Цветовая температура что это такое
Как выбрать цветовую температуру для дома
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.
Что такое цветовая температура
Это параметр, характеризующий оттенок цвета и его качество. Также под этим термином подразумевается температура, при которой монохромное черное тело начинает излучать свечение определенного спектра. Цветовую температуру не следует путать с физической (количество тепла, которое выделяет лампочка), это совершенно разные показатели.
При покупке светодиодных светильников обязательно надо обращать внимание на этот параметр, так как если он будет подобран неправильно – людям будет некомфортно находиться в помещении. Для разных видов помещений оптимальная цветовая температура источников света будет разной.
Важно знать. Чем теплее оттенок свечения прибора, тем ниже будет показатель.
Показатель оказывает существенное влияние на зрительное восприятие пространства и эмоциональное состояние человека. Одни оттенки повышают концентрацию внимания, другие помогают расслабиться, а третьи могут вызвать раздражение и чувство усталости.
Этот показатель нужен:
В чем измеряется
Этот параметр измеряется в Кельвинах (К). Зачастую минимальный порог, с которого начинают оценивать освещение, начинается с 800 К. Нулем цветовой температуры (0 Кельвинов) обладает абсолютно черный цвет (черное тело). Максимальный показатель составляет 20 000 К, такое освещение создает небо в полярных широтах.
Типы ламп
Существует три группы ламп:
Важно знать. Восприятие одного и того же цвета у всех людей индивидуально. Поэтому можно отходить от правил и выбирать ту цветовую температуру лампы, при которой вам комфортно.
В интернет-магазине «Свет Депо» можно заказать люстры, настенные светильники и другие осветительные приборы по низкой цене с доставкой по России. Сотрудники интернет-магазина помогут покупателям правильно подобрать цветовую температуру ламп с учетом того, для каких целей будет использоваться осветительное оборудование.
Что такое индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи – это количественная мера способности источника света правильно отображать цвета объектов в сравнении с естественным освещением. Данный показатель передает степень насыщенности цветового оттенка и восприятие его глазами человека. Значение индекса цветопередачи – от 1 до 100, где 100 – идеальная цветопередача, 1 – наихудшая. Необходимость введения показателя была обусловлена тем, что разные типы ламп с одинаковой температурой цвета могут по-разному передавать цветовую гамму освещаемых объектов.
Особенности выбора
Для офиса
Специалисты рекомендуют использовать в офисах светодиодный свет, цветовая температура которого находится в диапазоне от 4400 до 5600 К. Это позволит достичь максимальной производительности сотрудников и повысить их работоспособность. Замечено, что лампы с нейтральным белым светом ускоряют концентрацию внимания и реакцию в дневное время. А лампы с оранжевым свечением снижают производительность человека на 80%.
Для дома
Оптимальная цветовая температура лампы для дома подбирается с учетом того, в каком именно помещении она будет установлена. Для спальни и детской комнаты этот параметр должен составлять от 2700 до 3200 К, такое освещение поможет расслабиться и снять накопившееся за день напряжение. Благодаря ему можно создать уютную обстановку. Для кухни, ванной комнаты, домашнего кабинета и места для чтения книг подойдут лампы с температурой 4000-5000 К. Для гостиной и зала лучше приобрести источники света, у которых этот показатель находится в диапазоне от 3000 до 6500 К. Большой ассортимент люстр для гостиной представлен здесь. Очень эффектно будет смотреться подвесная люстра Ambiente by Brizzi Alicante.
Важно знать. Человеческий глаз способен улавливать малейшие отклонения цветовой температуры. Их диапазон достаточно широк – от 2500 до 10000 К.
Диаграмма
Где находится информация о цветовой температуре
Информация размещается на упаковке лампы, производители обязаны указывать ее в числе прочих характеристик. Также цветовая температура может быть указана на самой лампе. На данный параметр обязательно надо обращать внимание при покупке.
Если вы не хотите разбираться во всех этих тонкостях самостоятельно – воспользуйтесь советами сотрудников интернет-магазина «Свет Депо». Они помогут подобрать люстры, торшеры, бра, настенные и потолочные светильники с учетом всех ваших пожеланий.
Влияние на человека
Данный параметр напрямую воздействует на состояние человека и его работоспособность:
Рекомендации специалиста по выбору цветовой температуры
Какую цветовую температуру выбрать для дома, офиса и других помещений? Разобраться в этом поможет таблица.
Цветовая температура | Тип света | Какой эффект дает | Где применяется |
---|---|---|---|
2700 К | Теплый белый, красновато-белый, теплая часть спектра | Способствует отдыху, расслаблению. Создает уютное теплое освещение. | В домашнем интерьере, салонах, ресторанах, вестибюлях отелей. |
3000 К | Теплый белый, желто-белый, теплая часть спектра | Подходит для создания в помещении интимной, дружеской атмосферы. | В квартирах, офисах, магазинах, библиотеках. |
3500 К | Дневной белый, белая часть спектра | Создает безопасную и располагающую к общению атмосферу. | Подходит для квартир, офисов, общественных заведений, выставочных залов, книжных магазинов, фойе кинотеатров. |
4000 К | Холодный белый, холодная часть спектра | Создает бодрящий холодный свет, который будет уместен там, где требуется обеспечить продуктивную атмосферу, а также хорошее цветовое восприятие предметов. | В больницах, супермаркетах, образовательных учреждениях, подземных объектах. |
5000-6000 К | Бело-синий, дневная часть спектра | Отлично передает все оттенки цветов, обеспечивает хорошую видимость предметов и окружающей обстановки. Но офтальмологи не рекомендуют долго находиться под таким освещением. | В кабинетах для проведения медосмотров, картинных галереях, музеях и ювелирных магазинах. Также он подходит для рабочих и производственных помещений, теплиц, оранжерей и т.п. |
6500 К | Холодный дневной, бело-сиреневый, холодная часть спектра | Создает яркую, но несколько тревожную атмосферу. | Уличное освещение, освещение промышленных объектов. |
Если у вас возникли сложности с выбором наиболее подходящей цветовой температуры лампы – вы всегда сможете обратиться за помощью к нашим консультантам. Подобрать красивую люстру или светильник можно в каталоге интернет-магазина «Свет Депо». Мы предлагаем покупателям только качественные осветительные приборы ведущих мировых производителей.
Выводы
Цветовая температура – это один из важнейших параметров светодиодных осветительных приборов. Используя ее, можно повлиять на эмоциональное состояние и визуальное восприятие пространства.
Какую температуру свечения (цвета) выбрать.
Цветовая температура (ЦТ) – это характеристика интенсивности излучения источника света. Физически представляет собой функцию длины волны в оптическом диапазоне. Применяется в точных науках: физике, астрономии, колориметрии, спектрофотомерии.
Что такое цветовая температура.
ЦТ искусственных источников света.
Цветовая температура — это температура абсолютно черного тела, при которой оно излучает тот же цвет, что и рассматриваемое излучение. При нагреве все металлы, из которых состоят светоиспускающие элементы ламп, излучают разные оттенки света. Каждому цвету соответствует своя температура свечения.
Таким образом, ЦТ показывает, какую длину волны излучает источник света. А длине волны соответствует цвет. Это важная характеристика при подборе источника света для дома и офиса. Обычная лампа накаливания светит теплым желтым светом. А люминесцентные и светодиодные источники светят разными оттенками.
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.
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.
Цветовая температура
Наряду с освещенностью (Ev) цветовая температура (Tc) выступает важнейшим параметром функционального освещения. От ее значений зависит эмоциональное восприятие объектов, пространств, эффективность труда, а также процессы вегетации у растений.
Немного физики
Излучение, исходящее от физического тела, может состоять из 3 потоков фотонов:
Характеристики излучения определяются только тепловой энергией тела независимо от вида вещества. Каждой температуре объекта соответствуют потоки фотонов с определенной длиной волны, воспринимаемые глазом (и интерпретируемые мозгом) человека как имеющие фиксированный цвет. Поэтому цветовой температурой называют цвет излучаемого света, выраженный в значениях температурной шкалы по Кельвину.
Цветовая температура равна реальной мере нагрева только у так называемых «абсолютно черных тел» (АЧТ). Это абстрактные объекты, служащие моделями в теоретической физике, которые излучают, но ничего не отражают и не преломляют.
Рис. 1. Абсолютно черное тело излучает свет в видимом спектре исключительно в результате нагрева
Ряд веществ в некоторых температурных диапазонах ведут себя как АЧТ. Например, у расплавленного железа, нагретого до 2000 К, Tc = 2000 К. А вот у газового пламени разница очень существенная: Tc = 9000 К при реальной Т = 1200 К. Так получается, потому что пламя не только излучает, но преломляет и отражает проходящий сквозь него «чужой» и собственный излучаемый свет. Еще одна причина расхождения —спектральное смещение, но рассмотрение этого понятия выходит за рамки темы.
Рис. 2. Расплавленная сталь излучает свет как АЧТ, а Tc газового пламени (9000 К) намного больше его реальной температуры (1200 К)
В маркировку ламп, которые мы применяем в качестве источников света (ИС), в обязательном порядке входит значение цветовой температуры в Кельвинах. В ряде случаев необходимо переводить эту характеристику в длину световой волны или наоборот. Связь двух величин выражается приближенной формулой:
Диапазоны Тс искусственных ИС
Как естественные (солнце, открытое пламя, раскаленный металл), так и большинство искусственных ИС излучают спектр в широком диапазоне длин волн. Значит, величина Tc для каждого из них является усредненной результирующей. Пример: если бы лампа с маркировкой «9000 К» генерировала свет только этой цветовой температуры, все предметы и поверхности в комнате казались бы окрашенными в голубой гамме. Но так не происходит, просто источник 9000 К добавляет голубой оттенок всей освещаемой сцене.
Условно лампы делятся на 3 категории по спектру излучения:
Психология восприятия освещения
С ростом Tc спектр излучения меняется от красных тонов к оранжевым, желтым, зеленым, голубым, синим, наконец, фиолетовым. Этот порядок соответствует очередности цветов на спектральном круге и росту энергии фотонов от инфракрасной до ультрафиолетовой частей спектра.
Рис. 3. Спектральный круг Иттена
Парадоксы внутри нас
Однако, люди ассоциируют связь цвета и энергии прямо противоположным образом: красные, оранжевые, желтые тона мы воспринимаем как «теплые», а бирюзовые, голубые, синие, фиолетовые — как «холодные». Ведь солнце и пламя — привычное для землян тепло, а голубизна неба или кусочка льда — такие же привычные свежесть или прохлада.
Еще один важный момент расхождения физики и психологии касается белого цвета. На шкале Tc точка белого располагается на отметке около 5500 К, что соответствует отраженному солнечному свету в полдень. Но солнце излучает весь спектр. 5500 К — лишь усредненная результирующая, а белым нам кажется тон, соответствующий спектральному равновесию. Наглядно разложение белого на отдельные составляющие демонстрирует радуга и, к примеру, культовая обложка диска к альбому «The Dark Side Of The Moon» Pink Floyd.
Рис. 4. Разложение белого света в спектр на обложке альбома «The Dark Side Of The Moon» Pink Floyd.
Прямо сейчас, когда вы смотрите на монитор или дисплей смартфона, каждый белый пиксель — результат одновременного свечения 3 его компонентов (красного, зеленого, голубого).
Любая лампа с цветовой температурой, отличающейся от 5500 К, придает хроматический оттенок видимым поверхностям. Более заметно — при значениях, выходящих за пределы диапазона т.н. нейтрального белого света (4000… 6000 К). Однако, из-за того, что мы привыкли желтоватый свет пламени и лампочек накаливания воспринимать как «обычный, естественный», то даже свечение люминесцентных и светодиодных источников света 4000… 5000 К нам кажется холодным. Такие отечественные изделия маркируются как источники «холодного белого цвета», а указания на «теплый белый» встречаются при Tc = 2500… 3000 К.
Рис. 5. Теплый, нейтральный и холодный белый свет
Ассоциации и эмоции
Свет и цвет оказывают мощное воздействие на формирование психофизиологического статуса организма человека. Клинические наблюдения позволяют дать цветам следующие характеристики:
Казалось бы, стена, окрашенная в красный, должна восприниматься как «теплая». Но достаточно осветить ее источником с излучением 6400 К, чтобы она приобрела холодный фиолетовый оттенок. Конечно же, в списке приведены лишь стереотипные ассоциации. Они в значительной степени зависят от культурных предпочтений, а любимые детские цвета отличаются от «взрослых». Тем не менее, подсознательное влияние температуры света на психику не зависит от возраста и особенностей личности.
Выбор светового оборудования по значению Тс
Функциональный подход к определению необходимой температуры света отличается от дизайнерских и специальных задач. В первом случае мы учитываем требования технических стандартов и опыт, накопленный в медицине, на производстве, в дизайне, архитектуре. Во втором — опираемся на эстетические предпочтения и логику декоративных решений. В третьем — выполняем проектные требования.
Температура света в функциональном освещении
2 основных вида функционального освещения — общее и местное. В зависимости от назначения помещения/зоны/объекта/ рекомендуется использовать оборудование со значениями Tc в диапазоне 2400… 7000 К.
Рекомендуемая цветовая температура искусственного освещения, К | ||
---|---|---|
Пространство | Общее осв-ние | Местное осв-ние |
Гостиные комнаты | 2800… 4200 | 2400… 4200 |
Спальни | 2400… 3200 | 2400… 3500 |
Детские | 2800… 3200 | 2800… 3500 |
Зоны общего пользования | 3200… 5500 | 3500… 5500 |
Кухни в квартирах | 2800… 3200 | 3500… 5500 |
Классы учебных заведений | 3200… 4500 | |
Офисы | 4000… 6500 | 4000… 6500 |
Зоны отдыха | 2200… 3200 | 2200… 3000 |
Склады | 3200… 5500 | 3200… 7000 |
Цеха, мастерские | 4000… 7000 | 4000… 7000 |
Типографии | 6500 | 6500 |
Рекламные агентства | 4000… 5500 | 4000… 6500 |
Автомобильные трассы | 3500… 5000 | |
Парки, бульвары | 5000… 7000 | 5000… 7000 |
Цветовая температура светодиодных ламп может соответствовать любому, обозначенному в таблице диапазону. Поэтому актуальный выбор между LED и ИС другого типа будет зависеть не от Tc, но от других технических, либо экономических параметров.
Рис. 7. Лампы Эдисона — одно из немногих направлений, где светодиоды пока проигрывают
Температура света и задачи дизайна
С помощью выбора ламп определенной спектральной характеристики дизайнер может:
Tc специальных ИС
Для выполнения отдельных технологических задач предусмотрено использование ИС с узким диапазоном световых волн. В установках обеззараживания воды и светильниках для дезинфекции воздуха стоят бактерицидные лампы с температурой света 12000 К и более. Источники 10000… 15000 К используют также для отверждения композитных клеев и конструкционных композитов в инжиниринге, стоматологии.
Рис. 8. Дезинфекция вагонов метро бактерицидными UV лампами
В растениеводстве применяют натриевые, металогалогенные и светодиодные источники узкого спектра. Необходимые значения их световой температуры зависят от стадии вегетации растений.
Роль Тс и других параметров при техническом нормировании освещения
При проектировании зданий и сооружений инженеры используют данные по нормированию параметров освещения из СНиП 23-05-95. Документ устанавливает правила выбора по следующим характеристикам (в порядке убывания значимости):
Определяющая функциональную достаточность освещения, освещенность точки пространства зависит от мощности и КПД ИС, геометрии помещения и высот расположения светильников и контрольной поверхности. Освещенность связана нелинейной зависимостью с Tc.
При малой Ev люди хуже видят красный, лучше — синий. Справедливо и обратное утверждение: чем выше Ev, тем лучше различаются оттенки красного и хуже — синего. Этот эффект отражен на графике визуального комфорта Круитхофа.
Рис. 9 Поле оптимизации Круитхофа
Благодаря кривым Круитхофа мы получаем возможность оптимизировать освещение равной степени комфортности, используя разные типы ламп.
Индекс цветопередачи характеризует способность истлчника света передавать естественные тона освещаемого объекта в сравнении с условным идеалом — отраженным полуденным солнцем (5500 К). Самые высокие индексы IRC демонстрируют лампы накаливания (до 98 %), а также металогалогенные и светодиодные ИС (до 95 %).
Остальные параметры нормирования напрямую не связаны с цветовой температурой.
Освещение отдельных типов объектов и систем может нормироваться отраслевыми техническими стандартами. Например, для автомобильных дорог в РФ действует ОДМ 218.8.006-2016.
Способы контроля Тс
Существуют профессиональные и неточные, но научно-обоснованные способы, которыми может быть измерена цветовая температура отдельной лампы или помещения:
Последний способ — самый неточный, потому что приемлемого качества измерений можно добиться, только если предварительно откалибровать камеру по специальной карте (а любителю это не по плечу) плюс обладать особым сравнительным глазомером.
Рис. 10. Одна из страниц светотехнического расчета на базе проведенной спектрометрии помещения
Однако, расстраиваться нет причин. Если вы хотите выполнить проект новой системы освещения или модернизации старой, то одной спектрометрией не обойтись: нужно фиксировать и рассчитывать все технические параметры освещения. Целесообразней обратиться в специализированную проектную организацию.
Инженеры нашей компании оперативно прибудут на объект с необходимой аппаратурой и, после замеров выполнят 3D проект системы освещения с соблюдением всех технических норм и стандартов. При этом не забудут и об экономической оптимизации, чтобы вам после не приходилось переплачивать за электричество и текущее обслуживание.
Если же вы хотите очень приблизительно, но быстро оценить общую картину, не связывайтесь с балансом белого. Примерно с той же точностью можно на глаз провести сравнительный анализ по таблице образцов цветовых температур. Поместите фактурный белый предмет на лист белой бумаги, согнутой на 90 градусов и положите этот реальный образец в тестируемую точку пространства. Однако, сравнивая изображение с табличной ракушкой, вам придется ориентироваться не на освещенность объекта, а на уровень его визуальной теплоты.
Таблицы соответствия осещения цветовой температуре | |||||
1000 К | | 2000 К | | 3000 К | |
4000 К | | 5000 К | | 5500 К | |
6000 К | | 6500 К | | 7000 К | |
7500 К | | 8000 К | | 9000 К | |
10000 К | | 20000 К | |
Список использованной литературы: