Цветовая температура светодиодов
В светодиоде свет излучает специальное люминофорное покрытие. Традиционно все светодиодные источники освещения делят на три группы по спектру:
- Теплый белый (до 3500К);
- нейтральный белый (3500К – 5200К);
- холодный белый (выше 5200К).
Условно мы имеем следующую таблицу цветовой температуры светодиодных ламп:
Что такое цветовая температура светодиодных ламп
С точки зрения физики световая температура это спектр, излучаемый нагретым телом относительно абсолютно чёрного тела. Что значит цветовая температура лампы? Это цвет свечения тела, раскалённого до соответствующей температуры.
Соответственно, цвет светодиодных ламп имеет три градации – жёлтый (до 3200К), белый (4000-5500К) и бело-голубой (выше 5500К). Чем выше температура, тем короче длинна волны излучаемого светового луча.
Существуют источники с цветом выше 9000К, но для освещения их использовать невозможно. Мы видим предметы благодаря тому, что от их поверхности отражается свет. При повышении цветовой температуры длина волны уменьшается, чем она меньше тем «хуже» свет отражается от окружающих объектов.
Если в мощный фонарь поставить светодиод на 18000К, то сторонний наблюдатель сможет заметить его за несколько километров, а вот под ногами он создаст пятно лишь в десятки сантиметров.
Индекс цветопередачи и цветовая температура
Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.
Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.
Цветовая температура и качество освещения
Казалось бы для чего нужны светодиоды теплого и холодного цветов, если они не способны обеспечить нормальные условия восприятия.
Одной из основных областей применения светодиодов с низкой цветовой температурой (2400К-3000К) — освещение в «зашумленной» оптической среде. Проще говоря, освещение в условиях плохой видимости.
Возьмём автомобильную фору. При сильном тумане белый свет из-за малой длины волны отражается от водяной пыли, что существенно ограничивает дальность видимости. У желтого света длинна волны в несколько раз больше, она не отражается от мелких предметов, а огибает их. Поэтому противотуманные фары в автомобилях делают жёлтого цвета.
В то же время короткие волны распространяются без затухания дальше. В качестве аналогии рассмотрим радиоволны и жесткое коротковолновое рентгеновское излучение. Радиоволну блокирует даже тонкий лист металла, а для защиты от рентгена используют толстый свинец. Холодный белый свет используют в системах дальнего оповещения, прожекторах, сигнальных и поисковых фонарях.
Цветопередача и температура свечения
Цветопередача не зависит исключительно от температуры свечения лампочки: глаза различают большую часть оттенков, независимо от времени суток и погодных условий. Зрение быстро адаптируется к колебаниям цветовой температуры естественного освещения, которая может меняться от 2000 К до 7000 К. Близкий механизм адаптации зрения наблюдается при работе галогенных лампочек и ламп накаливания.
То, что две лампочки с одинаковой температурой свечения 5000 К могут отличаться спектральным составом, хорошо заметно при освещении объектов. На рисунке отображено отличие спектра естественного освещения и LED одной цветово температуры – 5000 K.
LED не излучает свет красного спектра, поэтому яблоко при светодиодном освещении не будет таким же насыщенным, как при дневном. Все потому, что свет при таком составе спектра не отражается от яблока, а поглощается им.
Что такое индекс цветопередачи CRI R9?
R9 – это показатель, показывающий, насколько точно источник света будет воспроизводить яркие красные цвета.«Точный» определяется как сходство с дневным светом или лампами накаливания, в зависимости от цветовой температуры.
Как и при каждом расчете значения CRI R , R9 рассчитывается путем вычисления отраженного цвета от теоретического объекта с профилем отражения, определенным как TCS9. Спектры отражения представлены ниже:
Что примечательно, так это то, что спектр TCS9 почти полностью состоит из красного света. По спектру мы видим это как длину волны более 600 нм. Это означает, что если в источнике света недостаточно красного света, красный цвет будет казаться «выключенным» или другим. Ниже приведен типичный спектр светодиодов по сравнению с эталонным источником (дневной свет). Очень заметно отсутствие красного света, излучаемого светодиодом на длинах волн свыше 600 нм. В результате значение CRI R9 для этого светодиода составляет -1,4. (Это верно, отрицательное число!) Это несмотря на то, что общий CRI (Ra) входит в 79.
Мерцание
Периодические колебания интенсивности светового потока приводят к возникновению специфического мерцания, которое называют пульсацией светодиодных ламп. Для обозначения степени мерцания излучателя ввели коэффициент пульсации, измеряемый в процентах. Он рассчитывается по формуле:
Кп= (Lmax – Lmin ) / L0,
где Кп — коэффициент пульсации, Lmax и Lmin — максимальное и минимальное значения интенсивности светового потока, а L0 — его средний показатель.
Излучатели с высоким коэффициентом пульсации перегружают зрение, вызывают сухость глаз, а также негативно влияют на нервную систему человека. Длительное использование таких осветительных приборов приводит к мигреням и хроническим заболеваниям глаз, поэтому стоит отдавать предпочтение лампам с наименьшими коэффициентами.
Изначально LED-устройства для освещения имели заметное мерцание и высокие показатели коэффициента пульсации. Эти недостатки устранили посредством установки драйвера, который стабилизирует подачу тока к излучателю. Добросовестные производители оснащают свою LED-продукцию качественными драйверами, поэтому у них показатели мерцания не превышают 4%. Некачественные лампочки характеризуются пульсацией в пределах 20–50%.
Цветопередача. Индекс цветопередачи.
Это относительная величина, определяющая, насколько естественно передаются цвета предметов в свете той или иной лампы.
Цветопередающие свойства ламп зависят от характера спектра их излучения. Индекс цветопередачи (Ra) эталонного источника света (т.е. идеально передающего цвет предметов) принят за 100.
Чем ниже этот индекс у лампы, тем хуже ее цветопередающие свойства. Комфортный для человеческого зрения диапазон цветопередачи составляет 80-100Ra.
Например у традиционной лампы накаливания индекс цветопередачи составляет 80Ra, при цветовой температуре в 2700К.
Если говорить о светодиодных лампах, то они обладают исключительно высоким индексом цветопредачи, который составляет 85-90 Ra.
Индекс цветопередачи – мера соответствия зрительного восприятия цветного объекта, освещенного исследуемым и стандартным источниками света при определенных условиях наблюдения. Объективной характеристикой здесь является значение индекса цветопередачи Ra, максимально возможное значение которого равно 100. Чем больше индекс, тем точнее будет восприятие цветов. Проводить сравнения различных источников по величине Ra лучше при близких цветовых температурах.
На практике обычно пользуются тремя категориями цветопередачи
Ra между 90 и 100.
Прекрасные цветопередающие свойства. Область применения: в основном там, где важна точная оценка цвета.
Ra между 80 и 90.
Хорошие цветопередающие свойства. Области применения: там, где точная оценка не является приоритетной задачей, но хорошая цветопередача все же важна.
Ra ниже 80.
Цветопередающие свойства от удовлетворительных до плохих. Области применения: там, где цветопередача не важна.
Максимальное значение коэффициента Ra составляет 100 (это значение принимается для солнечного света, а также для большинства ламп накаливания).
Характеристика цветопередачи лампы описывает, насколько натурально выглядят окружающие нас предметы в свете этой лампы. Выражением этого является общий индекс цветопередачи Ra. Для определения величины Ra, из окружающей среды выбирают 8 тестовых цветов, которые освещаются тестируемой лампой, а затем стандартной лампой, имеющей такую же цветовую температуру (от температуры “черного тела” до дневной). Чем меньше разница в цветопередаче между тестовыми цветами, тем лучше цветопередача исследуемой лампы. Максимальное значение Ra составляет 100 (как среднее для 8-ми тестовых цветов).
В зависимости от места установки лампы и выполняемой ими задачи искусственный свет должен обеспечивать возможность наиболее лучшего восприятия цвета (как при естественном дневном свете). Данная возможность определяется характеристиками цветопередачи источника света, которые выражаются с помощью общего индекса цветопередачи Ra.
Коэффициент цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света
Для сравнения с рассмотренными источниками света фиксируется сдвиг цвета с помощью 8 (или 14) указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого или эталонного источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы. Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значения Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта.
Характеристика цветопередачи | Степень цветопередачи | Коэффициент светопередачи | Примеры ламп |
очень хорошо | 1A | > 90 | Галогенные лампы; |
хорошо | 1B | 80 – 89 | Люминесцентные лампы LUMILUX; |
хорошо | 2A | 70 – 79 | Стандартные люминесцентные лампы 10 и 25 |
хорошо | 2B | 60 – 69 | Стандартные люминесцентные лампы 30 |
достаточно | 3 | 40 – 59 | HQL |
недостаточно | 4 | > 39 | Натриевые газоразрядные лампы высокого и низкого давления |
Тестируемые цвета:
R1 | Цвет увядшей розы |
R2 | Горчичный |
R3 | Салатовый |
R4 | Светло-зеленый |
R5 | Бирюзовый |
R6 | Небесно-голубой |
R7 | Цвет фиолетовой астры |
R8 | Сиреневый |
Дополнительные тестируемые цвета с насыщенными красками:
R9 | Красный R12 Синий |
R10 | Желтый R13 Цвет кожи |
R11 | Зеленый R14 Цвет зеленого листа |
R12 | Синий |
R13 | Цвет кожи |
R14 | Цвет зеленого листа |
Цоколь
Для обозначения формы и размера цоколя светодиодов используется следующая маркировка:
- E14/ E27 (цоколи Эдисона). Стандартное резьбовое исполнение, применяемое в большинстве бытовых ламп. Цифровое обозначение указывает на диметр цоколя 14 и 27 мм, соответственно.
- GU. Двухштыковые цоколи с уплотненными штырьками. Устанавливаются на лампах для декоративных встроенных светильников акцентного типа. Метка GU употребляется вместе с цифровой составляющей, которая обозначает расстояние между штырьками. GU10 является наиболее распространенным цоколем этой формы.
- GU5.3. Разработан специально для LED-ламп, призванных заменить галогенные аппараты для освещения.
- G. Эта категория штырьковых цоколей используется при сборке ламп для люминесцентных изделий. Цифровая метка при букве G указывает на расстояние между контактами.
Разнообразие цоколей позволяет заменить источники света устаревших модификаций на новые, энергосберегающие приборы.
Новый индекс CQS — и его расчет
Истинные «ценители» света расценили переход на новый индекс как некий заговор. «Раз уже белые светодиоды хреново воспроизводят красную составляющую, давайте просто изменим методику и подгоним ее под нужные нам результаты» — так многие восприняли нововведение.
Таким образом, как бы «пряталась» реальная проблема и просто выпускались новые рекомендации.
Тем не менее, эту методику разработали в 2010 году и назвали ее CQS (Color Quality Scale) — шкала качества света.
Принцип измерения здесь немного похож, но только сравнение производится уже на основе 15 цветов насыщенных шаблонов.
Общий индекс CQS здесь складывается не как среднеарифметическое значение, а берется корень из суммы квадратов всех замеров.
Благодаря этому, сдвиг даже по одному цвету, уже существенным образом отразится на итоговом значении индекса качества цветопередачи, и не будет той визуальной погрешности как с CRI.
Еще в новой методике «красный» не является слишком насыщенным. Поэтому конечная цифра CQS на светодиодах, вполне соответствует визуальным ощущениям человеческого глаза.
Общая же разница между CQS и CRI заключается в малой зависимости нового коэффициента от трех параметров:
светлости
тональности
насыщенности
Какой свет лучше: теплый или холодный
Лампы холодного и теплого света
Свет принято разделять на теплый и холодный. Теплый лучше всего подходит для вечера, в дневное же время наиболее естественен холодный свет. Играя важную роль в формировании циркадных ритмов человека, теплый свет помогает нам расслабиться, забыть о дневных заботах и подготовиться ко сну.
Холодный же, наоборот, держит нас в тонусе, заставляет быть бодрее и энергичнее. Но и холодный, и теплый свет могут нарушить работу наших внутренних часов, застав нас в неподходящее время.
Цвет света выражается в цветовой температуре (измеряемой в кельвинах), равной температуре абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение такого же цвета. Вас может смутить, что теплому свету соответствует низкая температура, а холодному – более высокая, но, к сожалению, это именно так.
Так, свет с цветовой температурой 2700-3000 K называется теплым, имеет желтоватый оттенок и является типичным для ламп накаливания. Как видно из их названия, светятся они за счет раскаленной вольфрамовой спирали, фактическая температура которой напрямую связана с температурой цвета.
Люминесцентные лампы бывают как мягкого белого света с температурой 3000 K, так и с холодным светом – от 4000 до 6500 К.
Во время восхода и заката солнечный свет чуть теплее, чем свет лампы накаливания – около 1800 К, в полдень в ясную погоду – 6500 К. Именно поэтому теплый свет от искусственных источников ассоциируются у нас с вечером, а холодный – с ярким солнечным днем.
Стоит заметить, в пасмурный день рассеянный солнечный свет может достигать температуры 10000 К, что наряду с отсутствием видимых теней действует на человека угнетающе. К счастью, лампы с такими характеристиками практически не встречаются (разве что у фотографов).
От Луны по ночам исходит голубоватый холодный свет с температурой 4100 K. Свет пламени спички или свечи обычно имеет температуру в диапазоне 1700-1900 K.
При теплом освещении мы воспринимаем цвета предметов, как правило, немного не так, как при обычном дневном. Лампа накаливания, например, усиливает теплые тона, и приглушает холодные.
На это стоит обратить внимание при покупке мебели и деталей интерьера. Во избежание неприятных сюрпризов их следует выбирать при освещении, максимально приближенном к имеющемуся у вас в квартире
Также помните, что на цвет могут влиять не только характеристики самой лампы, но и абажуры, плафоны и прочие рассеиватели.
С возрастом хрусталики в наших глазах могут немного желтеть, поэтому мы начинаем видеть все в более теплых тонах. Добавление холодного света в освещение может помочь в такой ситуации.
Теплый или мягкий белый свет отлично подходит для создания ощущения уюта в жилых пространствах, где мы хотим чувствовать себя расслабленно и комфортно. Избыток теплого света на рабочем месте может влиять на вас усыпляюще и мешать сосредотачиваться на нужных задачах. Именно поэтому в офисных помещениях обычно преобладают светильники с холодным светом.
Тёплый свет в Кельвинах
Теплый свет расслабляет и создает атмосферу уюта. Теплый белый: цветовая температура ниже 3500 K. Лучше выбирать именно нужное значение цветовой температуры в Кельвинах, так как у разных производителей понятия «теплый» могут различаться.
Какой это цвет
Как бы странно это не звучало, свет имеет свою цветовую температуру! В вашей квартире, доме, офисе или продуктовом супермаркете через дорогу установлены лампы и устройства освещения.
И от того, какую цветовую температуру они имеют, зависит ваше восприятие объектов и даже настроение. Давайте же разберемся в этих цифровых значениях, сколько Кельвинов какое свечение.
- 2700 К – в народе звучит как теплое свечение или теплый белый.
- 4000-4200 К – это естественно белый, хотя многие считают его холодным белым или холодным свечением, хотя данная температура наиболее приближена к утреннему солнцу и солнцу в обеденное время.
- 5500-6000 К – яркий белый или близкий к дневному свету.
В интерьере и экстерьере используют разные типы ламп, исходя из задач, условий и личных предпочтений человека.
В классическом дизайне интерьера в основном используют теплый или теплый белый свет(2700 К). Для этих нужд идеально подойдут светодиодные лампы. В графе цветовая температура поставьте галочку «теплое свечение».
Для быстро развивающего мира все больше подходит температура свечение в 4000-4200 К, так в Hi-tech дизайн-интерьерах используют естественно белый свет.
Для офисов, конференц-залов, лабораториях и для других высокоточных работ, выполняющихся в помещениях, используют яркий белый от 6000 К и выше.
Теплый свет сколько Кельвинов
Тёплый оранжевый: 2500–3000 Кельвинов – поможет создать уютную вечернюю атмосферу в спальне и гостиной. Применяется в торшерах, бра, прикроватных светильниках, для освещения обеденного стола. Тёплый желтоватый: 3000–4000 Кельвинов – расслабляющий и комфортный свет для жилых комнат. Обычно используют в настенных и потолочных светильниках.
Холодный белый свет сколько Кельвинов
Холодный белый – цветовая температура выше 5300 K. Если на рабочем месте более уместен дневной свет (примерно 4000-4500 К), то для чтения же полезен более холодный белый свет (но только до 6500 К).
2700 Кельвинов какой свет
Цветовая температура привычной лампы накаливания – примерно 2800 Кельвинов, поэтому тепло-белый свет свечения светодиодных ламп наиболее привычен глазу (от 2700 до 3500 К).
Цветовая температура 4000 K – какой это цвет
4000-4200 К – это естественно белый, хотя многие считают его холодным белым или холодным свечением, хотя данная температура наиболее приближена к утреннему солнцу и солнцу в обеденное время.
4300 Кельвинов цвет
4300-4500 K – утреннее солнце и солнце в обеденное время. Если говорить об автомобилях, штатный ксенон, который ставится непосредственно на заводе, имеет цвет свечения 4300 Кельвинов. При замене автомобильных ламп с целью максимально добиться лучшей видимости специалисты советуют ставить ксенон с цветом 4300 К.
6000 Кельвинов какой свет
Цвет излучения при 6000 К становится голубоватым. Так светит люминесцентная лампа с цветностью дневного света 6000 К.
6500 Кельвинов какой свет
6500 К – стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету. Для рабочей кухонной зоны рекомендуется использовать лампочки холодного света (выше 6500 К), такой свет будет бодрить.
Характеристики осветительных приборов
Различные виды ламп
Активное развитие современных технологий привело к созданию самых разнообразных лампочек, а также к осложнению выбора лучшего прибора для дома. Если раньше почти везде применялись классические лампы накаливания, то сейчас используемых разновидностей стало больше.
Все виды электрических лампочек для дома имеют одинаковый набор характеристик. Эти параметры связаны с тем, какое освещение будет создаваться в помещении и насколько комфортно и безопасно оно будет для человеческого глаза.
Основными характеристиками осветительных устройств являются:
Мощность лампы. Показывает, сколько электроэнергии потребляет устройство
Важно не перепутать – от мощности не зависит яркость свечения. Она определяется другими параметрами.
Вид цоколя
Зависит от светильника, в который будет устанавливаться лампа. Большинство бытовых приборов используют патроны Е14 И Е27. Это два аналогичных винтовых цоколя с разным диаметром. В потолочных люстрах с маленькими плафонами и специфических светильниках могут устанавливаться штырьковые лампы, которые принято называть буквой G. В прожекторах применяется разъем R7S.
Форма и размер колбы. Модели с резьбовыми цоколем бывают в форме груши, шара, свечи. Изделия со штырьком бывают в виде маленькой капсулы, плоского рефлектора. Они различаются и по длине. Как называется длинная лампочка, зависит от конструкции.
Освещенность. Этот показатель индивидуален для каждого типа помещений. Зависит от таких факторов, как расстояние до источника света, цвета стен, отражения лучей от предметов в комнате.
Цветопередача. Это показатель того, насколько искусственный излучаемый от лампы свет близок к солнечному. Индекс цветопередачи можно назвать как Ra или CRI, и измеряется он от 1 до 100. Лампа обладает хорошей цветопередачей, если ее индекс больше 60Ra. Очень хорошая цветопередача – от 80 Ra.
Световой поток. Это мощность лучистой энергии, оценивается по световому ощущению. Напрямую зависит от мощности лампочки.
Цветовая температура. По этому показателю лампочки можно разделить на изделия, дающие теплый желтый (2700-3500 К), холодный (6400 К и выше) и дневной белый (3500-4500 К) цвета.
Что такое индекс цветопередачи CRI ?
Проще говоря, Индекс цветопередачи CRI измеряет способность источника света точно воспроизводить цвета объекта, который он освещает. Это, казалось бы, простое определение, но нет, поэтому мы поможем разбить его на три части.
Часть 1. Индекс цветопередачи CRI – это оценка с максимальным значением 100.
Что означает измерение способность чего-то? Как и результаты тестов, CRI измеряется по шкале, где более высокое число представляет более высокую способность, а 100 – самое высокое. CRI – это удобная метрика, потому что она представлена в виде единого количественного числа. Значения CRI, которые равны 90 и выше, считаются отличными, в то время как оценки ниже 80, как правило, считаются плохими (Подробнее об этом ниже).
Часть 2. Индекс цветопередачи CRI используется для измерения искусственных источников белого света.
Источники света могут быть сгруппированы в источники искусственного или естественного света. В большинстве ситуаций нас беспокоит качество цвета искусственных форм освещения, таких как светодиодные и люминесцентные лампы. Это по сравнению с дневным светом или солнечным светом – естественным источником света.
Часть 3: Индекс цветопередачи (CRI) измеряет и сравнивает отраженный цвет объекта при искусственном освещении.
Во-первых, быстрое обновление того, как работает цвет. Естественный свет, такой как солнечный свет, представляет собой сочетание всех цветов видимого спектра. Цвет самого солнечного света белый, но цвет объекта под солнцем определяется цветами, которые он отражает.
Например, красное яблоко выглядит красным, потому что оно поглощает все цвета спектра, кроме красного, которое оно отражает. Когда мы используем искусственный источник света, такой как светодиодная лампа, мы пытаемся «воспроизвести» цвета естественного дневного света, чтобы объекты выглядели так же, как при естественном дневном свете.
Иногда воспроизводимый цвет будет выглядеть очень похожим, а иногда – совсем другим. Именно это сходство измеряет CRI.
Как вы можете видеть в нашем примере выше, наш искусственный источник света (светодиодная лампа с 5000K CCT) не воспроизводит такое же покраснение в красном яблоке, как естественный дневной свет (также 5000K CCT)
Но обратите внимание, что светодиодная лампа и естественный дневной свет имеют одинаковый цвет 5000К. Это означает, что цвет света одинаков, но объекты по-прежнему выглядят по-разному
Как это могло произойти?
Если вы посмотрите на наш рисунок выше, вы увидите, что наша светодиодная лампа имеет другой спектральный состав по сравнению с естественным дневным светом, хотя она имеет тот же 5000K белый цвет. В частности, нашей светодиодной лампе не хватает красного цвета. Когда этот свет отражается от красного яблока, красный свет не отражается. В результате красное яблоко больше не имеет того же яркого красного вида, которое оно имело при естественном дневном свете. Индекс цветопередачи CRI пытается охарактеризовать это явление путем измерения общей точности различных цветов объектов при освещении под источником света.
Чтобы понять Индекс цветопередачи CRI и люмены, посмотрите на спектр.
Как и во многих других областях науки о цвете, нам нужно вернуться к спектральному распределению мощности источника света. Индекс цветопередачи CRI рассчитывается глядя на спектр источника света, а затем моделируя и сравнивая спектр, который будет отражаться от набора тестовых образцов цвета. В своих расчетах CRI использует SPD дневного света или черного тела , поэтому более высокий CRI также указывает на то, что спектр света аналогичен естественному дневному свету (более высокие значения CCT) или галогенам / лампам накаливания (более низкие значения CCT).
Спектр естественного дневного света (вверху)
Выходная мощность, измеренная в люменах, описывает яркость источника света. Яркость , однако, является чисто человеческой конструкцией! Это определяется тем, к каким длинам волн наши глаза наиболее чувствительны и сколько энергии света присутствует на этих длинах волн. Мы называем ультрафиолет и инфракрасное излучение «невидимыми» (то есть без яркости), потому что наши глаза просто не «воспринимают» эти длины волн как воспринимаемую яркость, независимо от того, сколько энергии присутствует на этих длинах волн.Чтобы лучше понять, как работает феномен яркости, ученые в начале 20-го века разработали модели систем человеческого зрения, и фундаментальным принципом, лежащим в основе этого, является функция яркости, которая описывает взаимосвязь между длиной волны и восприятием яркости.
Желтая кривая показывает стандартную фотопическую функцию (см. Выше)
Кривая яркости достигает пика между 545-555 нм, диапазоном длин волн светло-зеленого цвета, и довольно быстро спадает при увеличении и уменьшении длины волны
Очень важно, что значения яркости очень низкие — 650 нм, которые представляют собой длины волн красного цвета. Это говорит нам о том, что длины волн красного цвета, а также длины волн темно-синего и фиолетового цветов очень неэффективны при ярком освещении. Или, наоборот, зеленые и желтые волны наиболее эффективны для яркого освещения
Интуитивно понятно, что это может объяснить, почему защитные жилеты и подсвечники высокого обзора чаще всего используют желтый / зеленый цвета для достижения их относительной яркости
Или, наоборот, зеленые и желтые волны наиболее эффективны для яркого освещения. Интуитивно понятно, что это может объяснить, почему защитные жилеты и подсвечники высокого обзора чаще всего используют желтый / зеленый цвета для достижения их относительной яркости.
Наконец, когда мы сравним функцию яркости со спектром для естественного дневного света, должно стать ясно, почему высокий CRI, и особенно R9 для красных , расходится с яркостью. Для достижения высокого коэффициента цветопередачи почти всегда полезен более полный и широкий спектр, но для достижения более высокой светоотдачи наиболее эффективным будет более узкий спектр, сфокусированный в зелено-желтом диапазоне длин волн.
Именно по этой причине в стремлении к повышению энергоэффективности качество цвета и CRI почти всегда отводятся в приоритет. Справедливости ради следует отметить, что в некоторых приложениях, таких как наружное освещение, может быть более высокая потребность в эффективности, чем в цвете. Тем не менее, понимание и оценка задействованной физики могут быть очень полезны при принятии обоснованного решения в осветительных установках.
Индекс цветопередачи
Рассмотрим индексы цветопередачи наиболее популярных светильников. Показатель зависит от конструкции осветительного прибора, принципа действия и качества используемых элементов.
Натриевые лампы
Натриевые лампы представляют собой специфический источник освещения, который нечасто используется в помещениях с работающими людьми. Ограничения обусловлены особенностями:
- при работе дроссель громко гудит;
- долго разгорается;
- низкий индекс цветопередачи около 40 Ra.
Натриевые светильники высокого давления широко используются в уличных фонарях и прожекторах. Они могут похвастаться внушительным световым потоком около 150 Лм/Вт и ресурсом работы в 25 тыс. часов.
Это газоразрядные источники света с ровным спектром и преобладанием красно-оранжевых оттенков. Такой спектр позволяет применять приборы в качестве источника освещения для растений в теплицах.
Галогенные лампы
Галогенные источники света характеризуются большим потоком, внушительным энергопотреблением и высокой цветопередачей. Тут показатель очень близок к показателю дневного освещения и нередко принимается за 100 Ra.
Рисунок 3. Галогенные осветительные приборы
Лампы накаливания
Традиционные лампы накаливания постепенно исчезают с прилавков магазинов из-за низкого КПД. Однако у них одно неоспоримое преимущество: приближенная к солнечному свету цветопередача на уровне 100 Ra. При этом наблюдается значительный сдвиг в сторону теплых оттенков инфракрасного диапазона.
Рисунок 4. Лампы накаливания
Люминесцентные лампы
Долгое время люминесцентные лампы были востребованы за счет энергоэффективности и безопасности. Однако появление большого количества доступных светодиодных приборов несколько сократило спрос и отодвинуло люминесцентные источники света на второй план.
Приборы характеризуются рваным спектром, явно смещенным в область холодных оттенков. Они не могут стабильно функционировать без специальной пускорегулирующей аппаратуры.
Рисунок 5. Люминесцентные приборы
Индекс цветопередачи зависит от используемого в лампе люминофора, от 60 Ra до 90 Ra. Высокие значения характерны для пятикомпонентных люминофоров.
Светодиодные лампы
В светодиодных лампах также используется люминофор. Он покрывает кристаллы светодиодов и влияет на параметры цветопередачи. Индекс цветопередачи современных светодиодных ламп начинается с показателя в 80 Ra. Оптимальным значением представляется 90 Ra, однако можно найти и больше. Лампы активно применяются в помещениях любого типа без каких-либо ограничений.
Рисунок 6. Светодиодные модели
ДРЛ
Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) – довольно мощные источники света, по своим характеристикам и назначению похожие на натриевые лампы. Приборы способны стабильно служить на протяжении 10 тыс. часов и обеспечивать световой поток около 95 Лм/Вт. Индекс цветопередачи невелик, редко превышает значение в 40 Ra. В спектре наблюдается значимый сдвиг в область голубого цвета и ультрафиолета.
Важные аспекты
При выборе светодиодных ламп для дома необходимо уделить внимание калибру и типу цоколя, а также размеру колбы. Перед покупкой стоит измерить плафон осветительного прибора или вовсе взять его с собой, чтобы избежать приобретения неподходящей по размеру лампочки. Для ламп, используемых в бытовых целях, стоит выбирать устройства с индексом передачи цвета CRI более 80 Ra при цветовой температуре 2500–3500˚К (теплый белый)
Наилучшее рассеивание света обеспечивают источники с углом рассеивания потока 150–170˚. Их лучше всего использовать для потолочных осветительных приборов. Для декоративной или точечной подсветки целесообразнее приобретать устройства с углом направленности светового потока до 40˚
Для ламп, используемых в бытовых целях, стоит выбирать устройства с индексом передачи цвета CRI более 80 Ra при цветовой температуре 2500–3500˚К (теплый белый). Наилучшее рассеивание света обеспечивают источники с углом рассеивания потока 150–170˚. Их лучше всего использовать для потолочных осветительных приборов. Для декоративной или точечной подсветки целесообразнее приобретать устройства с углом направленности светового потока до 40˚.
Некоторые лампы оснащены регуляторами интенсивности свечения. Такие устройства стоят дороже обычных LED-приборов, но обладают несколькими достоинствами:
- возможность менять яркость подсветки в помещении;
- более качественное исполнение изделия;
- высокий КПД;
- увеличенный срок эксплуатации.
Недостатки настраиваемых ламп:
- дороговизна;
- ограничения по сфере применения.
Опираясь на приведенные в статье сведения, каждый сможет подобрать лед, который не только позволит сократить траты на электроэнергию, но и обеспечит комфортную подсветку помещению любого назначения.