Цветовая температура светодиодных ламп. Цветовая температура ламп накаливания

Цветовая температура лампы накаливания

Важнейшим параметром, используемым в светотехнике, является цветовая температура. С ее помощью осуществляется определение цветности и цветовой тональности источников света. Чтобы понять физические качества этого показателя, необходимо знать его основные свойства.

Определение и диапазоны цветовой температуры

Цветовая температура зависит от цветовой тональности, которая может быть теплой, холодной или нейтральной. Она имеет одинаковое значение с температурой нагреваемого тела, цвет которого соответствует заданному световому источнику. Для измерения этого параметра используются градусы, в соответствии со шкалой Кельвина. На практике, чаще цветовая температура различных искусственных источников светаассоциируется с источниками освещения естественного происхождения.

Диапазоны цветовых температур:

Область теплого белого цвета от 1850 до 20000К. В искусственном освещении это свет, который дает стеариновая свеча. Естественное освещение данного диапазона представлено утренними или вечерними сумерками. В лампах накаливания, низковольтных галогенных лампах и других аналогичных источниках излучения значение цветовой температуры совпадает с фактической температурой нити накаливания. Более высокая температура от 2000 до 27000К также создается лампами накаливания или натриевыми лампами высокого давления. В качестве аналогичного естественного источника рассматривается небо во время восхода или заката Солнца. Максимальный температурный диапазон от 2800 до 35000К кроме ламп накаливания, создается сетевыми и низковольтными галогенными лампами, а также металлогалогенными лампами.
Область нейтрального белого цвета находится в промежутке от 4000 до 50000К.К искусственным источникам освещения относятся обычные и компактные люминесцентные лампы, а также металлогалогенные лампы. Примером естественного источника является лунный свет.
Область холодного белого цвета имеет диапазон от 5000 до 120000К. Для 5000 градусов более всего подходит ясное солнечное небо в утренние или вечерние часы. 55000К соответствует полуденному Солнцу с легкой облачностью. Когда в летнее время Солнце расположено в зените, а небо ясное и синее – температура составит уже 6500 градусов. Точно так же можно подобрать аналоги для других температурных диапазонов.

Параметры и характеристики

Рассматривая данную характеристику, следует помнить об отличии цветовой температуры и реальной тепловой температуры лампы накаливания, определяемой осязанием. При этом отношение реальной и цветовой температуры касается исключительно нагрева спирали. Она может быть изменена и без изменений реальной температуры. Это легко делается с помощью стеклянного цветного фильтра с целью искривления излучения. В результате изменения длины световых волн, происходит ее изменение.

Данный параметр, присутствующий во всех осветительных лампах, может иметь любой диапазон, начиная с красного и заканчивая фиолетовым цветом. Это абсолютно не зависит от типа источника освещения. Используются любые лампы, в том числе люминесцентные, светодиодные, индукционные и другие. Например, лампы накаливания которых находится в диапазоне от 2200 до 30000К, могут иметь и более высокую цветовую температуру, близкую к ультрафиолетовому излучению. То же самое касается и других типов световых источников.

Выбирая лампу с определенными параметрами, нужно обязательно учитывать значение индекса цветопередачи. Данная характеристика показывает точность и полноту цветовой гаммы, доносимой светом до зрения. Так же, учитывается степень естественного восприятия окружающих предметов, освещаемых той или иной лампой накаливания.

electric-220.ru

Лампа накаливания: технические характеристики, устройство

Обеспечить комфорт и уют в доме невозможно без организации хорошего освещения. С такой целью наиболее часто сейчас используются лампы накаливания, которые можно применять в различных условиях сети (36 Вольт, 220 и 380).

Виды и характеристики

Лампа накаливания общего назначения (ЛОН) – это современное устройство, источник искусственного видимого светового излучения с низким КПД, но ярким свечением. Свое название она получила из-за наличия в корпусе специального тела накала, которое изготавливается из тугоплавких металлов или угольной нити. В зависимости от параметров этого тела определяется срок службы светильника, цена и прочие характеристики.

Фото – модель с вольфрамовой нитью

Несмотря на разные мнения, считается, что первым изобрел лампу ученый из Англии Деларю, но его принцип накаливания был далек от современных норм. После исследованиями занимались разные физики, впоследствии, Гебель презентовал первую лампу с угольной нитью (из бамбука), а после Лодыгин запатентовал первую модель из углеродной нити в вакуумной колбе.

В зависимости от конструктивных элементов и типа газа, защищающего нить накаливания, сейчас существую такие виды ламп:

Аргоновые;
Криптовые;
Вакуумные;
Ксенон-галогенные.

Вакуумные модели являются самыми простыми и привычными. Получили свою популярность из-за низкой стоимости, но вместе с этим они имеют наименьший срок службы. Стоит отметить их простоту замены, ремонту не поддаются. Конструкция имеет следующий вид:

Фото – конструкция вакуумных ламп

Здесь 1 – это, соответственно, вакуумная колба; 2 — вакуумная или наполненная специальным газом, емкость; 3 — нить; 4, 5 — контакты; 6 — крепежи для нити накаливания; 7 — стойка лампы; 8 — предохранитель; 9 — цоколь; 10 — стеклянная защита цоколя; 11 — цокольный контакт.

Аргоновые лампы ГОСТ 2239-79 по яркости очень отличаются вакуумных, но практически полностью повторяют их конструкцию. Они имеют больший срок годности, нежели привычные. Это обязано тем, что нить из вольфрама защищена колбой с нейтральным аргоном, который противостоит высоким температурам горения. Как результат, источник света более яркий и долговечный.

Фото – аргоновый ЛОН

Криптовую модель можно распознать по очень высокой световой температуре. Она светится ярким белым светом, поэтому иногда может вызывать боль в глазах. Высокий показатель яркости обеспечен криптоном – высоко-инертным газом, у которого высокая атомная масса. Его применение позволило значительно уменьшить вакуумную колбу, но при этом не терять яркость источника света.

Галогенные светильники накаливания получили большую популярность благодаря своей экономной работе. Современная энергосберегающая лампа поможет не только сократить расходы на оплату электрической энергии, но и уменьшить траты на покупку новых моделей для освещения. Производство такой модели осуществляется на специализированных заводах, как и утилизация. Предлагаем для сравнения изучить потребляемую мощность перечисленных выше аналогов:

Вакуумные (обычные, без газа или с аргоном): 50 или 100 Вт;
Галогеновые: 45—65 Вт;
Ксеноновые, галогено-ксеноновые (комбинированные): 30 Вт.

Благодаря небольшому размеру, наиболее часто электрические ксеноновые и галогеновые осветители используют как автомобильные фары. У них высокое сопротивление и отличная долговечность.

Фото – ксенон

Классификация ламп производится не только исходя из наполняющего газа, а также, в зависимости от типов цоколей и назначения. Существуют такие виды:

G4, GU4, GY4, и прочие. Галогеновые модели накаливания отличают патроны-штекеры;

E5, E14, E17, E26, E40 – наиболее распространенные типы цоколей. В зависимости от номера, могут быть узкими и широкими, классифицируются по возрастанию. Первые люстры изготавливались именно под такие контактирующие части;
G13, G24 производители используют эти обозначения для люминесцентных осветителей.

Фото – формы ламп и типы цоколей

Достоинства и недостатки

Сравнение отдельных видов светильников накаливания позволит выбрать наиболее подходящий вариант, исходя из того, какая нужна мощность и световая отдача. Но у всех перечисленных видов светильников есть общие достоинства и недостатки:

Плюсы:

Доступная цена. Стоимость многих ламп находится в пределах 2 у. е.;
Быстрое включение и выключение. Это наиболее значимый параметр в сравнении с энергосберегающими лампами с долгим включением;
Маленькие размеры;
Простая замена;
Широкий выбор моделей. Сейчас есть декоративные светильники (свеча, ретро-завиток и другие), классические, матовые, зеркальные и прочие.

Минусы:

Высокая потребляемая мощность;

Негативное воздействие на глаза. В большинстве случаев от него поможет матовая или зеркальная поверхность колбы лампы накаливания;
Низкая защита от перепадов напряжения. Для обеспечения нужного уровня используется блок защиты для лампы накаливания, он подбирается в зависимости от типа;
Короткий эксплуатационный период;
Очень низкий коэффициент полезного действия. Большая часть электрической энергии уходит не на освещение, а на нагрев колбы.

https://www.youtube.com/watch?v=ET-u92BP968

Параметры

Технические характеристики любой модели обязательно включают в себя: световой поток лампы накаливания, цвет свечения (или цветовая температура), мощность и срок службы. Сравним перечисленные типы:

Тип	Световой поток, Люмен	Световая температура	Срок службы, часов
Вакуумная, без газа	300–1600	Теплая, холодная (синяя, желтая, белая), в зависимости от типа колбы – 2000—4500 градусов	1000
Аргоновая	200–8400	Также, как и в вакуумных	1500
Ксеноновая, галогеновая	14000–44000	Холодная, от 4500	4000
Криптоновая	500–10000	Холодная, от 4000	2000

Фото – цветовая температура

Из всех перечисленных типов только галогенки можно отнести к энергосберегающим моделям. Поэтому многие хозяева стремятся заменить все источники света в своем жилище на более рациональные, к примеру, на диодные. Соответствие светодиодных ламп накаливания, сравнительная таблица:

Параметр	Вакуумный тип, без газа	Галогеновая, ксеноновая	Аргоновая	Светодиод
Уровень нагрева колбы	Высокий	Нормальный	Высокий	Низкий
Стойкость к внешним воздействиям	Разбивается при падении	Очень хрупкая	Разбивается	Крепкая
Мощность (Вт)	75	15	45	10
Световой поток (Люмен)	600	700	800	800

Для лучшего объяснения энергозатрат предлагаем изучить соотношение ватт к люменам. Например, лампа дневного света, с вольфрамовой нитью накаливания 100 Вт – люмен 1200, соответственно, 500 Вт – более 8000.

Мощность лампы с аргоновым наполнителем, Ватт	Мощность люминесцентной модели, Вт	Мощность светодиодного светильника, Вт	Световой поток, Люмен
20	5-7	2-3	250
40	10-13	4-5	400
60	15-16	8-10	700
75	18-20	10-12	900
100	25-30	12-15	1200
150	40-50	18-20	1800

При этом, часто использующаяся в производственных и бытовых условиях, люминесцентная модель, имеет похожие характеристики на ксеноновую. Благодаря таким характеристикам есть возможность обеспечить плавное включение ламп накаливания. Для этого используется специальный прибор – диммер для ламп накаливания.

Такой регулятор можно собрать своими руками, если есть схема, подходящая под Вашу лампу. Сейчас большой популярностью пользуются аналоги обычных вариантов, но с зеркальным напылением – рефлекторная модель Philips, импортные Osram и другие. Купить фирменную лампу накаливания можно в специализированных фирменных магазинах.

www.asutpp.ru

Цветовая температура ламп - их важная характеристика. Экопарк Z

Привожу достаточно подробную статью о Цветовой температуре ламп ( www.syl.ru/article/168260/new_tsvetovaya-temperatura-lamp-tsvetovaya-temperatura-svetodiodnyih-lamp ) :

Цветовая температура ламп. Цветовая температура светодиодных ламп

Автор Jane SmithFebruary 8, 2015

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 единождыописывались законы распределения энергии.

Часть исследований лауреата Нобелевской премии касалась изучения абсолютно черных тел (АЧТ), 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.

Цветовая температура люминесцентных ламп определяется путем их сравнения с АЧТ и получает отображение в виде линии черного тела. За АЧТ можно принять любой твердый объект с определенным набором свойств, который находится в раскаленном состоянии.

При изменении показателей меняются и характеристики составляющих спектра. Так, при пересечении определенной отметки по шкале Кельвина можно наблюдать повышение синей составляющей и спад красной, при понижении температуры происходят противоположные изменения.

Коррелированная цветовая температура

При повышении температуры АЧТ происходит процесс накаливания, который можно утрированно сравнить с разогревом металла.

При этом цвета сменяют друг друга в следующей последовательности: красный, за ним оранжевый, желтый, белый, а в конце – голубой. Этот процесс находит отображение на соответствующей кривой в цветовом пространстве.

Цветовая температура светильников на базе ламп накаливания приблизительно равняется 2700 К. Излучение лежит в тёплой или красной оттеночной области. Температура основного элемента лампы накаливания – нити – при нагревании полностью соответствует отметке в 2700 К.

Применение спектрального анализа видимой части светового спектра даёт возможность установить характеристики других источников цвета, работающих по иному принципу.

Цветовая температура светодиодных ламп не отображает степени их нагрева. При излучении в 2700 К сам светодиод едва достигает отметки в 80ºС.

Особенности цветовосприятия

Восприятие цветов строго индивидуально. Определение каждого из них является результатом такого компромисса, по которому люди дают общее название ощущениям, полученным зрительными нервами.

Красный, зеленый, синий – всего лишь названия, хотя для каждого отдельного индивидуума оттенки могут существенно отличаться.

Стоит также учитывать возрастные изменения, которые влияют на идентификацию того или иного цвета. Со временем хрусталику свойственно несколько желтеть, но это не единственный процесс, который может исказить информацию, получаемую с импульсами от зрительных нервов.

Специалисты сходятся во мнении, что цветовосприятие имеет, скорее, психологическую, нежели физиологическую подоплеку.

Считается, что в нормальном состоянии человеческий глаз способен различать более 10 млн. оттенков. При этом более 400 из них являются градациями ахроматического серого цвета.

Вряд ли стоит задумываться о точности цветовосприятия, ведь солнечный свет в той или иной мере искажает все видимые оттенки.

Понятие о цветности света

Описание ненагретых неизлучающих объектов не вызывает никаких затруднений. В качестве одной из его отражательных/фильтрующих характеристик можно взять длину волны или обратную ей – частоту. В случае с нагретыми и излучающими телами дело обстоит несколько иначе.

Следует представить себе АЧТ – тело, которое не отражает световые лучи. Достоверным примером может послужить вольфрамовая спираль в обычной электрической лампочке.

Далее нужно представить соединение этой лампы через реостат (контролируемое сопротивление) с электрической цепью.

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 неё 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 тёплой или холодной гамме.

Для вольфрамовых спиралей пиковой является отметка в 3500 К, 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 тёплая 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

Цветовая температура	Оттенок	Характеристика
2700 К	Тёплый белый,красновато-белый	Используется в обычных лампах накаливания. Делает интерьер более уютным, по-настоящему домашним.
3000 К	Тёплый белый, жёлто-белый	Является характерным для большинства галогеновых 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:

Тёплый 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.

Цветовая температура светодиодных ламп во многом определяет область их использования. Уличное освещение, рекламные и автомобильные лампы обладают различными показателями дальности и яркости.

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 тёмных 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 даёт возможность достичь показателя индекса цветопередачи в пределах 75-80 единиц. Такие лампы демонстрируют отменные результаты на сравнительно небольших расстояниях.

Наибольшее преимущество лампы тёплого 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 тёплого света показывают большую эффективность под водой.

Прочие источники освещения

Цветовая температура энергосберегающих ламп, используемых для домашнего освещения, чаще отвечает именно тёплому 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 жёлтый цвет (3000 К).В основном применяется в противотуманном освещении, имеет показатель светового потока около 3300 люмен.
Жёлто-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 температурой 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.

В приведенной цитате встречается понятие «индекс передачи» — на самом деле имеется в виду

Не углубляясь в дебри физики, отмечу лишь, что светодиодные лампы имеют индекс цветопередачи от 60-ти до 89-ти (больше — лучше).

Считаю, что в жилых помещениях желательно использовать светодиодные лампы, имеющие температурный диапазон от 2700 К до 3300 К.

А для подсветки растений можно использовать светодиодные лампы, имеющие температурный диапазон от 5000 К до 6000 К.

Но наиболее эффективны для подсветки растений красные и синие Фитолампы, ибо их свет лучше всего способствует фотосинтезу. Меня удивляют высокие цены на Фитолампы: считаю, что они должны быть намного дешевле, ибо заставить светодиоды излучать белый свет значительно сложнее, чем синий или красный.

Думаю, что сказывается монополизм производителей и меньший объём рынка.

Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!

И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.Продолжение тут…

ep-z.ru

О цветовой температуре светодиодных ламп: таблица цветности, маркировки изделий

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

На заметку. Освещение комнаты зависит не только от цвета свечения светодиодов, но и абажура светильника, защитного стекла и цвета обоев на стенах и потолке.

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.

Внимание! В жилых комнатах такое освещение используется только при наличии большого пространства и в стиле Hi-Tech.

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.

Внимание! При увеличении яркости света в жилых комнатах следует заменить светильники тёплого света нейтральными, иначе освещение будет неприятного жёлтого оттенка.

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.

Видео

amperof.ru

Цветовая температура люминесцентных ламп: значение и цветопередача

Содержание:

Понятие и значение цветовой температуры
Цветопередача люминесцентных ламп

Ощущение света является одним из основных субъективных ощущений общего характера, которое испытывает каждый человек, глядя на источник света. В разных ситуациях свет воспринимается как теплый, нейтральный или холодный белый. Сам цвет, производимый источником света, определяется как цветовая температура. От этой характеристики зависит правильность передачи света. С помощью данного параметра можно определить основные показатели источника света, например, цветность и спектральный состав.

Цветовая температура никак не связана с фактической температурой накаливания. Точно так же, как и у других источников, присутствует цветовая температура люминесцентных ламп, позволяющая определить их характеристики и область применения.

Понятие и значение цветовой температуры

Итак, цветовая температура ощущается человеком, как объективное впечатление, получаемое от того или иного источника света. За основу взято тело черного цвета, испускающее излучение с такой же хроматичностью, как и конкретное излучение. При повышении температуры такого черного тела, то в цветовом спектре будет возрастать синяя составляющая, а красная, наоборот, будет идти на убыль.

Цветовая температура измеряется в кельвинах (К) и для люминесцентных ламп этот показатель будет иметь определенное значение для каждого цвета. Сверхтеплый белый соответствует 2700 К, теплый белый составляет 3000 К, обычный белый или естественный будет в пределах 4000 К, а холодный белый или стандартный дневной свет превышает 5000 К. Следует отметить, что низкотемпературные лампы с показателями ниже 5000 К выдают свет с красноватым оттенком, а при высокой температуре, превышающей 5000 К световой цвет становится зеленым.

Таким образом, при различных цветовых температурах световой поток ламп приобретает всевозможные оттенки. Это следует учитывать при использовании люминесцентных ламп для каких-либо конкретных условий. В настоящее время существуют такие модели, в которых цветовая температура максимально приближена к солнечному свету.

Цветопередача люминесцентных ламп

При устройстве качественного освещения, кроме цветовой температуры необходимо учитывать такую характеристику, как цветопередача люминесцентных ламп. Каждая определенная лампа достоверно показывает в какой степени вся окружающая нас обстановка выглядит естественной в свете конкретной лампы. Существует специальный коэффициент цветопередачи, который отражает эту способность. Этот показатель еще называется индексом цветопередачи. Его максимальное значение составляет 100 единиц, что соответствует солнечному свету и многим лампам накаливания.

Необходимо учитывать такую особенность, когда цветовая температура люминесцентных ламп может быть одинаковой, а значение цветопередачи у тех же ламп – разное. Основная причина такого различия чаще всего бывает из-за неодинакового спектрального состава света, производимого этими лампами. С помощью коэффициента цветопередачи удается достаточно точно измерить, насколько точно под воздействием источников света зрительно передается настоящий цвет какого-либо объекта.

Если значение коэффициента меньше 100 единиц, это означает смещение цветов, когда нарушаются их настоящие оттенки и насыщенность. Например, желтый свет затрудняет видимость желтых цветовых полос. Аналогичная ситуация складывается и с другими цветами. Поэтому при выпуске светотехнических изделий производится их особая маркировка, с помощью которой отображается вся необходимая информация о конкретной лампе. Обычно высчитываются показатели восьми основных цветов, чтобы вычислить среднее значение цветопередачи.

electric-220.ru

Цветовая температура ламп

В статье доступно описывается понятие цветовой температуры света, значение которой проставляется производителем в виде маркировки на лампах многих зарубежных производителей. Что это значит, какие источники освещения какую температуру имеют

Любой из нас может заметить, что свет, излучаемый, казалось бы, одинаковыми лампами дневного света может быть разным. Какие-то из них искажают красный или синий, свет других кажется резким или, наоборот – мягким. Но все эти ощущения – конечно, субъективные, зависящие от индивидуального восприятия. Как установить объективные характеристики таким понятиям?

Цветовая температура. Для этого существует понятие цветовая температура – параметр, характеризующий спектр излучения источника света. Оно связано с излучением абсолютно черного тела, т. е., тела, которое ничего не отражает. Восприятие цвета предмета – это и есть его цветовая температура.

Хороший пример для пояснения этого термина – обыкновенный калорифер или любая лампа (спираль) накаливания. Вспомните, как выглядит спираль в темной комнате. Сначала ее совсем не видно (это и есть абсолютно черное тело). Потом она станет красной (это значит, что температура спирали достигла примерно 900? С), далее – оранжевой, после спираль перегорит, но если предположить, что этого не случится, то спираль станет белой, а затем – голубой. Чем желтее или краснее цвет излучения, тем ниже его температура, чем холоднее – тем выше (полная аналогия со спектром звезд).

Конечно, существует и прямое измерение в градусах Кельвина. Напомним, что 273? по Кельвину равны 0? по Цельсию. Тогда получится, что красный свет и начало свечения начинается примерно при 1200? Кельвина, оранжевый при 2000?, желтый при 3000?. Белым светом считается свет с цветовой температурой в 5500 К, а уже при 6000 К свет становится голубым и остается таковым до 18000 К.

На упаковках энергосберегающих ламп можно увидеть цифры, типа 2700 К, 4000 К, 6500 К. Это означает, что первая лампа будет светить желтым, а последняя – «холодным» голубоватым цветом. Чем ниже эта температура – тем "теплее" свет лампы. Считается, что обычная свечка обладает температурой в 2000 К, "обычная" лампа накаливания, которыми мы пользуемся, имеет температуру в 2800 К, "теплая" люминесцентная лампа имеет цветовую температуру в 3800 К, а "холодная" - 5700 К.

Интересно, что в этой шкале прямой солнечный свет имеет температуру в 7000 К, а чистое голубое небо "оценивается" в 8500-9000 К. Конечно, несколько непривычно считать, что теплая свеча на самом деле "холоднее" морозного неба в десять раз, однако, это так:

Цветовая температура имеет большое значение не только для выбора лампы при покупке. Данный параметр, к примеру, довольно часто используется в фототехнике, чтобы правильно определить, какой должна быть фотовспышка, как оптимально настроить чувствительность фотоаппарата или жидкокристаллического экрана и т. д.

volt220.ru

Цветовая температура светодиодных ламп

Ряд важных свойств имеет прямую связь с данным параметром света. Рассматриваемая ниже цветовая температура светодиодных ламп определяет оттенок свечения, характеристики индекса цветовой передачи, свойства спектрального типа. Есть и другие особенности, на которых мы сегодня остановимся.

Явление цветовой температуры

О законах, освещающих принципы распределения энергии, много говорится практически во всех научных статьях Макса Планка. Многолетнее исследования природы черных тел позволило выделить в отдельную структуру явление цветовой температуры. Применяемые для обозначения данных параметров Кельвины – общепринятая норма, идентичная обозначениям, используемым для абсолютной температуры. АЧТ, согласно формуле – температурное обозначение выдаваемого нашим объектом излучения, находящегося в одном диапазоне с измеряемым.

Для осветительных элементов люминесцентного типа применяется следующий метод определения – сравнение с АЧТ с последующим отображением этого параметра, как линия черного поля. Допускается выбор любого плотного объекта, раскаленного до высоких показателей, с необходимым набором свойством в качестве АЧТ. Свойства компонентов спектра претерпевают изменения, тождественные переменам показателей. Увеличение доли синей части и спад красной происходят в момент пересечения конкретной отметки шкалы Кельвина, а метаморфозы противоположного характера наблюдаются в случае понижения температурного режима.

Корреляция

Своеобразную аналогию при воздействии на металл разогрева можно провести с процессом накаливания, происходящем в результате повышения температуры АЧТ. Последовательность смены цветов при этом такая – красный, желтый, затем белый и итоговая голубизна. Кривая в рассматриваемом пространстве отображает данное явление.

2700 К составляет цветовая температуре ламп накаливания. Само излучение в основном располагается в зоне теплого или красного оттенка. Главный элемент, нить в осветительном приборе, с максимальной точностью соответствует данной отметке.

Разобраться в особенностях объектов, в работу которых положен другой принцип, позволяет с максимальной точностью метод спектрального анализа. А вот степень нагрева подобный параметр не отображает. Светодиод не прогревается больше 80°С при номинальном излучении в 2700 К.

Основные признаки восприятия

Здесь все остается сугубо индивидуальным. Можно сравнить с компромиссом те определения, которые дает человек собственным ощущениям, от полученного зрительными нервами контакта. Общепринятые названия цветов остаются звуковыми символами, а для отдельно взятого человека сами оттенки различаются иногда очень существенно.

С возрастом также происходят трансформации, которые меняют принципы идентификации каждого отдельно взятого цвета. Желтизна, приобретаемая хрусталиком с возрастом, далеко не одиночное явление, из категории процессов, искажающих достоверность полученной информации. Многие специалисты воспринимают восприятие цвета в большей степени, как явление психологического, а не физиологического порядка.

Всего существует около 10 млн. вариантов, различимых для нашего глаза. К градациям серого ахромат цвета – порядка 400. На точность влияет и искажение любого оттенка солнечным светом.

Цветность

В отличие от объектов, не подвергавшихся процедуре нагревания, в которых частота или длина волны будет основной отражательной характеристикой, излучающие нагретые тела имеют несколько иные показатели.

Пример такого объекта спираль из вольфрама. Представим такой элемент в виде соединения через реостат к электроцепи.

Процесс выглядит так:

подача тока на клеммы при выключенном освещении;
медленное понижение сопротивления;
наблюдается красная подсветка АЧТ.

На этом отрезке времени показатель замеряемой температуры находится около 900°С. Удобнее пользоваться при измерениях шкалой Кельвина, которая применяется при расчетах, связанных с явлением сверхпроводимости.

Оттеночное изображение цветовой температуры

Показатель 1200 К – это исходная точка видимого спектра. Продолжение накаливания на данной границе красной области приводит к ее изменениям. Оранжевый появляется после 2000 К и последовательно трансформируется в желтый до отметки 3000 К. Различают холодную и теплую гамму оттенков.

Пиковое значение для вольфрама наблюдается в зоне 3500 К. А вот изделия другого типа значительно превышают данный рубеж.

Светодиоды без труда выдерживают показатели в 5500 К. Это вызывает свечение белого цвета. Дальнейшее нагревание способствует появлению голубоватого излучения, переходящего после рубежа в 18000 К фиолетовой черты.

Освещение

Цветовая температура	Вид оттенка	Характерные особенности
2700 К	Теплый белый, красновато-белый	Применяется в лампах накаливания. Создает в помещении особую атмосферу покоя и уюта
3000 К	Теплый белый, Желто-белый	Более холодный, присущий практически всем моделям галогенновых ламп
3500 К	Обычный белый	Характерен для всех размеров флюорисцентных трубок
4000 К	Холодный белый	Идеальный вариант интерьера в стиле хай-тек. Иногда немножко раздражает чрезмерной стерильностью
5000-6000 К	Дневной	В террариумах и теплицах будет оптимальной имитацией естественного света
6500 К	Холодный дневной	Применяется во время съемок в кинематографе

На интенсивность и другие параметры восприятия в значительной мере влияет время суток.

Три основных вида:

Теплый белый.
Так называемый нейтральный, он же белый.
Холодный белый.

От этого зависит и область применения. Для автомобилей, систем уличного освещения, рекламных стендов требуется разная степень яркости и дальности.

Различия в градациях белого

В любой зоне установки важно предусмотреть будущее восприятие объекта освещения.

Источники холодного света

Светодиодные лампы обладают параметрами 5000-7000 К и индексом передачи около 65. В основном зоной установки являются габаритные помещения, в основном нежилого назначения. Вызывают максимальную трансформацию восприятия цвета.

Теплый и нейтральный вариант

На небольших расстояниях и в неблагоприятных погодных условиях такие лампы с индексом 75-80 единиц и цветовой температурой 2500-6000 К, демонстрируют наибольшую эффективность.

Характеристики ксенона

От яркого желтого до сине-фиолетового цвета – диапазон данных элементов. Большинство владельцев автомобилей останавливаются на использовании фонарей 6000 К. Но всегда приходится учитывать те моменты, которые обусловлены привычками водителя.

При выборе в первую очередь важно исходить от того, как будет восприниматься светильник в конкретной обстановке.

jelektro.ru