Цветовая температура

Содержание

• Что такое цветовая температура
• В чем измеряется
• Типы ламп
• Что такое индекс цветопередачи
• Особенности выбора
  • Для офиса
  • Для дома
• Диаграмма
• Где находится информация о цветовой температуре
• Влияние на человека
• Рекомендации специалиста по выбору цветовой температуры
• Выводы

Во времена, когда основным источником света были лампы накаливания, цветовая температура освещения не имела большого значения. У всех ламп этот параметр имел стандартное значение. Сегодня производители предлагают большой выбор ламп с широкой цветовой гаммой, и из-за этого у покупателей нередко возникают сложности с выбором.

Немного подробнее о выборе ламп разной цветовой температуры

Выбрать холодный белый свет или достаточно теплый – это решать потребителю, но зная, какие именно лампочки для каких целей лучше подходят, будет намного проще определиться со своим выбором. Именно поэтому стоит ближе рассмотреть информацию о том, лампы какой цветовой температуры выбрать для использования в конкретном помещении.

Как выбрать подходящий вариант для офиса

Для офиса идеально подойдет лампы, имеющие световую температуру от 3500 до 6000 кельвинов. Светодиодные лампы из этого спектра помогают человеку отлично концентрироваться на трудовом процессе и ускоряют реакцию. Цвета этого спектра отвечают за физическую активность и активность умственного аппарата. Белый цвет лампы позволит увеличить коэффициент работоспособности до максимальной отметки.

Идеальный вариант для дома

Лампы со цветовой температурой 4200 кельвинов просто идеально подходят для использования в домашних условиях. Слишком белый цвет в частных домах будет только во вред, ведь он слишком раздражает и активирует мозг, не давая организму нормально отдохнуть.

В прихожей или в ванной можно устанавливать белые светильники, температура которых от 4000 до 5000 кельвинов, но в спальне стоит поставить лампочку желтого оттенка. Для детской комнаты подойдет лампочка со световой температурой 2700 кельвинов просто идеально. Именно освещение такого типа лучше для глаз и помогает полноценно отдохнуть, вполне хорошо расслабиться. Для письменного стола стоит выбирать вариант со цветовой температурой около 3500 кельвинов.

Для школ или детских садов стоит использовать лампы теплого или нейтрального дневного света, а вот на складских помещениях будут более уместными холодные оттенки.

Цветовая температура – это полностью визуальный показатель и поэтому к его выбору стоит относиться внимательно. Выбирая светодиодные лампы, нужно смотреть, что изображено в ряду технических характеристик на упаковке.

Как узнать, достаточно ли света получают растения

Внешний вид комнатной флоры служит достоверным показателем того, хватает ли ей света. Причины плохого роста могут иметь и другое происхождение, но о недостатке освещения стоит задуматься, если у цветов наблюдаются следующие признаки:

• Листья вырастают до меньшего, чем обычно, размера.
• Цвет листьев и стеблей становится менее насыщенным.
• Расстояние между двумя смежными узлами (точками роста листьев) слишком большое, растение словно тянется к свету.
• Нижние листья начинают желтеть, пёстрые становятся зелёными.

Когда кому-то не хватает светаИсточник agardendiary.com

Чтобы получить достоверную картину освещённости, делают замеры с помощью специальных приборов. Для домашних условий подойдёт бытовой фотометр или люксметр (например, люксметр RADEX LUPIN). Бытовые устройства просты в использовании; они помогут организовать оптимальные световые условия. Альтернативным решением может стать специализированное приложение, которое можно скачать из Play Market или аналогичного магазина. Оно проведёт измерения, используя камеру смартфона.

Если же измерения показали, что уровень освещённости почти соответствует норме, то заменять лампы не надо. Использование имеющегося искусственного света можно максимизировать. В этом помогут отражатели (рефлекторы). Они изготавливаются из металла (чаще из алюминия) с разными покрытиями; бывают напольными и подвесными, и существенно улучшают качество освещения растений.

Составной контейнер с подсветкойИсточник architecturaldigest.in

О светодиодной подсветке в следующем видео:

Коротко о главном

Домашние растения часто испытывают недостаток в солнечном свете, поэтому для них необходимо организовать искусственное освещение. Чтобы привести его параметры в соответствие с потребностями комнатной флоры, необходимо знать, какие условия нужны тому или иному виду.

Важным параметром является яркость (интенсивность, мощность) светового потока. Для развития растений также важен спектр, излучаемый лампой. Различают тёплую и холодную часть спектра, и они обе нужны цветам в разные периоды развития.

Чтобы обеспечить подходящий световой режим, используют несколько видов ламп. Для домашнего садоводства популярным выбором являются люминесцентные лампы. Узнать, достаточно ли света получают растения, можно по их внешнему виду, а также с помощью бытового люксметра или специализированного приложения.

Понятие цветовой температуры

Цветовой температурой в светотехнике называют характеристику, определяющую цветность ламп и цветовую тональность пространства, которое ими освещено. Эта величина указывается на упаковках источников света, измеряется в Кельвинах (К). Именно от нее зависит, холодное или теплое белое излучение будет производить лампочка.

Чем меньше значение температуры цвета, тем более желтым и теплым становится оттенок светового потока. Соответственно, при высоких показателях освещение будет становиться все более холодным, с голубым отливом. Описываемая величина имеет следующую градацию:

Белый теплый свет (2700–3500 в Кельвинах). Под этим понятием подразумевается бело-желтый поток, идеальный для жилых комнат, предназначенных для отдыха, столовых. Он способствует снижению работоспособности и расслаблению.

• Нейтральный (3500–5000 К) – близок к естественному солнечному свету, идеален для гостиных, коридоров и общих комнат. Производимое такими лампами излучение не переутомляет глаз, не вызывает ощущения дискомфорта.
• Холодный свет (5000–6000 в Кельвинах). Излучаемый осветительными приборами поток имеет синевато-белый цвет. Он больше подходит для кабинетов, освещения компьютерных столов и прочих рабочих зон. Под его воздействием людям проще сосредоточится, внутренне мобилизоваться. Однако длительное пребывание в комнате с таким освещением повышает утомляемость примерно на 25 %.

Сочетаем

Современные проекты интерьера не обходятся без нескольких световых сценариев. Использовать для них разную световую температуру можно и нужно. Например: общее освещение на кухне и локальное освещение над обеденной зоной могут быть тёплыми, а подсветка рабочих поверхностей — белой. Нейтральный свет больше расскажет о качестве ваших продуктов, чем льстивый тёплый светильник.    

Для общего освещения в гостиной тоже часто выбирают нейтральным свет, а вот бра, торшеры и настольные лампы пусть светят тепло, камерно.

В ванной нужен честный белый свет для косметических процедур, но если полностью залить «‎керамическую» комнату прохладным светом, она может напоминать операционную. Чтобы сделать обстановку более расслабляющей, в ванной можно задействовать несколько световых сценариев с разной температурой: тёплый, чтобы релаксировать в пенной ванной, холодный, чтобы бодро бриться или наносить макияж по утрам. Можно даже использовать две температуры для подсветки зеркала: для утреннего и вечернего макияжа. 

Какой свет лучше для комнаты: тёплый, холодный или их сочетание, будет зависеть непосредственно от её функционального назначения и ваших привычек. 

Желательно не задействовать тёплые и белые источники света одновременно, скорее всего это вызовет визуальный диссонанс, ведь с одной стороны будет поступать сигнал «‎пора взбодриться», а с другой — «‎время расслабиться»‎. При таком световом разночтении организм утомляется быстрее. 

5 вариантов светильников для детской комнаты из ТК «Ланской»

Освещение в детской комнате — это комфорт для глаз ребенка и правильно заданный психоэмоциональный фон. При условии, что само освещение подобрано правильно.

Температура света — такая же значимая часть дизайна интерьера, как выбор цветовой гаммы, мебели и материалов. Грамотно подобрать осветительные приборы помогут в салонах ТК «‎Ланской».

Выбираем светодиодные лампы для дома

Теплый белый свет: цветовая температура 2700-3200 К

Лампы с таким светом лучше всего подходят для зон, предназначенных для отдыха. Например, такой свет будет хорошо использовать в спальне.

В гостиной идеально будет установить светильники, в которых теплый свет комбинируется с нейтральным. Тогда во время чтения, приема гостей, общения с близкими можно будет включать нейтральный свет, а во время просмотра телевизора — теплый.

Нейтральный белый свет: 3200-4500 К

Такая цветовая температура отлично подходит для выполнения текущих дел. Например, хозяйке будет комфортно готовить, ребенку — учиться, взрослым членам семьи — читать. Именно лампы с нейтральным белым светом самые универсальные, и если вы не уверены, какую выбрать в магазине, отдайте предпочтение именно этой категории.

Холодный белый свет: цветовая температура более 4500 К

Использовать холодный белый свет дома нужно максимально аккуратно. Он помогает сконцентрироваться, но негативно влияет на нервную систему при длительном использовании. Мы бы рекомендовали установить лампочки с холодным белым светом в настольные лампы в кабинете или на столе у школьника, чтобы использовать в течение нескольких часов во время работы или занятий. И даже в этом случае цветовая температура лампочек не должна превышать 5000 К.

Принципы работы

Во время работы ЛЛ между двумя электродами, расположенными на ее краях, горит дугообразный разряд, который приводит к созданию УФ-свечения внутри колбы, наполненной газом, в составе которого ртутные пары.

Зрение человека невосприимчиво к УФ диапазону свечения, поэтому внутренние стенки колбы обработаны люминофорным составом, имеющим свойства поглощения ультрафиолета с дальнейшим преобразованием его в видимое белое свечение. Ортофосфаты кальция-цинка и галофосфаты лежат в основе люминофорного слоя. Также люминофор может быть насыщен другими веществами с целью получения определенного оттенка света. Термоэлектронная эмиссия электродов с катода создает поддержку электрической дуги в ЛДС. Дальнейшее разогревание катодов путем пропуска через них тока или ионной бомбардировки приводит к запуску устройства.

Какие лампы выбрать для офиса

В нормативном документе СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» рекомендует использовать различные источники излучения в зависимости от их типа, мощности, построения и характеристик светового потока.

Помещения жилого фонда предписывается оборудовать небольшими и низкотемпературными «теплыми» световыми приборами, а в нежилом фонде устанавливать более крупные светильник нормального «белого» света.

Доказано, что белое освещение оптимально для рабочего процесса, так как содержащаяся в нем часть синего спектра благотворно влияет на человека, помогает ему сконцентрироваться, ускоряет реакцию и рабочие процессы организма.

Хорошо выбирать источники излучения именно от 3500 K до 5600 K, с белым или нейтральным светом, с чуть синеватым оттенком. Такое освещение даст возможность увеличить работоспособность до максимальной отметки.

Подойдут как люминесцентные, так и светодиодные светильники, хоть последние дадут существенную экономию энергоресурсов.

Напротив, большой ошибкой будет установка в таком месте светильников холодного белого света с диапазоном, близким к 6500 K. Это приведет к быстрой утомляемости работников, жалобам на головную боль и резкому снижению работоспособности.

На рабочем месте цветовая температура должна быть максимально близка к цвету естественного освещения.

Если при белом свете 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).

Маркировка и технические характеристики

Напряжение в сети питания переменного тока в разных странах различается. К примеру, в странах бывшего СССР принято значение 220 Вольт, в США, Японии и других странах – 110 Вольт.

У нас востребованы осветительные приборы с цоколями Е14, Е27, Е40. Обычно маркировка осуществляется в формате Ехх. Буква «Е» — общепринятая, от фамилии изобретателя Эдисона (Edison). А хх – это цифры, означающие диаметр в мм.

Е14 – самый маленький из упомянутых. Обычно для небольших лампочек в виде свечи. Может применяться для подсветки и маленьких светильников.

Е27 – основной для нашей страны. Сейчас он применяется и для ламп накаливания, энергосберегающих и светодиодных.

Е40 – в быту практически не встречаются и предназначены для мощных осветителей. В основном он принят на производственных предприятиях, где света должно быть много. Или, например, уличное освещение.

Есть еще и Е10, но он применяется для низковольтных ламп накаливания, например может применяться в елочных гирляндах. Лампы с таким цоколем не применяются для освещения, только для декоративных целей.

На лампах со штыревым цоколем маркировка в обязательном порядке содержит латинскую букву G. После идут цифры, которые означают дистанцию между центрами штырьков в миллиметрах. Перед цифрами может дополнительно размещаться одна из букв U, X, Y, Z.

Существует российская и международная маркировка осветительных приборов.

Западная маркировка

Код	Определение	Особенности	Область применения
530	Warm white	Посредственная цветопередача (Ra) Теплый цвет как у лампы накаливания. Желто-коричневый оттенок .	Редкие представители. Гаражи, кладовые
640 740 о	Cool white	Нейтральный белый свет. Средняя цветопередача.	Широко распространены в больницах, школах, магазинах
765	Daylight	Свет холодный белый (голубоватый),хорошая цветопередача	Помещения требующие концентрации без искажения предметов. Офисы, галереи, дизайнерские бюро
827	Warm white	Схож с 530, только имеет хорошую цветопередачу	Жилые помещения
830	Warm white	Чуть светлее чем 827 модель, так же имеет хорошую цветопередачу	Жилые помещения, библиотеки
840	Cool white	Нейтральный белый свет. Хорошая цветопередача.	Общественные здания Торговые, спортивные залы, больницы. Уличное освещение
865	Daylight	Свет холодный белый (голубоватый), хорошая цветопередача	Офисы, галереи, дизайнерские бюро. Уличное освещение
880	Daylight	Холодный белый свет. Отчетливо выделяется голубизна. Хорошая цветопередача	Специальное освещение, применяется в определенных условиях требующих искажения предметов в холодный голубой
930	Warm white	Теплый цвет как у лампы накаливания. Отличный показатель индекса цветопередачи	Жилые помещения, библиотеки
940	Cool white	Нейтраль Отличный показатель индекса цветопередачи ный белый свет.	Широко распространены в больницах, школах, магазинах
954 965	Daylight	Холодный белый свет (нейтральный), наилучшая цветопередача	Офисы, галереи, дизайнерские бюро, выставки, освещение аквариумов

Цоколь G13

Последние три цифры маркировки характеризуют световой поток, который дает конкретный осветитель: на картинке 8 – это цветопередача, 40 (две последние) – это цветовая температура. В данном случае индекс цветопередачи равен 80Ra, а цветовая температура 4000 К. Здесь значение 840 можно трактовать как лампа белого света для рабочих поверхностей с очень хорошей цветопередачей и светотдачей. Такие применяются в жилых помещениях и для работы. Цветовую температуру лучше выбирать не менее 4000 К. Обычный дневной свет имеет этот показатель в диапазоне от 5000 К до 6500 К. При цветовой температуре в 2700 К предметы, на которые падает свет, визуально могут иметь коричневый оттенок. Чем больше первая цифра, тем лучше и комфортнее глазу.

Российская маркировка представлена в рисунке ниже.

Российская маркировка

Выбрать и купить лампы онлайн

Покупать онлайн очень удобно и безопасно: можно купить лампы, не выходя из дома и не посещая магазин. Все покупки вам доставят домой.

Кроме того, в онлайн-магазине на каждой странице продукта можно ознакомиться с точными  характеристиками ламп и реальными отзывами покупателей.

Наиболее часто приобретаемые лампы нашими читателями (Рейтинг):

1.  Светодиодные;
2. Люминесцентные (энергосберегающие);
3. Галогеновые;
4. Лампы накаливания;
5. Умные лампы;
6. Специальные (для растений, птиц и животных, от насекомых и т.д);
7. Лампы дневного света (для офисных и технических помещений);
8. Ретро (лампы Эдисона).

В чём разница

До изобретения электричества интерьеры освещались свечами и керосинками, а значит искусственное освещение всегда было тёплым. С появлением ламп накаливания световая температура в интерьерах не изменилась, новый электрический свет был жёлтым и не слишком интенсивным, а появившиеся следом люминесцентные лампы с их хирургическим светом ещё долго не пускали в жилые интерьеры, используя только в промышленных помещениях.

Как выбрать люстру в гостиную

Люстра в гостиной – не только источник света, но и важный элемент интерьера

Поэтому при ее выборе важно учитывать сразу несколько характеристик

Прежде чем заказать люстру в зал, стоит обратить внимание на планировку, размеры, высоту потолков, направление в дизайне и другие особенности комнаты

Перемены начались с появлением галогеновых ламп и светодиодов, которые дали возможность выбирать между тёплым, холодным или нейтральным освещением. В чём разница? 

Световая температура измеряется в кельвинах. Тёплым светом, как правило, называют диапазон от 1000 до 3500К. Например, температура светового потока свечи находится в районе 1000К, то есть этот свет максимально тёплый, не зря мы до сих пор используем свечи для создания романтичной или камерной обстановки.

Нейтральным освещением называют белый свет без синевы и желтизны, с цветовой температурой в диапазоне от 3500 до 4500К. Всё, что выше, уже можно определить как холодный свет, в котором преобладает синий спектр. Считается, что холодное освещение тяжелее всего воспринимается нашими глазами и психикой, поэтому в интерьере такой свет — явление редкое.

Поэтому, когда речь идёт о том, какой свет выбрать: холодный или тёплый, выбирают обычно между желтоватым и белым нейтральным освещением.

Какой должна быть яркость монитора?

Глаза человека привыкли воспринимать свет, который отражается от различных предметов. Монитор же воздействует на органы зрения не отраженным, а прямым светом. Адаптироваться к нему намного сложнее. Чтобы свести к минимуму негативное его воздействие на глаза, необходимо правильно настроить яркость.

Экран не должен быть слишком ярким. Он будет слепить, что со временем вызовет болевые ощущения. Лучше всего указывать в настройках заниженные показатели яркости, но такие, чтобы не пришлось близко приближаться к монитору. Есть специальные тестовые картинки, которые помогают настроить яркость экрана компьютера.

С помощью подобных картинок можно установить и оптимальную контрастность. Обычно на них изображены цифры. Установите контрастность на максимальном значении, а после этого постепенно снижайте ее. Цифры изначально будут видны плохо, но с уменьшением контраста станут отчетливее. Когда видимость их будет оптимальной, а снижение контрастности уже не улучшит качество изображения, сохраните настройки.

Особенности диодного света

Светоизлучающий диод представляет собой полупроводниковый прибор, который формирует свечение при прохождении электрического тока через него. Свет, который способен излучать такой диод, располагается в достаточно узком спектральном диапазоне. При этом сам цвет будет завесить от материала, из которого изготовлен светодиодный полупроводник.
Формирование белого цвета у таких изделий достигается следующими способами:

• комбинирование диодов разного цвета свечения с целью получения белого света. Данный способ позволяет получить отменное качество цвета с возможностью его подстройки. Но такой метод достаточно затратный, что сказывается на цене изделий, которые доступны не всем;
• использование люминофоров для покрытия диодов. Это довольно дешевый и выгодный способ, который позволяет добиться более высокого коэффициента цветопередачи. Но здесь, из-за наносимого фосфорного покрытия, происходит снижение световой эффективности.

Строение лампы

Светодиодная лампочка состоит сразу из нескольких диодов или, как их иногда называют, чипов. Кроме этого здесь имеется драйвер, который представляет собой устройство, преобразующее переменный ток с напряжением в 220 Вольт в постоянный ток, необходимый для электропитания диодов. Благодаря такому строению эти источники света создают направленный световой поток, который характеризуется углом направленности для создаваемого свечения.

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).

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.

• Очень тёплый свет: 2500-2800 K
• Тёплый свет: 2800-3500 K
• Нейтральный свет: 3500-5000 K
• Дневной свет: 6000 К
• Холодный свет: 5000 K и выше

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:

800 К	начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
1500—2000 К	свет пламени свечи;
2000 К	натриевая лампа высокого давления;
2200 К	лампа накаливания 40 Вт;
2680 К	лампа накаливания 60 Вт;
2800 К	лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
2800—2854 К	газонаполненные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
3000 К	лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
3200—3250 К	типичные киносъёмочные лампы;
3400 К	Солнце у горизонта;
3800 К	лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
4200 К	лампа дневного света (тёплый белый свет);
4500—5000 К	ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
5000 К	утреннее Солнце;
5500 К	прямой солнечный дневной свет в полдень, облака;
5500—5600 К	фотовспышка;
5600—7000 К	лампа дневного света;
6200 К	близкий к дневному свет;
6500 К	стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
6500—7500 К	облачность;
7500 К	дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
7500—8500 К	туман;
9000—12000 К	синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
10000 К	источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
15000—27000 К	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.

Светодиодное освещение

Освещение на диодах — один из наиболее распространенных типов осветительных приборов. Цветовая температура диодов характеризуется тремя основными оттенками:

1. Белый в теплой гамме (за рубежом обозначается как Warm White) — до 3300 К.
2. Натуральный белый (Neutral White) — до 5000 К.
3. Белый в холодной гамме (Cool White) — более 5000 К.

Температурные особенности светодиодов в значительной степени определяют сферы их применения. Прежде всего, диоды используются в уличном освещении, на рекламных билбордах, а также в автомобильной светотехнике.

Обратите внимание! Цветовая температура диодов позволяет не только установить контрастность, но и дает возможность определиться с тем, как будет восприниматься свет при смене погоды

Белый свет в холодной гамме

Самой большой точностью восприятия отличается солнечное освещение. Для прочих же источников света характерны значительно более низкие показатели. К примеру, для большинства светодиодных светильников показатель температуры находится в границах 5000-8000 Кельвинов. Средний показатель передачи по соответствующему индексу не превышает 65 единиц.

К достоинствам источников света в холодной цветовой гамме относится их высокая контрастность, что очень хорошо при освещении затемненных предметов. Светодиоды, благодаря возможности функционирования на больших расстояниях, — лучший выбор для освещения дорожного покрытия.

Нейтральный и теплый свет

Следует учитывать, что холодные оттенки в наибольшей степени искажают восприятие цветов. Для холодного цвета характерна резкость, благодаря чему достигается контрастность, однако для человеческого глаза это вредно.

Теплая гамма менее раздражающе действует на зрение. В диапазоне 2500-6000 К индекс цветопередачи повышается до 75-80 единиц, и подобные осветительные приборы показывают отличные результаты на незначительных расстояниях. Теплые и нейтральные тона демонстрируют явное преимущество при освещении в плохую погоду. К примеру, атмосферные осадки оказывают существенное влияние на качество холодного света, тогда как для теплых оттенков дождь или снег несущественны. Причина в том, что теплые источники позволяют рассмотреть не только сам объект, но и пространство возле него. Кстати говоря, по той же причине теплая гамма более эффективна под водой.

Единица измерения цветовой температуры.

Измеряется в Кельвинах (К) во всех областях, кроме фотографии. Для удобства работы фотографов ввели единицу измерения Миред (Майред).

Температура упоминавшегося абсолютно черного тела принята за 0 К. Тело полностью поглощает падающий на него свет. Если его разогреть до 500-1000°С, то оно станет красным (800-1300 К). Черное тело превратится в оранжевое (2000 К) при нагреве до 1700°С. Дальнейший нагрев превратит тело в желтое (2500 К), белое (5500 К) и голубое(9000 К). Впрочем, последнее возможно только в термоядерной реакции.

Появление цвета при нагреве абсолютно черного тела.

Все эти цвета встречаются в природе. Например, желтый цвет (2500 К) наблюдается при восходе солнца, а белый (5500 К) – когда оно в зените. На небе облачно? Тогда цветовая температура составит около 7000 К. К сумеркам она увеличивается еще на 1000 К. А ясное небо зимой имеет температуру около 15000 К.

Первым ученым, который начал изучать абсолютно черное тело, был Макс Планк. При его участии разработана цветовая модель XYZ  − диаграмма цветности.

Диаграмма цветности.

Кривая на рисунке – это кривая Планка. Она характеризует цветовую температуру цветов. Согласно этой кривой регулируются настройки фотоаппаратов, видеокамер, графических редакторов. Рассчитывают ЦТ целых сцен. Например, лесной пейзаж в солнечный день имеет температуру в 5500 К. Эта цифра, равная температуре дневного света, получается как среднее арифметическое от сумм отдельных цветов на фотографии.

Расчет ЦТ лесного пейзажа в солнечный день.

На закате солнца картинка будет другая.

Расчет ЦТ пейзажа на закате.

Последний пример – водный пейзаж в сумерках.

Расчет ЦТ пейзажа в сумерках.

Человеческий глаз видит не весь спектр цветов. Мы воспринимаем диапазон от 800К до 25000К. А интервал 4500К-5200К самый комфортный для человека, приближенный к естественному свету.

2.2. Световые величины

Энергетические величины являются исчерпывающими с энергетической
точки зрения, но они не позволяют количественно оценить визуальное восприятие
излучения. Восприятие глазом определяется не только мощностью воспринимаемого
излучения, но также зависит от его спектрального состава (так как глаз
– селективный приемник излучения). Световые характеристики описывают,
как энергию излучения воспринимает зрительная система глаза с учетом спектрального
состава света.

2.2.1. Световые величины

Световые величины обозначаются аналогично энергетическим
величинам, но без индекса.

– световой поток – сила света – освещенность – светимость – яркость

У световых величин нет никакой спектральной плотности,
так как глаз не может провести спектральный анализ.

Сила света:

Если в энергетических величинах исходная единица – это
, то в световых величинах
исходная единица – это сила света (так сложилось исторически). Сила света
определяется аналогично :

,

(2.2.1)

– сила излучения эталона (эталонный излучатель или черное тело) при температуре
затвердевания платины ()
площадью .

Абсолютно черное тело

Рис.2.2.1. Абсолютно черное тело.

Поток излучения:

,
      (2.2.2)

– это поток, который излучается источником с силой света
в телесном угле :.

Освещенность:

,
      (2.2.3)

– освещенность такой поверхности, на каждый квадратный метр которой равномерно
падает поток в .

Светимость:

За единицу светимости принимают светимость такой поверхности,
которая излучает с
световой поток, равный .

Яркость:

За единицу яркости принята яркость такой плоской поверхности,
которая в перпендикулярном направлении излучает силу света с
.

2.2.2. Связь световых и энергетических
величин

Связь световых и энергетических величин связь устанавливается
через зрительное восприятие, которое хорошо изучено экспериментально.
Функция видности
– это относительная спектральная кривая эффективности . Она показывает, как глаз воспринимает излучение различного
спектрального состава.
– величина, обратно пропорциональная монохроматическим мощностям, дающим
одинаковое зрительное ощущение, причем воздействие потока излучения с
длиной волны
условно принимается за единицу. Функция видности глаза максимальна в области
желто-зеленого цвета (550–570 нм) и спадает до нуля для красных и фиолетовых
лучей (рис.2.2.2).

2.2.2. Функция видности глаза.

Определить некую световую величину
(поток, сила света, яркость, и т.д.), по спектральной плотности соответствующей
ей энергетической величины
можно по общей формуле:

(2.2.4)

где
– функция видности глаза, 680 – экспериментально установленный коэффициент
(поток излучения мощностью
с длиной волны
соответствует
светового потока).

Например, сила света:      (2.2.5)яркость:      (2.2.6)

Другие единицы измерения световых величин:

сила света
яркость
освещенность

Сопоставление энергетических и световых единиц:

Энергетические	Световые
Наименование и обозначение	Единицы измерения	Наименование и обозначение	Единицы измерения
поток излучения		световой поток
энергетическая сила света		сила света
энергетическая освещенность		освещенность
энергетическая светимость		светимость
энергетическая яркость		яркость

2.2.3. Практические световые величины
и их примеры

Световая экспозиция

Световая экспозиция –
это величина энергии, приходящейся на единицу площади за некоторое время
(, накопленная
за время от
до ):

,

(2.2.7)

Если освещенность постоянна, то экспозиция определяется
выражением:

      (2.2.8)

Блеск

Для протяженного источника характеристика, воспринимаемая
глазом – . Для характеристика, воспринимаемая глазом – блеск (чем больше
блеск, тем больше кажется яркость). Блеск – это величина, применяемая
при визуальном наблюдении точечного источника света.

Блеск
– это освещенность, создаваемая точечным источником в плоскости зрачка наблюдателя,
.

Видимый блеск небесных тел оценивается в звездных
величинах .
Шкала звездных величин устанавливается следующим экспериментальным соотношением:

      (2.2.9)

Чем меньше звездная величина, тем больше блеск. Например: – блеск,
создаваемый звездой первой величины, – блеск,
создаваемый звездой второй величины.

Яркость некоторых источников, : – поверхность
солнца, – поверхность
луны, – ясное
небо, – нить лампы
накаливания, – ясное
безлунное ночное небо, – наименьшая
различимая глазом яркость.

Освещенность, : – освещенность,
создаваемая солнцем на поверхности Земли (летом, днем, при безоблачном
небе),– освещенность
рабочего места, – освещенность
от полной луны, – порог
блеска (примерно 8-ая звездная величина).

Решение задач на определение световых величин рассматривается
в практическом занятии «Энергетика
световых волн», пункт «1.2.
Расчет световых величин».

Газоразрядная лампа, её классификация

Газоразрядные лампы классифицируются по типу источника света и давлению.

По источнику света

По типу свечения бывают:

1. Люминесцентными. В таких лампах источником света служат атомы и молекулы, которые возбуждаются разрядом, произведенным в среде газов.
2. Газосветные. Освещение достигается благодаря люминофорам, которые активизируются так же с помощью газового разряда.
3. Электродосветные. Функционируют за счет электродного свечения, произведенного с помощью газового разряда.

По величине давления

ГРЛ по величине давления.

1. Для газоразрядных ламп высокого давления (от 25 до 1000 кПа) характерно наличие внушительного светового потока, но при этом они не слишком энергозатратны. На типу наполнения они чаще всего относятся к ртутным. Они плохо переносят низкие температуры, но отличаются высокой светоотдачей.
2. Лампы низкого давления (от 0.1 до 25кПа) чаще всего бывают люминесцентными. Они иметь различный спектр излучения. В процессе их работы возникает ультрафиолетовое излучение, которое получается благодаря люминофорам. Среди ГРЛ низкого давления самой высокой светоотдачей обладают натриевые лампы.

Устройство газоразрядной лампы