Что такое цветовая температура источника света и в чем измеряется

Коррелированная цветовая температура

При повышении температуры АЧТ происходит процесс накаливания, который можно утрированно сравнить с разогревом металла. При этом цвета сменяют друг друга в следующей последовательности: красный, за ним оранжевый, желтый, белый, а в конце – голубой. Этот процесс находит отображение на соответствующей кривой в цветовом пространстве.

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

Применение спектрального анализа видимой части светового спектра дает возможность установить характеристики других источников цвета, работающих по иному принципу. Цветовая температура светодиодных ламп не отображает степени их нагрева. При излучении в 2700 К сам светодиод едва достигает отметки в 80ºС.

Характеристики цветовой температуры

Индекс цветопередачи

Это еще одна характеристика лампочек, которая напрямую влияет на комфортность пребывания в помещении

Вы когда-нибудь обращали внимание, что вещи по-разному воспринимаются в магазине, дома или под светом фонарей? Вопрос не только в уровне освещенности, но и индексе цветопередачи. Этот параметр отвечает за то, насколько естественными будут выглядеть цвета

Индекс цветопередачи измеряется в Ra (или CRl). Чем блице цветовая температура к 5000 К, тем более сбалансированный состав света и тем ближе он к идеальному «белому» цвету солнца. Когда цветовая температура понижается, увеличивается доля красного цвета и уменьшается — синего. Именно поэтому лампы накаливания с ЦТ 2000-3000 К придают всему окружающему красноватый оттенок. Наоборот, светодиодные лампы с цветовой температурой выше 5000 К могут давать вещам зеленоватый или синеватый оттенок.

Для домашнего использования рекомендуют покупать лампочки с цветовой температурой 80 CRl и выше. Для подсобных подойдут лампочки с 60-80 CRl.

Шкала цветовой температуры

Все оттенки цветовой температуры принято отмечать на шкале.

• Черное тело имеет нулевую цветовую температуру. Первые видимые излучения появляются при цветовой температуре 800 К.
• Ярко-красный цвет, наблюдаемый при нагревании некоторых металлов, соответствует ЦТ 1300 К.
• Свеча или раскаленные угли дают цветовую температуру 2000 К.
• При восходе солнца наблюдается цветовая температура 2500 К.
• Обычные лампы накаливания имеют цветовую температуру 2700-3200 К.
• Белый цвет имеет ЦТ около 5500 К. Именно такой цвет у солнца в полдень.
• Безоблачное голубое небо имеет цветовую температуру 7500 К.

Маркировка цветовой температуры

Цветовая температура измеряется в Кельвинах (К), однако производители лампочек не всегда используют цифровые обозначения. Достаточно часто можно встретить надписи, описывающие цветовую температуру:

1. WW (warm write) – теплые оттенки, их цветовой спектр — 2700-3200 К.
2. NW (neutral white) – нейтральные цвета с ЦТ 3200-4500К;
3. CW (cool white) – холодный белый цвет с излучением от 4500 К.

Корреляция цветовой температуры

Когда температура абсолютно черного тела повышается, начинается процесс накаливания. Образно накаливание можно сопоставить с нагревом металла. Происходит смена цветов в определенном порядке: красный, оранжевый, желтый, белый, голубой. В цветовом пространстве процесс накаливания отображается на соответствующей кривой.

Для ламп накаливания цветовая температура примерно равна 2700 кельвинам. Излучение находится в теплой или красной области оттенков. При этом температура нити лампочки накаливании точно расположена на 2700 К.

Благодаря использованию спектрального анализа видимой части спектра, можно определить данные по другим типам источников света. К примеру, температура светодиодов не показывает степени их разогрева: на отметке 2700 К светодиод нагревается лишь до 80 градусов по Цельсию.

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 Ra	Примеры ламп
очень хорошо	1A	> 90	Галогенные лампы; люминесцентные лампы LUMILUX DE LUXE; HQI…/D
хорошо	1B	80 – 89	Люминесцентные лампы LUMILUX; HQI…/NDL или WDL
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

Эллипсы Мак Адама

Эллипсы Мак Адама представляют собой систему измерения цвета. Она измеряет изменение и отличие цветов, различимое человеческим глазом в зависимости от расстояния в цветовом пространстве. Группы эллипсов начерчены вокруг заданного цвета. Чем ближе цвет светодиода к заданному цвету в центре эллипса, тем меньшее значение будет иметь его изменение и, таким образом, различие в цветах данной серии светодиодов будет менее заметно.

Вариация цветов измеряется стандартным отклонением согласования цветов (SDCM). Единица SDCM обозначает отсутствие различимой глазом разницы в цветах данной серии светодиодов. 2 или 3 единицы SDCM (или ступень Мак Адама) показывают едва ощутимую разницу цветов. Отклонение в 7 SDCM всё ещё допустимо.

FKK работает над снижением хроматических различий между светодиодами и над созданием продукции, превосходящей общие стандарты. Например матричные светодиоды FKK (Array LED) укладываются в эллипс 3 SDCM, а стандартные поверхностно монтируемые светодиодные компоненты (SMD LED) укладываются в 5 SDCM

Главная –
Микросхемы –
DOC –
ЖКИ –
Источники питания –
Электромеханика –
Интерфейсы –
Программы –
Применения –
Статьи

Тип колбы и цоколя

Предлагаемые покупателям светодиодные лампы различаются формой и размерами колбы. Данные параметры определяются конкретными значениями на коробке.

Рисунок 2. Типы колб

Наиболее популярные маркировки колб и их расшифровка:

• A– традиционная форма, напоминающая грушу (схожа с лампами накаливания);
• C – форма свечи;
• R – напоминает гриб;
• G – шарообразная колба;
• T – трубчатая конструкция;
• P– сферическая форма.

Для подсоединения прибора в осветительную систему используется цоколь. Самыми популярными считаются традиционные цоколи с маркировкой «Е». В них предусмотрено соединение с патроном при помощи резьбы.

Рисунок 3. Цоколи осветительных приборов

Рядом с буквой стоит цифра, определяющая диаметр резьбы. Многие приборы имеют цоколь с сокращением Е27. Они подойдут для замены традиционных ламп накаливания. Чуть менее распространены модели с аббревиатурой Е14, предполагающей уменьшенный диаметр резьбы.

В уличных фонарях часто можно встретить приборы с цоколем увеличенного диаметра Е40. Сама колба в этом случае также значительно увеличивается.

Маркировки «G» и «U» можно расшифровать как штырьковое соединение с патроном. Следующая за буквой цифра означает расстояние между двумя штырьками. Такие модели чаще всего встречаются в потолочных светильниках.

Нередко помещения оснащаются светодиодными светильниками в качестве дополнительной подсветки. При этом используются накладные приборы с цоколем типа «GX53».

Спектр света и его влияние

Максимальное значение CRI=100. Именно такой коэффициент у солнечного света. У искусственных светильников чем он выше, тем лучше.

Конечно здорово иметь светодиодную экономную лампочку на 100% имитирующую солнце. Но во-первых, это технически трудно реализуемо, во-вторых неоправданно дорого.

При этом не стоит путать такие понятия, как «цветовая температура» и «индекс цветопередачи». Это разные вещи.

Например два светильника могут одновременно иметь одну и ту же температуру, но передавать цвета при этом будут совершенно по-разному.

Перед тем, как непосредственно перейти к индексу и его методам расчета, стоит напомнить что такое спектральный состав излучения. Ведь это как раз таки напрямую влияет на CRI.

Так вот, любой свет имеет в своем составе сразу несколько цветов. А все что нас окружает, поглощает или отражает эти цвета.

При этом предметы или растения которые кажутся зелеными, потому и обладают данной расцветкой, так как именно зеленый они и отражают. Все остальные цвета на их поверхности в этом случае поглощаются.

Хотя по большей части, цвет формируется именно в нашей голове. Это некое ощущение. Каждый кто «получал в глаз», это может подтвердить

Предметы имеющие черный цвет, поглощают практически все падающее на них излучение. Вот и получается, что если в источнике света или лампочке изначально не будет какого-то цвета, то соответственно и отражаться будет нечему.

Поэтому ярко-красное платье при солнечном излучении, в котором вы были неотразимы, под искусственным светом софитов в клубе или ресторане, таковым может уже и не являться.

Цветовая температура светодиодных ламп

Если не углубляться детально в классификацию светодиодов, можно сказать, что в основе их различия лежит такая характеристика, как цветовая температура светодиодных ламп. Данное понятие относится ещё к школьному курсу по физике, и потому касается не только светодиодов.

Проще говоря, каждый оттенок белого света имеет свою «температуру», при которой мы можем различать цвета. Измеряется она в Кельвинах. На упаковке со светлыми светодиодными лампами теплого белого и холодно оттенков обычно указывают показатель температуры излучаемого света. По ним можно понять в каком примерно цветовом диапазоне будет светить лампа.

Цветовая температура светодиодных ламп – визуальный эффект, создаваемый человеческим глазом по отношению к источнику излучения. То есть каждая лампа имеет свой цветовой спектр по отношению к солнечному свету.

Чем ближе спектр к яркому жёлтому солнечному свету, тем теплее становится освещение в комнате, и наоборот. Если спектр отдаляется от солнечного света к синему оттенку, тем более холодный свет лампа излучает. Такой эффект относится не только к светодиодным лампам, но и ко всем остальным. Этому есть научное объяснение.
При нагревании куска металла при высоких температурах он может вырабатывать излучение, которое проявляется  в определённом оттенке. Сначала будет красный цвет, повышая температуру дальше, он будет постоянно тускнеть: жёлтый, белый, голубой, синий и т.д. Хоть диоды и имеют немного другой принцип работы, но суть остаётся той же, что и у обычных ламп накаливания.
Так, например, светодиодные лампы цветовая температура в кельвинах которая ниже 5500К, имеют более тёплый свет, а холодный свет лампа получает только при показателях выше указанного.
Цветовая температура светодиодных ламп таблица:
Тёплые светодиодные лампы имеют такие показатели на упаковке:

• 2000К — оранжевое излучение в данном показателе можно сравнить со светом горящей свечи или внутренней частью пламени костра. Более низкие показатели, которые характерны для красного излучения, не используются при изготовлении светодиодных ламп для дома. Красный цвет сильно контрастирует на фоне всех естественных оттенков, которые человек наблюдает в природе и окружении;
• 2500К —жёлтое излучение получается при повышении «температуры» цвета. Также такой оттенок можно наблюдать при восходе солнца. Это наиболее удачный оттенок для освещения гостиных комнат в квартире. Светодиодные лампы тёплый белый свет рассеивают лучше, чем яркий оранжевый, поэтому лёгкий жёлтый свет дарит чувство уюта и спокойствия.

На этом тёплый светодиодный свет не заканчивается. В зависимости от показателей температуры на упаковке, можно делать тот или иной оттенок света более явным или наоборот приблизить к нейтральному.
Светодиодные лампы белый цвет или как его ещё называют «нейтральный» с показателем 5500К/5227°С – максимально приближен к естественному солнечному свету на улице в середине дня. Он наиболее привычный человеческому глазу и не вызывает чувства раздраженности. Популярные светодиодные лампы е27 теплый оттенок дают, как и другие модели ламп. Поэтому, чтобы достичь эффекта природного света достаточно нескольких светильников с такими лампами.

9000К — холодный голубой оттенок. Такой показатель редко используется в жилых помещениях. Так как на практике цифровые значения приобретают цвет термоядерной реакции, которую в жизни увидеть практически невозможно. Однако близкие значения оттенка к нейтральному, активно используются маркетологами и рекламщиками.

Цветовая температура в фотографии и кинематографе[править | править код]

Цветная фотоплёнка выпускается для определённых фиксированных цветовых температур источника света. Негативная и диапозитивная (слайдовая) плёнки выпускались сбалансированными для съемки при дневном (5600 К) свете или при свете ламп накаливания (3200 К). Это позволяло получать сбалансированное по цвету изображение при стандартных источниках освещения без применения конверсионных светофильтров и цветокоррекции. С появлением маскированных негативных цветных пленок они стали выпускаться сбалансированными под промежуточную цветовую температуру — 4500 К — вследствие неизбежности цветокоррекции в процессе печати позитивного изображения. Таким образом, негативная пленка стала пригодна для съемки при любом освещении, обеспечивая изображение, требующее незначительной коррекции. При съемке на обращаемую пленку исправление готового изображения невозможно. Поэтому пленка для слайдов выпускается для реальных источников света.

В цифровых фотоаппаратах и видеокамерах используется автоматическое определение цветовой температуры или ее предустановка в зависимости от сюжета, места и времени съёмки. В цифровой фотографии и телевидении эта настройка называется «баланс белого». В некоторых случаях цветовую температуру можно переопределить при дальнейшей обработке цифрового снимка или видеозаписи.

Что такое цветовая температура?

Цветовая температура (CCT) указывает на внешний вид цвета света от предмета освещения, описывая теплоту (желтоватый оттенок) или прохладу (голубоватый оттенок) источника света. CCT измеряется в единицах Кельвина, где более высокие числа обозначают более голубые или «холодные» тона, такие как люминесцентные лампы, используемые в промышленных условиях (от 3100 до 4500 K), а более низкие числа соответствуют оранжевым, более желтым, более мягким и «теплым» тонам от старых ламп накаливания. лампа (от 2000К до 3000К)

Выбирая лампочку и учитывая цветовую температуру, важно понимать, что цветовая температура – это не совсем «цвет» или «температура». Это внешний вид света, излучаемого разными категориями лампочек или трубок

цветовая температура

Цветовая температура ксенона

Ксеноновые и биксеноновые лампы отличаются не только по производителю, но и по своим особенностям, во многом зависящим от цветовой температуры.

Свойства ламп:

1. Яркий желтый цвет (3000 К).В основном применяется в противотуманномосвещении, имеет показатель светового потока около 3300 люмен.
2. Желто-белый (4300 К). Является типичным для заводских ламп противотуманного и головного освещения. Высокая цветоотдача (примерно 3400 люмен) и щадящее влияние на глаза делают их отменным вариантом для автомобиля. Такой ксенон хорошо виден на мокром асфальте, но при этом не сильно бросается в глаза попутчикам.
3. Обычный белый (4500-5000 К). Такая цветовая температура ксенона считается оптимальным вариантом с точки зрения восприятия человеческим глазом. Обладают высокой мощностью цветовой отдачи (порядка 3000 люменов), что значительно расширяет область применения таких ламп.
4. Холодный белый, бело-голубой (от 6000 К). В зависимости от типа оптики (линзованной или рефлекторной) оттенок обладает большей или меньшей степенью голубого. Такие лампы уступают более теплым на мокром асфальте, но на сухой земле или на снегу они дают отличную видимость.
5. Синий, сине-фиолетовый (от 8000 К). Такие источники освещения можно отнести к декоративным. Они не отличаются особой мощностью излучения (до 2200 люмен) и плохо различимы на любых дорожных покрытиях.

Согласно опросам нескольких последних лет, большинство автолюбителей предпочло ксеноновые лампы с цветовой темперотурой в 6000 К. Фонари стоит подбирать, исходя из личного комфорта, нельзя однозначно назвать оптимальную температуру, ведь поездки до офиса и длительные загородные путешествия диктуют совершенно различные требования.

ЦТ светильников и их применение

Шкала цветовой температуры обычно делится на три категории излучаемого света: теплый, холодный и нейтральный. Каждый оттенок по-своему влияет на самочувствие человека и восприятие интерьера.

Теплый свет приборов

Свечение напоминает нежные лучи утреннего солнца. Диапазон цветовой температуры 2700-3000 К. Этот оттенок комфортен для большинства людей, не надоедает и не раздражает. Это самый привычный свет, максимально приближенный к лучам ламп накаливания.

Светильники с теплой температурой незаменимы в спальне, оформлении детской, для подсветки прикроватных тумбочек. Светильники подходят для мест, где люди собираются для отдыха и приятного общения

Дизайнеры умело используют теплый свет, чтобы придать помещению атмосферу уюта и комфорта.

Эффект свечения в космосе заключается в следующем:

• желтые, коричневые и красные декоративные элементы смотрятся богаче;
• холодные тона немного тускнеют: синий может блекнуть, фиолетовый может отдаленно напоминать красный, а бирюзовый может казаться зеленоватым;
• светильники подходят для помещений, оформленных преимущественно в теплых тонах;
• освещение оптимально для компактных комнат, в просторных квартирах может быть недостаток света.

Теплый тон ассоциируется со спокойствием, умиротворенностью. Он прекрасно дополняет интерьеры домов. Особенно актуален такой свет в пространстве, наполненном деревом, мягким текстилем, винтажными изделиями.

Теплая гамма соответствует традиционному, классическому, этническому, деревенскому, эко, прованскому или современному стилям

В общественных зданиях эти светильники используются в салонах красоты, компактных бутиках, уютных кафе и кабинетах медицинских учреждений.

Холодные оттенки светильников

Освещение холодного типа оптимально для работы, поэтому светильники востребованы в производственных цехах, офисных центрах, библиотеках и школах.

ДН холодного света превышает 4500 К. Особенности его использования в помещении следующие:

в домашних условиях такой свет следует использовать дозировано, например, в качестве локального освещения рабочего стола; лучи освещают оттенки серого, синего и других оттенков синего спектра; зеленые элементы могут «играть» интересным изумрудным цветом; искажено восприятие предметов теплых тонов; холодные лучи кажутся более яркими, поэтому их с осторожностью используют в ограниченном пространстве, предпочтение отдают большим помещениям

Дизайнеры часто используют этот свет в инновационных направлениях дизайна

Подчеркивает строгость линий и конструктивизм, акцентирует внимание на контрастах

Область применения источников холодного света: склады, магазины бытовой техники, медицинские учреждения, офисы, учебные заведения, стадионы и АЗС

В быту его можно использовать в раздевалке или ванной, для быстрого пробуждения

В интерьере гостиной, кухни осторожно используют холодный тон, иначе можно получить эффект «больничной палаты»

Нейтральный свет лампочек

Лампы с цветовым диапазоном 3200-4500 К подходят для различных комнат в доме. Это может быть основное освещение в гостиной, прихожей, детской комнате, столовой или кухне.

Нейтральный свет незаменим возле туалетного столика, в прихожей, где принято наряжаться и создавать образ перед выходом на улицу.

Глянец не искажает тени окружающих предметов, практически не отражает настроение человека, не меняет зрительного восприятия интерьерной композиции

Помимо украшения жилого помещения, светильники нейтрального цвета подходят для общественных помещений, кабинетов, кабинетов. Нейтральное освещение не утомляет глаза, поэтому его часто используют в офисах.

Корреляция цветовой температуры

Во время увеличения температуры происходит накаливание. Если лампа находится в раскаленном состоянии, цвета на шкале цветовой температуры начинают поочередно меняться. Простые лампы накаливания имеют температуру цвета, равную 2700 К, в то время как их свечение и градусы расположены в теплом диапазоне спектра. Температура же светодиодных ламп не указывает на уровень их нагревания: при показателе в 2700 К лампа нагревается до +80°С.

Индекс цветопередачи CRI (Ra), именуемый еще коэффициентом цветопередачи, — это величина, которая характеризует степень соответствия естественного цвета предмета его видимому цвету при освещении его данным световым источником. Необходимость введения этого параметра связана с тем, что 2 разных вида ламп могут обладать одинаковой температурой цвета, при этом передавая оттенки по-разному.

Измерение цветовой температуры на глаз

Как измерить цветовую температуру на глаз. Когда вы видите тлеющие в костре угольки, красные, раскаленные, можете с гордостью заявить друзьям, что температура этого красного оттенка примерно 800 Кельвинов.

Свет свечи, как уже говорилось, имеет 1500-2000 К.

У лампы накаливания 40 Ватт — 2200 К.

Во время съемки кино применяются лампы на 3200 К.

Лампа дневного света — 4200 К.

Сумерки — 8000 К.

Зимой небо голубое, ясное. Ученые провели исследования и сделали вывод, что в это время цветовая температура неба — 15000 К.

В северных широтах, то есть в Швеции, Канаде, Норвегии и так далее, небо составляет 20000 Кельвин.

Шкала, используемая для характеристики белого света

Индекс цветопередачи (CRI) (по шкале от 0 до 100%)

CRI, также известный как индекс цветопередачи, представляет собой полезную спецификацию освещенности, способную предсказать потенциал источника света, чтобы точно выявить цвета объекта, который он освещает. Источники освещения с высоким индексом окраски желательны в критичных для цвета приложениях, таких как операционные и художественная реставрация.

100 – это наивысший «балл» с отличной цветопередачей, который раскрывает то, что можно увидеть при ярком дневном свете.

Соответственно, каждый тип лампочки, трубки или лампы может передавать цвета.

CRI от 0 до 70

• Прозрачные светильники на основе ртути
• Люминесцентные трубки
• Натриевые лампы низкого давления
• Натрий высокого давления (HPS) паровые фары

CRI от 70 до 90

• Стандартные светодиодные фонари
• Натриевые лампы высокого давления (HPS)
• Люминесцентные трубки
• Металлогалогенные светильники

Индекс цветопередачи от 90 до 100

Эффективно раскрывает весь спектр цветовых оттенков.

• Высококачественные светодиодные лампы
• Лампы накаливания (базовые лампочки)

Какой свет лучше?

Постановка вопроса «Что лучше — теплый белый свет, голубоватый или нейтральный?» также абсурдна, как попытка определить какой тон красивее — оранжевый или зеленый.

Однако, оттенки разной цветовой температуры имеют некоторые различия, которые делают их более или менее подходящими для различных ситуаций.

• Отвечая на вопрос какой свет ярче теплый или холодный — однозначно второй. Точнее, так он воспринимается нашими глазами: при одинаковой мощности светодиодных ламп, лампы с холодным свечением будут светлее.
• Подбирая подсветку, близкую к естественной солнечной, отдайте предпочтение нейтральным светильникам. Разница между ними с холодным и теплым освещением в том, что белые светодиодные лампы никак не меняют восприятие окружающей обстановки.
• Теплый свет выглядит как рассветное, либо закатное солнце. Лампы накаливания обладают удивительной способностью создавать расслабленную атмосферу: действуют как электрические свечи. Также лампы теплого оттенка подчеркивают в интерьере теплую палитру, нейтрализуют холодные элементы.

Важно! Температура света (теплый, белый, холодный) никаким образом не влияет на остроту зрения: «посадить» глаза может только недостаток яркости (мощность измеряется в Люменах)

Как выбрать цветовую температуру?

Цветовая температура является одной из основных характеристик светодиодных изделий, использующихся для освещения. Часто возникает вопрос, что же это такое и как выбрать подходящую цветовую температуру? Попробуем разобраться с этими вопросами.

По определению, цветовая температура — это температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение, измеряется в градусах Кельвина.

Другими словами, цветовая температура определяет «оттенок» света, излучаемого источником (лампой или светильником), от теплого, близкого к лампе накаливания, отдающего «желтизной» до холодного белого света (люминесцентные лампы холодного света), отдающего в синюю область спектра.

Цветовая температура

Одна из важнейших характеристик источника освещения — это световая или цветовая температура. Простыми словами — это насколько теплым или холодным кажется свет в помещении или на участке открытого пространства, освещенного фонарем.

В физику это понятие ввел Макс Планк. Изучая накаливание абсолютно черного тела (можно представить накаливание металла), он отметил, что цвет, излучаемый телом при повышении его температуры, изменяется от красного к фиолетовому, при этом проходя по порядку оранжевый, желтый, белый и голубой. Разогретый металл начинает светиться красным при нагреве примерно до 800 К. И, если не происходит плавления, светится фиолетовым при 18000 К. При дальнейшем нагреве свет уже становится невидимым.

Нить накаливания в обычной лампе состоит из металла вольфрам. Нагревание нити при протекании через нее электрического тока как раз и создает такое излучение. Обычно нить нагревается примерно до 2700 К. Поэтому обычное домашнее освещение при использовании ламп накаливания бывает теплым. Вольфрам невозможно нагреть выше 3500 К, так как после этого он начинает плавиться.

Температура света светодиодных ламп может быть сколь угодно большой, ведь для этого не надо нагревать сам светодиод. При свечении, соответствующем 2700 К, рабочая температура светодиода составляет всего 80 градусов Цельсия. Поэтому светодиоды могут светить как красным, так и фиолетовым светом. Температура свечения фиолетового светодиода составляет 18000 К! При этом тепловыделение этого элемента в разы ниже обычных нитей накаливания, а потребление электрической энергии в восемь — десять раз меньше.

Цвет видимого излучения воспринимается людьми по-разному. Это вызвано различным строением глаз у человека, влиянием погоды и даже тем, в каких условиях человек воспитан. Вообще, человеческий глаз способен воспринимать до 10 миллионов оттенков, и нет строгих регламентов в определении цветности. Не удивительно, что цвета могут быть восприняты с различиями.

https://youtube.com/watch?v=jVs8pYZ00cU

CRI

Как было отмечено выше, основная проблема оценки современных источников света заключается в наличии различной формы спектра в видимой области. Так, например, рассмотренные выше ЛН и компактная ЛЛ при одинаковой коррелированной цветовой температуре могут передавать цвета совершенно по-разному. Собственно, индекс цветопередачи (CRI) разрабатывался как мера степени отклонения цвета объекта, освещенного ИС, от его цвета при освещении эталонным ИС сопоставимой цветовой температуры. Алгоритм расчета CRI подробно описан в существующих стандартах и публикациях .

Напомним, что сам стандарт был разработан около 40 лет назад Международной комиссией по освещению (МКО, International Commission on Illumination, CIE).

CRI возвращает одно значение в диапазоне от 0 до 100, определяющее, насколько тестируемый источник искажает эталонную палитру эталонных цветов (т. н. «набор цветов» — Macbeth Color Checker ) по сравнению с эталонным ИС (модель солнечного света или излучения «абсолютно черного тела» — АЧТ). Можно отметить, что в стандарте DIN 6169 указаны 14 эталонных цветов TCS01– TCS14, однако для расчета собственно CRI используются только первые восемь образцов.

Методика расчета CRI следующая:

• Для модели стандартного наблюдателя по CIE 1960 производится расчет цветовых координат тестируемого ИС.
• Производится расчет коррелированной цветовой температуры для ближайшей точки цветового пространства, лежащей на кривой излучения АЧТ, по отношению к координатам тестируемого ИС.
• Если цветовая температура меньше 5000 К, в качестве эталонного ИС в дальнейшем используется модель излучения АЧТ с цветовой температурой, соответствующей тестируемому ИС; в противном случае используется модель стандартного ИС дневного цвета типа D .
• Каждый из тестовых цветов поочередно освещается эталонным и тестируемым ИС.
• Определяются координаты цвета, отраженного от каждого образца палитры эталонных цветов при тестировании.
• Для каждого цвета эталонной палитры вычисляется евклидово расстояние между точками координат на цветовой плоскости, полученными для отраженного света от эталонного и тестируемого ИС (DE_i).
• Рассчитываются т. н. частные индексы цветопередачи для каждого эталонного цветового образца R_i = 100–4,6DE_i.
• Рассчитывается искомое значение CRI как арифметическое среднее всех частных индексов.

Максимальное значение CRI = 100 признается методикой как идеальная цветопередача тестируемого ИС, при этом каждый образец из набора эталонных цветов выглядит одинаково при освещении тестируемым и эталонным источником. В целом, принято считать значение CRI > 80 удовлетворительным для большинства применений в общем освещении.

В таблице приведены типичные значения CRI для стандартных ИС.

Таблица. Типичные значения CRI для стандартных источников света

Характеристика цветопередачи	Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи	Примеры ламп
Очень хорошая	1А	Более 90	ЛН, галогенные, ЛЛ с пятикомпонентным люминофором
Очень хорошая	1В	80–89	ЛЛ с трехкомпонентным люминофором, СД
Хорошая	2А	70–79	ЛЛ ЛБЦ, ЛДЦ, СД
Хорошая	2В	60–69	ЛЛ ЛД, ЛБ, СД
Достаточная	3	40–59	ДРЛ, НЛВД с улучшенной цветопередачей
Низкая	4	Менее 39	ДНат

На сегодня CRI признается МКО как единственная глобальная методика для всей индустрии освещения, однако, как было отмечено выше, для современных ИС со сложным многокомпонентным спектром высокий CRI не всегда является индикатором хорошей цветопередачи.

Рассмотрим пример светильника, спроектированного с учетом оптимизации спектра по критерию максимального значения CRI.

На рис. 4 показан спектр, цветовые координаты и пример освещения реальных объектов таким ИС (верхнее фото на рисунке). Видно, что, несмотря на высокое значение CRI = 91 и хорошую цветопередачу тестовых цветов (набор в нижнем левом углу на фотографии), в целом такое освещение воспринимается менее комфортно по сравнению с эталонным светильником (ЛН с аналогичной цветовой температурой), эффект освещения от которого показан на нижней фотографии. Видимый эффект «желтизны» объясняется большим сдвигом цветовых координат рассматриваемого источника света относительно кривой излучения АЧТ.

Рис. 4. Спектр, координаты цветности и пример освещения реальных объектов различными источниками света

Данный пример иллюстрирует один из множества возможных случаев несоответствия люминесцентных или СД-ламп с высоким CRI ожиданиям конечных потребителей.

Обоснованная критика системы CRI и исследования альтернативных систем оценки качества цветопередачи привели к созданию нового стандарта — т. н. шкалы качества света.