Цветовая температура светодиодных ламп

В статье мы рассказываем о ключевых моментах, которые связаны с цветовой температурой светодиодных ламп. Данный показатель считается одним из главных при выборе изделий. Именно на него в первую очередь следует обратить внимание, когда надо организовать освещение в рабочих или жилых помещениях.

Цветовая температура светодиодов

В светодиодах за излучение отвечает люминофорное покрытие специального образца. Такие источники света (ИС) принято делить на 3 группы. Между собой они отличаются по значению цветовой температуры (ЦТ).

Первая группа объединяет широкий спектр светодиодных ламп с ЦТ до 3500 К и тёплым белым светом. У ИС второй группы величина температуры лежит в диапазоне 3500-5200 К. Свечение - нейтрально-белое.

Цветовая температура рассматриваемых ламп третьего типа превышает 5200 К. ИС излучают холодный белый свет. Изделия обычно используют в офисных кабинетах, учебных аудиториях, медицинских учреждениях и т. п.

Что такое цветовая температура светодиодных ламп?

Под цветовой учёные-физики понимают температуру абсолютно чёрного тела, при достижении которой оно начинает испускать излучение, аналогичное по тону рассматриваемому. ЦТ активно используется в колориметрии и астрофизике, где помогает изучать, как распределяется энергия в звёздных спектрах. Измеряется характеристика в кельвинах (К) или миредах (майредах).

Если прочитать определение, то далёкому от физики человеку трудно понять, что же это за такая цветовая температура?! Действительно, официальная трактовка параметра крайне трудна для восприятия. Потому объясним простыми словами. В контексте электроламп за характеристикой скрывается цвет свечения тела, которое раскаляется до заданной температуры (Т).

В таблице приводятся значения температуры света различных источников

Если Т до 3200 К, свет будет жёлтым. Когда параметр равен 4000-5500 К, лампы испускают свечение белого цвета. У ИС с характеристикой свыше 5500 К бело-голубой оттенок. Чем выше температурный показатель, тем меньше значение длины волны светового потока. Светоисточники с цветовой температурой свыше 9000 К не подходят для организации комфортного освещения.

Люди видят разные объекты, так как их поверхности имеют отражательную способность. Говоря проще, отражают искусственный, ночной и дневной свет. Когда ЦТ увеличивается, длина световой волны уменьшается. В итоге ухудшается отражение. Скажем, фонарь с цветовой температурой около 20000 К виден за много километров. При направлении его луча в сторону земли появляется пятно с небольшим диаметром.

Индекс цветопередачи и цветовая температура

Индекс цветопередачи определяет способность ИС к правильному отображению цветов тех или иных освещаемых объектов по сравнению с идеальными или природными ИС. Яркий тому пример - солнечный свет. При цветовой температуре меньше 3200 К цветовое восприятие искажается. Убедиться в этом просто.

После того как стемнеет, поставьте на стол свечу и положите рядом коробку с карандашами. Зажгите свечку и отключите осветительные приборы. Затем попробуйте быстро найти и вытащить зелёный либо коричневый карандашик. Уверены, вы сильно удивитесь, насколько затрудняется простейшая задача в условиях плохого освещения.

Интересно, что в автомобильной отрасли предъявляются строгие требования к светодиодным лампам относительно индекса цветопередачи. Из-за искажения цветов возможны аварийные ситуации. Известны множество случаев, когда автомобили съезжали с дорог, так как водители не различали границы обочин и дорожных полотен.

Цветовая температура и качество освещения

От цветовой температуры напрямую зависит качество освещения в конкретных условиях. Как вариант, светодиодными лампами с ЦТ в районе 2400-3000 К освещаются "зашумлённые" оптические среды. За мудрёным научным названием скрывается обычная плохая видимость, с которой сталкивался каждый автолюбитель.

Если взять фару машины, испускаемый ей белый свет отражается от водной пыли в тумане. Эффект объясняется малой длиной световой волны. Из-за этого значительно ограничивается дальность обзора. Жёлтые ИС характеризуются большей длиной волны. Вместо того чтобы отражаться от микроскопических объектов, она их огибает.

Противотуманные фары испускают плоские и одновременно широкие лучи. Последние стелются над дорогой, а не освещают туманную толщу. В тяжёлых метеоусловиях автофары упрощают маневрирование автомобиля. Машина к тому же становится лучше видимой для остальных водителей.

Какая цветовая температура лучше?

Вопрос лишён смысла без анализа объекта, где планируется установить или заменить освещение. В редко используемой кладовке вполне реально обойтись обычной лампой накаливания. В мастерской художника или полиграфическом цеху ИС с телами накала не слишком эффективны. Здесь уместнее пользоваться современными светодиодными изделиями с подходящим показателем цветовой температуры.

Чтобы вопрос зазвучал правильно, его надо перефразировать следующим образом - какая ЦТ источников света оптимальна для квартир, офисных кабинетов, частных домов или других интересующих вас объектов? При такой формулировке на него с лёгкостью ответит любой специалист по освещению. Более того, температуры света давно регламентированы разными стандартами.

Тёплые световые оттенки рекомендуются для отдыха, а холодный и нейтральный свет - для работы. Главное, не воспринимать правило буквально. У очень "тёплых" светильников наблюдается отдающее желтизной свечение. Когда приборы освещают помещения, в них далеко не всегда приятно находиться. У некоторых людей напрягаются глаза и возникает чувство дискомфорта.

ЦТ 3700 К - своего рода "золотая середина" освещения. Отклонения по цветовой температуре допускаются на 1000 К в большую или меньшую сторону. Если купите светодиодную электролампе на 2700-4700 К, скорее всего, не ошибётесь. Правильный подбор тёплого или холодного ИС повысит комфортность отдыха или работы. Мягкий приглушённый свет навевает дремоту, а яркий, напротив, бодрит и заряжает энергией.

Никто не мешает использовать в одном помещении сразу несколько видов ламп. Возьмём спальную комнату. За общее освещение здесь обычно отвечают светильники с тёплыми ИС. Рядом же с прикроватными тумбочками устанавливаются маленькие электросветильники с холодным светом. Читать под ним приятнее, потому что страницы не желтеют, а остаются белыми.

Тёплый белый свет (2700-3200 К)

Такое освещение применяется в зонах отдыха. Их ещё называют рекреационными. Светильники с тёплыми электролампами монтируются в комнатах для сна или приёма гостей. В гостиных они часто комбинируются с нейтральными ИС.

Когда за окном стоит плохая погода, в гостиных зачастую включают электросветильники с обоими типами ламп. Для вечерних просмотров телевизора предпочтительней тёплый свет. В спальнях нередко обходятся только им.

Нейтральный белый свет (3200-4500 К)

У ламп с ЦТ в интервале от 3200 до 4500 К свет идеально подходит для зрительной работы. Под его воздействием не устают глаза. Не искажается и цветовосприятие, что важно для многочисленных видов деятельности. Особое значение правильной цветопередаче придают мастера кисти и специалисты из области полиграфии.

Представьте художника с искажённым восприятием цветовой палитры. Шедевры такого мастера удивят самых искушённых ценителей искусства. В студии с неправильно подобранными лампами аналогичного художественного эффекта легко добиться без физиологических отклонений в цветовосприятии!

Холодный белый свет (более 4500 К)

Лампами с холодным светом и температурой выше 4500 К оснащаются осветительные приборы для медицинских учреждений. К примеру, их устанавливают в смотровых кабинетах. Применяют их и хирурги во время операций.

В квартирах такие ИС размещаются в ванных комнатах. Под яркими лампами активируется мозговая деятельность. В утренние часы быстрее просыпаешься и сосредотачиваешься на привычных делах.

Какими лампами лучше оборудовать офисы?

Научно доказано, что в помещениях с лампами белого света повышается комфортность и производительность труда. Обусловлено это содержанием в нём частей синего спектра. Он увеличивает концентрацию, повышает реакцию и улучшает самочувствие.

В целях повышения работоспособности офисных сотрудников специалисты советуют отдавать предпочтение светодиодным изделиям. Минимальное значение их цветовой температуры - 3500 К. Максимум - 5600 К.

Преимущество светодиодной продукции заключается в экономном расходе энергии. Чем дольше пользуетесь лампами, тем меньше денег уходит на оплату света. Экономия особенно заметна, когда суммарные мощности электроламп измеряются тысячами ватт.

По сравнению с лампами накаливания, изделия со светодиодами потребляют в 8-9 раз меньше электроэнергии. "Светодиодки" на 10 Вт эквивалентны электролампам с телами накала на 80-90 Вт. Экономия и практичность использования очевидны!

Не рекомендуется оборудовать офисы лампами, у которых показатель температуры близок к 6500 К. Холодный белый свет вызовет быстрое утомление сотрудников. Работоспособность резко снизится. У некоторых работников появится головная боль.

Для понимания связи между ламповым свечением и работоспособностью рассмотрим простой пример. Пусть выработка сотрудника при белом свете и долгой работе составляет 100 %. Применение желтоватого ИС снизит её до 93 %.

Зелёное свечение уменьшает величину выработки до 92 %, голубое - 78 %, красное и оранжевое - 76 %. В рабочих помещениях наибольшую пользу приносит дневной свет. Напомним, что его температуру принимают за 4000-4500 К.

Светильники на светодиодах для уличного освещения

Уличные светильники со светодиодами выпускаются с различной ЦТ. Те же скверы нередко освещаются фонарями с тёплым свечением. Поскольку оно способствует расслаблению, то помогает быстрее отрешиться от городской суеты. 10-20 минут на свежем воздухе в вечерней тишине - великолепный релакс после тяжёлого рабочего дня.

Светильники на 4000 К устанавливаются в медицинских учреждениях и на подземных автостоянках. Ночью ими также освещаются парки. Фонари с ЦТ 5000-6000 К имитируют дневное освещение и монтируются на улицах. Под их светом увеличивается концентрация внимания в вечернее и ночное время.

Электросветильники на 6500 К имеют бело-сиреневое свечение. Ими освещаются стадионы и футбольные поля. Оптимальны они и для производственных предприятий. Множество заводов и фабрик работает круглые сутки. Ночью яркое освещение обеспечивает безопасность рабочих и повышает эффективность труда.

Уличные светильники выбираются по совокупности факторов. Например, учитывается площадь освещения и особенности передвижения по объекту. Важную роль играет и сложность системы. Есть проекты, где число электросветильников исчисляется тысячами единиц, а их ЦТ колеблется в широких пределах.

Заключение

Надеемся, подготовленная нами статья расширила ваш кругозор и принесла практическую пользу. Когда в очередной раз захотите поменять лампу, обязательно вспомните о цветовой температуре. Характеристика поможет вам не ошибиться с выбором и найти подходящий вариант для решения бытовых или рабочих задач.