6500к

Что означает цветовая температура светодиодных ламп

Добрый день дорогие друзья! Раз всех приветствовать на сайте "Электрик в доме". В последнее время востребованность светодиодных изделий постоянно возрастает. Использование инновационных источников света находит применение в различных отраслях народного хозяйства.

Светодиодными лампами оснащаются новые авто, освещаются дома, помещения предприятий и стенды наружной рекламы. Они применяются в прожекторах, уличных и офисных светильниках, а также во множестве других изобретений человека.

Понятие цветовая температура светодиодных ламп даже не подразумевает количество отдаваемого ими тепла, а имеет совершенно другое значение. Это – визуальный эффект восприятия источника освещения человеческим глазом. По мере приближения цветового спектра света к солнечному (желтому) определяют «теплоту» каждой лампы.

Можно также привести ассоциацию с пламенем свечи, и вы тут же поймете, как это явление описывается. Напротив, голубоватый оттенок света ассоциируется с пасмурным небом, снежным ночным сиянием. Этот свет вызывает у нас холодные, бледные образы. Но всему есть определенное научное объяснение.

При нагреве куска металла, у него появляется характерное свечение. Сначала диапазон цвета находится в красных тонах. При повышении температуры цветовой спектр постепенно начинает смещаться к желтому, белому, ярко синему и фиолетовому.

6500к

Каждому цвету свечения металла соответствует свой температурный диапазон, что позволяет описать явление при помощи известных физических величин. Это помогает дать характеристику цветовой температуре не как случайно взятой величине, а как определенному промежутку нагрева до получения требуемого цвета спектра.

Спектр цвета свечения светодиодных кристаллов несколько иной. Он отличен от возможных цветов свечения металла благодаря другой методике своего происхождения. Но общая суть остается той же: для получения выбранного оттенка потребуется определенная цветовая температура. Стоит отметить, что этот показатель никак не связан с количеством тепла, выделяемым осветительным прибором.

Еще раз хочу отметить, не стоит путать цветовую температуру и физическую температуру (количества тепла) которую выделяет ваша лампа, это разные показатели .

Шкала цветовой температуры светодиодных ламп

Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах. Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.

6500к

6500к

6500к

Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения. Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).

С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.

Связь цветовой температуры и освещения

Четкое знание табличных значений данной характеристики помогает осознать, о каком цвете будет идти дальше речь. Каждый из нас отличается своим цветовосприятием, поэтому определить визуально холодность или теплоту светового потока удается лишь единицам.

За основу принимают усредненные показатели группы изделий, работающих в заданном спектре, а при окончательном выборе светодиодных светильников учитывают конкретные условия их эксплуатации (место установки, освещаемое пространство, назначение и др.).

Сегодня все источники освещения в зависимости от их диапазона свечения относят к трем основным группам:

  1. - теплого белого света – работают в температурном диапазоне от 2700K до 3200K. Излучаемый ими спектр белого теплого света сильно схож со свечением обычной лампы накаливания. Лампы с такой цветовой температурой рекомендованы к использованию в жилых помещениях .
  2. - дневного белого света (нормального белого) – в диапазоне от 3500K до 5000K. Их свечение визуально ассоциируется с солнечным утренним светом. Это световой поток нейтрального диапазона, который можно использовать в квартирных технических помещениях (прихожей, ванной, туалете), офисах, учебных классах, производственных цехах и так далее.
  3. - холодного белого света (дневного белого) – в диапазоне от 5000K до 7000K. Напоминает яркий дневной свет. Им освещают больничные корпуса, технические лаборатории, парки, аллеи, парковки, рекламные щиты и др.

Цветовая температура светодиодных ламп таблица

*****

Цветовая температура

Светом назыается электромагнитное излучение с длиной волны от 440 до 700 нм.

Только в этом диапазоне глаз может воспринимать электромагнитные волны. Меньшие значения соответствуют синей части спектра, а большие значения красной части спектра. Волны за пределами этого диапазона называются инфракрасными (ИК) и ультрафиолетовыми (УФ).

6500к

Белым светом человек считает суммарную составляющую всех волн видимого спектра. Так например в цветных телевизорах белый свет образуется смешением трех лучей имеющих разный цвет, и наоборот радуга в небе является разложением белого света на составляющие.

Качественное состояние света принято называть цветовой температурой.

Цветовая температура - это эффективная величина, равная температуре абсолютно черного тела, при которой отношение энергетических яркостей для двух длин волн его спектра равно отношению этих же величин для спектра исследуемого источника света. Цветовая температура (CCT - Correlated Colour Temperature) измеряется в Кельвинах (K). Чем выше значение K, тем холоднее свет.

Изменения цветовой температуры являются результатом изменения в относительных количествах излучений в сине-фиолетовой или оранжево-красной областях спектра.

Человеческий глаз имеет особенность приспосабливаться к изменению цветовой температуры в диапазоне 3000 К - 10000 К.

Шкала цветовых температур распространённых источников света:

начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;

ясное голубое небо на северной стороне света;

Люминесцентные лампы. Типовые диапазоны цветовой температуры при максимальной светоотдаче современных люминесцентных ламп с многослойным люминофором:

Практические примеры применения:

В салонах мебели лучше всего использовать тёплый свет. Для сохранения спокойной и приятной атмосферы прекрасно подходят лампы с цветовой температурой равной 2500 - 3500 K с индексом цветопередачи Ra равным 85.

Краски, шторы, ткани и обои требуют чёткой видимости. Здесь следует остановить выбор на источнике света с индексом цветопередачи Ra 90-100 и температурой цвета от 5000 K и выше.

Комната с жёлтыми стенами, освещённая жёлтым светом (2500-2800 K) создаёт тяжёлое безжизненное впечатление. Гораздо лучше здесь подойдёт нейтральный белый свет (3500 - 5000 K).

Деревянная мебель + тёплый свет = прекрасная сочетаемость. Наилучший выбор источника света: индекс цветопередачи равен Ra 80-85, цветовая температура равна 2500-3500 K.

Мебель из металла, наоборот, требует холодного освещения (5000 K).

Для освещения изделий из кожи (кресел, стульев, обуви и т.д.) лучше подходит тёплый свет с хорошей цветопередачей (Ra 80-90 и 2500-3500 K)

Летом освещение витрин магазинов требует яркости и прохлады (5000-6000K).

Зимой освещение витрин нуждается в приглушённости и тепле. Зимой цветовой температуры в 2500-3500 K будет более чем достаточно.

*****

Цветовая температура светодиодных ламп и светильников

Цветовая температура - важнейшая характеристика светодиодных электроизделий. Именно он нее зависит то, насколько комфортно вы будете ощущать себя в интерьере, освещаемом светодиодными лампами, лентами или светильниками.

6500к

Цветовая температура измеряется в градусах по шкале Кельвина (К). По европейским нормам все источники света по цветности разделены на три группы:

  • теплый белый (Тц = ниже 3500 K)
  • нейтральный белый или дневной (Тц = 3500-5300 K)
  • холодный белый (Тц = выше 5300 K)

Цветовая температура привычной лампы накаливания - примерно 2 800 К, поэтому тепло-белый свет свечения светодиодных ламп наиболее привычен глазу (от 2700 до 3500К).

Для большинства видов работ и помещений рекомендуются «нейтральные» источники света (Тцв = 4000 - 4500 К). Если говорить о влиянии цветовой температуры на человека, то теплый свет расслабляет и создает атмосферу уюта, а более холодные тона помогают организму концентрироваться и настраивают на рабочий лад.

Освещение рабочих мест

На рабочем месте цветовая температура должна быть максимально близка к цвету естественного освещения. Если при белом свете (дневном освещении) и длительной работе человека принять его выработку за 100%, то при желтом свете она составит лишь 93%, при зеленом 92%, при голубом 78%, при красном и оранжевом 76%. Т.е. на рабочем месте дневной свет будет более полезным (примерно 4000 - 4500 К).

Для чтения же полезен более холодный белый свет (но только до 6500 К):

6500к


Цветовая температура в разных комнатах дома

Хотя наши глаза на протяжении многих лет привыкли к мягкой белой цветовой температуре лампы накаливания, это не означает, что они обязательно являются самым лучшим вариантом для освещения всего дома. Например, из-за их теплой цветовой температуры, эти мягкие белые огни часто тянут теплые цвета из комнаты (предметы красного, оранжевого цвета), изменяют контрасты во всем пространстве. В от несколько советов о том, как наиболее эффективно осветить разные комнаты в вашем доме:

Мягкий белый / теплый белый (2700-3500К):

Лучше всего подходит для спален и гостиных, создавая традиционно теплое и уютное ощущение в этих комнатах. Также мягкий свет хорош для освещения обеденного стола

6500к

6500к

6500к

6500к

6500к

Ярко-белая / холодная белизна (5300 - 6500 К):

Лучше всего подходит в кухнях, ванных комнатах или гараже, подбадривая вас, создавая более энергичное настроение.

6500к

6500к

6500к

Дневной свет (4000 - 5000 К):

Лучше всего подходит в ванных комнатах, кухнях и подвалах; идеален для чтения, для работы со сложными проектами, или для нанесения макияжа - обеспечивает наибольший контраст между цветами.

6500к

6500к

6500к

Есть еще один момент: цветовая температура вашего источника света влияет на восприятие различных цветов в вашем интерьере.

6500к

*****

Цветовая температура свечения светодиодных ламп

Одной из важных характеристик любого источника искусственного света является цветовая температура (Тс ). Говоря простым языком, этот параметр показывает, каким является световой оттенок – теплым и желтоватым, нейтрально белым или голубовато-холодным. Цвет свечения светодиодных ламп, в отличие от ламп других типов, может находиться в гораздо более широком диапазоне значений. Именно поэтому в лампочках на основе светодиодов параметру Tс уделяют особое значение.

Единица измерения

С точки зрения физики, цветовая температура (Tс ) характеризует интенсивность излучения источника света в рабочем спектре частот и функционально зависит от длины волны. Она влияет на цветовое восприятие человеческим глазом освещаемых предметов. Измеряют её в градусах Кельвина (°K).

В некоторых случаях, как более удобная величина, используется значение в миредах (M). Миред, или обратный микроградус, равен одному миллиону, деленному на величину Тс в кельвинах.

Температура светового оттенка светодиодов, используемых в светильниках общего и дополнительного освещения, задаётся с помощью слоя люминофора. Способ нанесения люминофора, химический состав и толщина его слоя являются определяющими факторами для будущих цветовых и яркостных характеристик светодиодной лампы.

СП 52.13330.2011

Цвет любого физического тела определяется его спектральным составом и характером освещения, которое воздействует на него. Это означает, что при освещении одного и того же предмета светодиодными лампами с различной цветовой температурой, этот предмет будет иметь разные оттенки. С целью задания определённых норм был разработан СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».

СП 52.13330.2011 – это актуализированная редакция СНиП 23-05-95, действующего на территории России до 20 мая 2011 года.

СП 52.13330.2011 устанавливает нормы для всех видов освещения, применяемого в зданиях и сооружениях, на производстве и в открытых зонах. Касательно цветности света, в документе предусмотрено использование искусственных источников, температура цвета которых не должна выходить за рамки 2400-6800°K.

Помимо ряда норм и правил, в СП 52.13330.2011 представлены рекомендации по освещению различных типов помещений. Например, в жилых помещениях рекомендуется использовать создающие атмосферу уюта желтовато теплый световые температуры, а в рабочих помещениях – более холодные, способствующие рабочей атмосфере.

Важность и подбор правильного светового оттенка

Научно доказано, что оттенок света влияет на психологическое воздействие пространства и способен значительно изменить восприятие внешнего вида освещаемых предметов. И также доказано, что правильный выбор световой температуры может благоприятно повлиять на поведение человека. Например, в ювелирном магазине хорошо подобранный оттенок подсветки витрины подчеркивает красоту товара и способствует продажам.
6500к

Цветовая температура светодиодных ламп напрямую влияет на комфорт в освещаемом помещении. По значению Tс все LED лампы принято делить на 3 группы:

  • тёплого свечения 2700–3500°K;
  • нейтрального свечения 3500–5300°K;
  • холодного свечения 5300–6800°K.

6500кСветодиодные лампы тёплых тонов идеальны для дома и освещения жилых комнат, так как их свет наименее раздражителен для глаз. Тёплые тона придают предметам желтизны и создают атмосферу вечернего времени суток. Стоит отметить, что LED светильники тёплого свечения незаменимы для организации освещения в местах отдыха.

Нейтральный свет применяется в освещении производственных помещений и офисов. Светодиодные лампы с Tс =4000-4500°K способствуют повышению работоспособности, что доказано практическими исследованиями. Дальнейшее увеличение цветовой температуры с переходом в область холодного приводит к резкой утомляемости и нервному перенапряжению. В рамках квартиры светодиодным лампам нейтрального света также найдётся применение:

  • в качестве основного освещения ванной комнаты;
  • в настольных светильниках, предназначенных для подсветки рабочего места учащихся;
  • на кухне в месте приготовления пищи.

Светодиодные лампы с Tс более 5300°K можно устанавливать только в нежилых помещениях и на рабочих местах, где кратковременно требуется высокая концентрация внимания. Кроме этого их эффективно используют в аварийном освещении.

В заключение еще раз стоит отметить, что цветовая температура светодиодных ламп является важной характеристикой, для подбора которой существует множество таблиц. Но выбирать светодиодную лампу только по параметру светового оттенка однозначно не стоит. Правильный выбор возможен только с учетом всех технических особенностей.

*****

Цветовая температура светодиодных ламп

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.

6500к

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.

6500к

Вид объекта при разной цветопередаче

Практическое применение находят следующие категорииCRI:

  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.

6500к

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.

6500к

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.

6500к

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.

6500к

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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *