отражений, и снаружи это отверстие выглядит черным. Даже если мы окрасим куб в черный цвет, это отверстие будет чернее самого черного куба. Оно фактически представляет собой абсолютно черное тело. В буквальном смысле, данное отверстие не является телом, а лишь демонстрирует проявление абсолютно черного тела. Все объекты испускают тепло, если их температура превышает абсолютный ноль (то есть -273,15 градусов Цельсия), однако ни один объект не может быть идеальным излучателем тепла. Некоторые материалы излучают тепло эффективнее, чем другие, в зависимости от ряда факторов окружающей среды. Именно поэтому модель абсолютно черного тела является актуальной. Абсолютно черное тело выступает как идеальный источник теплового излучения. Мы можем наблюдать изменение цвета черного тела при его нагреве, и оттенок, который мы видим, зависит от температуры, до которой мы его нагреваем. Это подводит нас к пониманию понятия цветовой температуры. Обратите внимание на рисунок 2.
Рисунок 2 — Цвет черного тела в зависимости от температуры нагрева.
α) Существует идеальное черное тело, которое невозможно увидеть. Его температура составляет 0 К (минус 273,15 градусов Цельсия) — этот момент обозначает абсолютный ноль, при котором отсутствует любое излучение. b) Мы инициируем «пламя сверхспособностей» и приступаем к нагреву нашего идеального черного тела. В результате этого повышения температура тела достигает 273 К. c) Прошло некоторое время, и мы замечаем слабое красное свечение, исходящее от абсолютно черного тела, когда температура возросла до 800 K (527°C). d) Температура повышается до 1300 K (1027°C), и тело начинает светиться ярко-красным цветом. Точно такой же оттенок наблюдается при нагревании металлических предметов. e) Температура увеличивается до 2000 K (1727°C), соответствуя оранжевому цвету накала, который можно увидеть у раскаленных углей в костре, у некоторых нагретых металлов и пламени свечи. f) На данный момент температура достигает 2500 K (2227°C). При этой температуре свечение становится желтым, и крайне опасно касаться его голыми руками! ж) Белый цвет соответствует 5500 K (5227°C), что походит на цвет света солнца в полдень. з) Голубое свечение фиксируется при температуре 9000 K (8727°C). Достичь данной температуры в рамках обычного нагрева труднодостижимо, однако такие параметры возможны в термоядерных реакторах и при ядерных взрывах; температура звезд во Вселенной может варьироваться от десятков до сотен тысяч Кельвинов. Мы можем наблюдать аналогичный синий оттенок света, например, от светодиодных ламп, небесных фонарей или прочих источников света. Цвет неба в ясный день близок к этому спектру, поэтому существует четкое определение цветовой температуры. Цветовая температура – это температура идеального черного тела, при которой оно испускает излучение такого же цвета, как и изучаемое. Говоря проще, температура 5000 K – это цвет, который принимает абсолютно черное тело, будучи нагретым до 5000 K. Цветовая температура для оранжевого цвета составляет 2000 K, что означает, что идеальное черное тело должно быть нагрето до 2000 K, чтобы стать ярко-оранжевым. Однако насыщенность цвета горячего тела не всегда прямо пропорциональна его температуре. Например, если пламя газовой плиты на кухне имеет синий оттенок, это не обязательно говорит о том, что температура этого пламени выше 9000 K (8727°C). Расплавленное железо в жидком состоянии проявляет оранжево-желтый цвет, который соответствует его действительной температуре, составляющей около 2000 K (1727°C).
Цвет и его температура
Чтобы наглядно понять, как это проявляется в действительности, обратим внимание на цветовую температуру различных источников света: Вакуумные лампы, изображенные на рисунке 3, и флуоресцентные лампы, представленные на рисунке 4.
Рисунок 3 — Температура цвета вакуумных ламп.
Иллюстрация 4 — Цветовая температура светодиодных ламп.
В Википедии я нашел информацию о цветовых температурах различных источников света: 800 K — это температура, соответствующая видимому темно-красному свечению ламп накаливания; 1500-2000 K — свет свечи; 2200 K — лампа накаливания мощностью 40 Вт; 2800 K — 100 Вт вакуумная лампа; 3000 K — 200 Вт лампа накаливания и галогенная лампа; 3200-3250 K — стандартные пленочные лампы; 3400 K — солнце на горизонте; 4200 K — лампы дневного света (теплый белый); 4300-4500 K — утреннее и полуденное солнце; 4500-5000 K — ксеноновые дуговые лампы; 5000 K — полуденное солнечное освещение; 5500-5600 K — факел; 5600-7000 K — лампы дневного света; 6200 K — почти дневной свет; 6500 K — типичный источник белого дневного света, напоминающий полуденное солнце; 6500-7500 K — облачные дни; 7500 K — солнечный свет с сильным рассеиванием от чисто голубого неба; 7500-8500 K — сумеречное освещение. 9500 K соответствует ясному голубому небу на севере перед восходом солнца; 10 000 K — источник света «бесконечной температуры», который используется в рифовых аквариумах (актиния с синим тоном); 15 000 K — чистое голубое небо зимой; 20 000 K — голубое небо в полярных регионах. Цветовая температура является характеристикой источника света. Каждый видимый нами цвет имеет свою цветовую температуру, независимо от того, является ли он красным, пурпурным, желтым, фиолетовым, зеленым или белым. Исследования в области теплового излучения черного тела были проведены Максом Планком, основателем квантовой физики. В 1931 году на VIII заседании Международной комиссии по освещению (CIE, часто упоминается как CIE) была предложена цветовая модель XYZ, представляющая собой диаграмму цветности. Модель XYZ изображена на рисунке 5. Рисунок 5 — Диаграмма цветности XYZ.
Числовые параметры X и Y указывают координаты цвета на графическом отображении. Координата Z отвечает за яркость цвета, хотя в данном контексте ее можно игнорировать, так как диаграмма является двухмерной. Однако наиболее интересным аспектом данной схемы является кривая Планка, которая описывает цветовую температуру отображаемых цветов. Более подробно это можно увидеть на рисунке 6.
Рисунок 6 — Кривая Планка
На данном изображении кривая Планка несколько изменена и слегка перевернута, однако это не имеет критического значения. Для определения цветовой температуры достаточно провести вертикальную линию до нужной точки в цветовом диапазоне. Эта вертикальная линия отражает такое понятие, как смещение — это степень отклонения цвета в сторону зеленых или пурпурных оттенков. Те, кто работал с RAW-конвертерами, прекрасно понимают, что корректировка, называемая оттенком, является именно смещением. На рисунке 7 представлена таблица для настройки цветовой температуры в таких программных продуктах для преобразования RAW, как Nikon Capture NX и Adobe CameraRAW.
Баланс белого
Настройки баланса белого широко известны как любителям, так и профессиональным фотографам. В меню большинства камер, даже самых простых моделей «точка-и-стрелка», доступна возможность регулировки этого параметра. Значки для настройки баланса белого представлены на рисунке 12.
Рисунок 12 — Настройки параметров баланса белого на фотоаппарате (видеокамере).
Важно отметить, что для достижения истинного белого цвета требуется использовать источник света с цветовой температурой 5500K. Это может быть солнечное освещение, вспышка или какое-либо другое искусственное освещение. При этом объекты, которые мы рассматриваем, должны быть белого цвета, так как они отражают все компоненты видимого спектра. В иных ситуациях белый цвет будет лишь приблизительным. Обратите внимание на рисунок 13. На нем представлена та же хроматографическая диаграмма XXZ, которую мы анализировали ранее, а в центре диаграммы размещена белая точка, обозначенная крестиком.
Рисунок 13 — Белая точка.
Обозначенная точка имеет цветовую температуру 5500K и представляет собой истинно белый цвет, являясь результатом смешения всех цветов спектра. Координаты этой точки равны x = 0.33 и y = 0.33, что делает ее точкой равных энергий, также известной как точка белого света. Понятно, что если температура света источника составляет 2700К, то данный цветовой стандарт не будет выдерживаться, и о белом цвете говорить неуместно. В таких условиях белый цвет не проявится, и видимыми окажутся лишь яркие акценты. Пример такой ситуации проиллюстрирован на рисунке 14.
Рисунок 14 — Разные цветовые температуры.
Баланс белого представляет собой регулировку цветовой температуры для всего изображения. При оптимальной настройке цвета будут адекватно отражать то, что мы видим. Если на фотографии преобладают неестественные голубые и синие оттенки, это указывает на то, что цвета недостаточно теплые — цветовая температура сцены слишком низка и требует повышения. В случае, когда красный цвет доминирует на изображении, это говорит о том, что цвета «перегреты», и следует понизить цветовую температуру. Пример этого можно увидеть на рисунке 15.
Рисунок 15 — Иллюстрация корректной и некорректной настройки цветовой температуры.
Определение цветовой температуры всей композиции осуществляется путем вычисления среднего значения всех цветов на изображении. Таким образом, если в сцене присутствуют различные источники света или цвета с существенно отличающимися оттенками, камера может вычислить среднюю температуру, что не всегда будет соответствовать реальности. Пример подобного неправильного вычисления представлен на рисунке 16.
Рисунок 16 — Неизбежные погрешности при настройке цветовой температуры
