С течением времени становятся все более популярными. Применение этих современных источников освещения находит использование в разных областях народного хозяйства и промышленного производства. используются в автомобилях, наружной рекламе, освещают производственные цеха, жилые дома, а также освещают улицы городов. В офисах они встроены в светильники. Мощные прожекторы уже невозможно представить без таких источников светового потока.
Цветовая температура светодиодных ламп часто ошибочно принимается за количество излучаемого тепла, но она имеет несколько иное значение. Это понятие означает визуальный эффект ощущения источника света глазом человека. Величина «теплоты» лампы зависит от удаленности цветового спектра к солнечному световому потоку. Голубоватый оттенок подобен пасмурному небу или ночному сиянию. Такой свет у человека вызывает холодные ощущения.
Интервал цветовой температуры
При нагревании металла возникает специфическое свечение. В начале интервал цвета имеет красные оттенки. Но при увеличении температуры спектр цвета постепенно приближается к желтому, белому и далее к голубому и фиолетовому цвету.
Для отдельного цвета свечения металла имеется свой температурный интервал, что дает возможность описать это явление физическими величинами. Это определяет свойства цветовой температуры как некоторого диапазона нагревания до образования необходимого цвета спектра.
Светодиоды излучают свет с несколько другим спектром, отличающимся от света металла, так как у него другая природа происхождения. Однако суть остается одна: для создания определенного оттенка цвета понадобится заданная цветовая температура. В этом случае нельзя считать, что этот параметр связан с температурой нагревания лампы, физическая и цветовая температура являются абсолютно разными показателями.
Шкала для источников света
Сегодня в продаже предлагается большой перечень источников света, работающих на основе светодиодных кристаллов. Они функционируют в разных интервалах температур. Чаще всего их подбирают по месту планируемой установки, так как каждая лампа способна создать индивидуальный облик. Комнату можно преобразить путем изменения цвета светового потока ламп.
Для рационального использования светодиодного источника освещения необходимо заблаговременно определить, какой цвет для вас наиболее комфортен. Цветовая температура важна не только для светодиодных приборов освещения, она зависит от состава спектра излучения. Этот показатель имеется у каждого прибора освещения, например, у свет бывает только теплым желтым.
При появлении и ламп в обиход вошел холодный белый свет. А светодиодные лампы имеют более широкую гамму цветов света, поэтому выбор таких ламп стал более сложным, а оттенки цветов зависят от материала изготовления полупроводника.
Связь освещения и цветовой температуры
Если знать табличные значения этого параметра, то становятся понятными соответствующие ему цвета. Каждый человек обладает индивидуальным восприятием цвета, поэтому визуально определить цветовую температуру очень трудно.
Основой считают средние показатели некоторой группы источников света, функционирующих в определенном спектре, а при конечном выборе светодиодных источников света учитывают их предназначение, освещаемое помещение и место установки.
Группы светодиодных ламп по цветовой температуре
- Теплый белый свет находится в диапазоне цветовой температуры 2700-3200К. Такой спектр освещения аналогичен простой лампе накаливания. Такие лампы рекомендуются к применению в жилых помещениях.
- Дневной белый свет излучают лампы в интервале 3500-5000К. Их свет внешне похож с утренним солнечным светом. Это нейтральный свет, который может применяться, например, в туалете, прихожей, школьных классах.
- Холодный белый свет называют дневным, который относится к диапазону 5000-7000К. Это создает аналогию яркого дневного освещения. Такие лампы чаще всего используют в лабораториях, медицинских учреждениях, парках и рекламных щитах.
Из этих параметров видно, что низкая цветовая температура светодиодных ламп имеет преимущественно красный цвет, а синего цвета нет вовсе. При повышении этого параметра появляются синий и зеленый цвета, а красный постепенно исчезает.
Где обозначается цветовая температура светодиодных ламп
Чаще всего фирма изготовитель на упаковке лампы указывает ее параметры. Среди других характеристик есть и этот рассматриваемый нами параметр. Перед приобретением ламп следует обращать на это внимание. Эти данные обозначаются как на упаковке, так и на корпусе лампы.
Для каждого помещения следует индивидуально выбирать лампы, обладающие заданным цветовым спектром свечения.
Для офиса
Целесообразно применять светодиодные приборы освещения с цветовой температурой 4400-5600 К. Это значит, что лампа должна светить белым светом. Это повышает эффективность труда сотрудников.
При установке ламп в офисе с другим цветовым оттенком света, эффективность работы сотрудников уменьшится. Исследования показали, что лампа с оранжевым свечением ухудшает производительность до 80%. Белый или нейтральный свет содержит синий спектр, ускоряющий концентрацию внимания и реакцию в дневное время.
Для жилых помещений
Для квартиры или дома рекомендуется устанавливать приборы освещения, у которых другая цветовая температура светодиодных ламп, отличающаяся от офисных моделей. Лампы синего спектра не рекомендуется использовать для спальни или детской.
Цветовая температура светодиодных ламп для гостиной выбирается в диапазоне от 2700 до 3200 К, что создает комфортную и уютную обстановку.
Как мы воспринимаем цвет в значительной степени зависит от нашего культурного воспитания и от того, что ребенку внушали с детства. Становясь взрослее, человек понимает, что огонь - горячий, лед - холодный, красный и оранжевые - теплые цвета, а синий и голубой - холодные. Почему же так важно понимание, что такое цветовая температура?
Дело в том, что эти ассоциации в нашем сознании очень сильны, зачастую создатели фильмов используют их для того, чтобы передать атмосферу и придать большую реалистичность своим произведениям. Происходит своеобразное ассоциативное сопоставление - цвета и ощущения.
Когда речь идет о цветовой температуре, то за неизменную основу берется белый цвет. Белый - создание нашего собственного ума, так как он отсутствует в спектре света. Белый цвет путал людей на протяжении тысяч лет. Но уже в конце XVII века Исаак Ньютон продемонстрировал человечеству с помощью призмы, что белый - это смесь всех других цветов. Но пришлось ждать еще до 1900 года и открытия закона Планка, чтобы получить убедительные доказательства того, что цвет зависит от пропорций соединения других цветов.
Макс Планк - немецкий физик, который по заказу производителей лампочек пытался выяснить наилучшую температуру для нити накаливания, необходимую для максимальной яркости при минимальных затратах электроэнергии.
Ученый пытался решить проблему, оперируя современными на тот момент теориями, которые не соответствовали экспериментальным данным. Позже Планк пришел к выводу, что излучение и поглощение света веществом происходит порциями, в зависимости от этого человек видит определенный цвет.
Все во Вселенной, которая имеет температуру выше абсолютного нуля, выделяет какое-то электромагнитное излучение - будь то инфракрасный, видимый свет, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение, и все, что находится между этими известными сведениями.
По мере увеличения температуры тело будет выделять все больше и больше тепла, или электромагнитного излучения. Если нагреть тело до такого состояния, что оно станет достаточно горячим и начнет светиться - мы сможем увидеть излучаемый свет. Повышение температуры и это свечение проходят через очень определенный диапазон цвета, который математически описывается законом Планка. Это то, что мы имеем в виду, когда говорим о цветовой температуре - положение белого цвета относительно цвета черного тела при данной конкретной температуре.
В итоге открытия Макса Планка и определили в качестве эталона цветовой температуры - 3200К для лампочки накаливания. Мы используем эту величину до сих пор, в кинематографическом мире данное число также известно, как температура галогенного света.
Температура на поверхности Солнца составляет около 5800K, но солнечный свет после фильтрации через атмосферу может варьироваться от 2800K в так называемый волшебный час (время восхода/захода солнца) и до 6500К в пасмурный день. В общепринятом понятии 5600K - цвет света в ясный полдень, это то, что мы подразумеваем, когда говорим о сбалансированном дневном свете.
Выше на картинке приведены два примера того, как распределяется интенсивность разных цветов в зависимости от способа свечения. Для флуоресцентного освещения используется трубка, заполненная парами ртути и инертным газом. Когда электричество проходит очень быстро попеременно через вещество и газ, лампа испускает ультрафиолетовое излучение. УФ-излучение взаимодействует со стенками трубки, которые покрыты люминофором, трубка начинает светиться и излучать свет. Таким образом энергия практически не расходуется на тепло, получается свечение активизированных люминофоров и паров ртути. Этот принцип свечения применяется в , в том числе студийных.
Но, в отличие от ламп накаливания, что испускают свет во всех частотах в соответствии с законом Планка, как правило, работают в основном на частотах первичных цветов: красного, зеленого и синего. Красный и синий цвета создаются за счет люминофоров в трубке, а зеленый возникает с помощью светового излучения ртути. Для более дешевых ламп производители иногда искусственно увеличивают количество зеленого цвета, потому что это делает лампочку более яркой, так как зеленый находится как раз в середине видимого спектра. Человеческий глаз преобладания зеленого цвета может не заметить, но к сожалению, это придает кадрам, сделанным при флуоресцентном освещении, зеленый оттенок.
Для ламп, которые используют в фотографии и кинематографии, производители стали смешивать различные химические компоненты для люминофоров, чтобы получить более полный цветовой спектр, а также возможность изменить цветовую температуру люминесцентных ламп так, чтобы в итоге можно было использовать люминесцентные лампы с галогенными источниками, имеющими цветовую температуру 3200К и люминесцентные лампы для смешивания с дневным светом 5600К. Для более точного воспроизведения цветов окружающего пространства следует искать лампы, у которых более высокий индекс цветопередачи или CRI. CRI 100 - эквивалентен полному спектру, подобному тому, который дает солнце. Стоит брать во внимание осветители, имеющие лампы с CRI выше 90, например, осветители Reddevil.
Несколько любопытных идей освещения с помощью цветных фолиевых (гелевых) фильтров, или цветных гелей. Читайте, как провести съемку с доступным световым оборудованием и без ущерба для качества в конечном результате
Одной из важных характеристик любого источника искусственного света является цветовая температура (Т с). Говоря простым языком, этот параметр показывает, каким является световой оттенок – теплым и желтоватым, нейтрально белым или голубовато-холодным. Цвет свечения светодиодных ламп, в отличие от ламп других типов, может находиться в гораздо более широком диапазоне значений. Именно поэтому в лампочках на основе светодиодов параметру T с уделяют особое значение.
Единица измерения
С точки зрения физики, цветовая температура (T с) характеризует интенсивность излучения источника света в рабочем спектре частот и функционально зависит от длины волны. Она влияет на цветовое восприятие человеческим глазом освещаемых предметов. Измеряют её в градусах Кельвина (°K).
В некоторых случаях, как более удобная величина, используется значение в миредах (M). Миред, или обратный микроградус, равен одному миллиону, деленному на величину Т с в кельвинах.
Температура светового оттенка светодиодов, используемых в светильниках общего и дополнительного освещения, задаётся с помощью слоя люминофора. Способ нанесения люминофора, химический состав и толщина его слоя являются определяющими факторами для будущих цветовых и яркостных характеристик светодиодной лампы.
СП 52.13330.2011
Цвет любого физического тела определяется его спектральным составом и характером освещения, которое воздействует на него. Это означает, что при освещении одного и того же предмета светодиодными лампами с различной цветовой температурой, этот предмет будет иметь разные оттенки. С целью задания определённых норм был разработан СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».
СП 52.13330.2011 – это актуализированная редакция СНиП 23-05-95, действующего на территории России до 20 мая 2011 года.
СП 52.13330.2011 устанавливает нормы для всех видов освещения, применяемого в зданиях и сооружениях, на производстве и в открытых зонах. Касательно цветности света, в документе предусмотрено использование искусственных источников, температура цвета которых не должна выходить за рамки 2400-6800°K.
Помимо ряда норм и правил, в СП 52.13330.2011 представлены рекомендации по освещению различных типов помещений. Например, в жилых помещениях рекомендуется использовать создающие атмосферу уюта желтовато теплый световые температуры, а в рабочих помещениях – более холодные, способствующие рабочей атмосфере.
Важность и подбор правильного светового оттенка
Научно доказано, что оттенок света влияет на психологическое воздействие пространства и способен значительно изменить восприятие внешнего вида освещаемых предметов. И также доказано, что правильный выбор световой температуры может благоприятно повлиять на поведение человека. Например, в ювелирном магазине хорошо подобранный оттенок подсветки витрины подчеркивает красоту товара и способствует продажам.
Цветовая температура светодиодных ламп напрямую влияет на комфорт в освещаемом помещении. По значению T с все LED лампы принято делить на 3 группы:
- тёплого свечения 2700–3500°K;
- нейтрального свечения 3500–5300°K;
- холодного свечения 5300–6800°K.
Светодиодные лампы тёплых тонов идеальны для дома и освещения жилых комнат, так как их свет наименее раздражителен для глаз. Тёплые тона придают предметам желтизны и создают атмосферу вечернего времени суток. Стоит отметить, что LED светильники тёплого свечения незаменимы для организации освещения в местах отдыха.
Нейтральный свет применяется в освещении производственных помещений и офисов. Светодиодные лампы с T с =4000-4500°K способствуют повышению работоспособности, что доказано практическими исследованиями. Дальнейшее увеличение цветовой температуры с переходом в область холодного приводит к резкой утомляемости и нервному перенапряжению. В рамках квартиры светодиодным лампам нейтрального света также найдётся применение:
- в качестве основного освещения ванной комнаты;
- в настольных светильниках, предназначенных для подсветки рабочего места учащихся;
- на кухне в месте приготовления пищи.
Светодиодные лампы с T с более 5300°K можно устанавливать только в нежилых помещениях и на рабочих местах, где кратковременно требуется высокая концентрация внимания. Кроме этого их эффективно используют в аварийном освещении.
В заключение еще раз стоит отметить, что цветовая температура светодиодных ламп является важной характеристикой, для подбора которой существует множество таблиц. Но выбирать светодиодную лампу только по параметру светового оттенка однозначно не стоит. Правильный выбор возможен только с учетом всех технических особенностей.
Читайте так же
Прежде, чем разобраться в том, что такое цветовая температура, имеет смысл для начала вспомнить, что такое температура вообще, отчего тела бывают горячие и холодные.
Температура – это движение атомов, из которых состоят все тела. Чем подвижнее атомы, чем сильнее они колеблются – тем больше и будет температура тела. Цельсий придумал шкалу температуры, взяв за точки отсчета воду. При нуле градусов она должна превращаться в лед, а при ста – кипеть (при оговоренном атмосферном давлении). Кельвин выяснил, что бывает предел холода – состояние, когда все атомы тела неподвижны, и назвал такую температуру «абсолютный ноль», потому что ниже температуры во Вселенной быть не может (в самом деле – нельзя же еще замедлять и без того неподвижные атомы).
Кельвин воспользовался шкалой Цельсия, при которой абсолютный ноль составил –273С. Шкала Кельвина отличается от шкалы Цельсия как раз на эти 273 градуса, то есть температура замерзания воды по Кельвину - это 273К, а температура кипения – это 373К. Все просто. Нужна эта шкала нам только потому, что цветовую температуру измеряют именно в Кельвинах.
Представим себе тело, вроде сажи, которое совсем не отражает свет, и назовем его «абсолютно черным телом». Для простоты опыта возьмем в качестве такого тела спираль из вольфрама в электрической лампочке. И приступим к эксперименту. Для начала запремся в темной комнате и выключим свет. После того, как глаза привыкнут к темноте, начнем через блок питания подавать ток на лампочку, потихоньку поднимая напряжение.
Рано или поздно спираль начнет светиться еле заметным малиновым цветом. Это значит, что она разогрелась примерно до 900 градусов по Цельсию. Значит, абсолютно черное тело начинает светиться при 1200К. Это и будет красная граница спектра видимого света. Иными словами, красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжим увеличивать напряжение. При 2000К спираль станет оранжевой, при 3000К - желтой, при 5500К – белой, при 6000К – голубой, а потом – фиолетовой. 18000К – это верхняя, фиолетовая граница спектра видимого света (Разумеется, это опыт умозрительный, потому что в реальности спираль перегорит гораздо раньше, вольфрам расплавится уже при 3500К).
Итак, цветовая температура желтого цвета примерно 3000К. Это значит, что для того, чтобы получить точно такой же желтый цвет, нагревая спираль, ее надо разогреть как раз до 3000 градусов по Кельвину. Что, конечно же, ни в коем случае не будет означать, что предмет синего цвета окажется горячее желтого. Человеку чисто психологически трудно привыкнуть к тому, что цветовая температура пламени свечи (1200К) ниже цветовой температуры чистого неба (12000К). Отсюда вытекает вывод: цветовую температуру источника света можно менять. Для этого сгодится самый обыкновенный светофильтр, крашеное стекло. Цветовую температуру лампы накаливания можно легко довести до тех же 12000К, воткнув в прожектор светофильтр. При этом реальная тепловая температура нити накаливания как была 2700К, так и останется.
Лампы и фары
Поначалу автомобили оборудовали ацетиленовыми лампами, очень быстро их сменили лампы накаливания. Со временем они совершенствовались, лучше становились рассеиватель и прожектор, но источником света неизменно служила вольфрамовая нить. У обычной лампы накаливания колба из силикатного стекла. Воздух из нее выкачан, а к электродам прикреплена вольфрамовая спираль. Недостатков у таких ламп хватает: вольфрам понемногу испаряется, оседает на стенках колбы, и стекло теряет прозрачность. Спираль истончается, растет ее сопротивление, и она в конце концов перегорает. Вольфрам нельзя раскалять беспредельно – расплавится нить. Значит, свечение будет желтоватым. Чтобы увеличить силу света и яркость, приходится удлинять и утолщать нить, а чем она длиннее, тем труднее фокусируется фарой . Наконец, КПД лампы накаливания всего-то 3% – львиная доля электроэнергии бесполезно превращается в тепло.
Во второй половине двадцатого века появилось новое поколение ламп накаливания: галогеновые. У такой лампы колба заполнена газами из группы галогенов. Особенность ее в том, что галоген возвращает частицы испарившегося вольфрама с колбы на спираль. Значит, ее можно разогреть до большей температуры, реально до 2700–3000°С. Светоотдача «галогенок» достигает 22–25 лм/Вт – в два раза больше, чем у классических ламп. Простой пример: световой поток обычной автомобильной 45-ваттной лампы – 600 люменов, а 55-ваттной «галогенки» – более полутора тысяч! Стекло «галогенок» не загрязняется со временем, а срок службы ощутимо больше. Колба из жаростойкого кварцевого стекла и повышенные требования к точности сборки спирали сказались на цене: «галогенка» дороже обычной лампы в несколько раз.
А в начале 90-х годов на автомобилях появились газоразрядные лампы, которые и называют в обиходе «ксеноновыми» или просто «ксеноном». В такой лампе нет раскаленной нити. Свет дает крошечная сфера из газов (один из них – ксенон, откуда и пошло название). Газы нагреты электрической дугой почти до солнечной температуры, более 4000°К. 35-ваттная газоразрядная лампа дает световой поток в 3000 люменов! В продаже есть лампы с разной цветовой температурой, от 3500К до 8000К.
3500К желтый – годится только для противотуманок
4300К бело-желтый, такие лампы идут в заводской комплектации автомобиля
5000К белый
6000К холодный белый с легким голубым
7000К голубой, яркость лампы значительно ниже, ездить с голубым светом плохо
8000К синий – легкий фиолетовый, яркость еще хуже
Разумеется, такой разбег цветовых температур достигается не разным разогревом газа, а всего-навсего подкраской – в смесь газа вводятся добавки, которые и окрашивают световой поток. Интересно, что самый лучший, самый приятный для глаза свет дают лампы без красителей.
Свет ксеноновой лампы легко сформировать в точный световой пучок, а это значит, он он будет отчетливее. Такие лампы долговечны, не боятся вибраций. Ехать с ксеноном – одно удовольствие, видимость просто изумительная. Даже создается впечатление, что дальний свет и не нужен.
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.
Шкала цветовых температур распространенных источников света:
800 К
- начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
1500-2000 К
- свет пламени свечи;
2000 К
- Натриевая лампа высокого давления;
2200 К
- лампа накаливания 40 Вт;
2680 К
- лампа накаливания 60 Вт;
2800 К
- лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
2800-2854 К
- газонаполненные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
3000 К
- лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
3200-3250 К
- типичные киносъёмочные лампы;
3400 К
- солнце у горизонта;
3800 К
- лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
4200 К
- лампа дневного света (тёплый белый свет);
4300-4500 К
- утреннее солнце и солнце в обеденное время;
4500-5000 К
- ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
5000 К
- солнце в полдень;
5500 К
- облака в полдень;
5500-5600 К
- фотовспышка;
5600-7000 К
- лампа дневного света;
6200 К
- близкий к дневному свет;
6500 К
- стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
6500-7500 К
- облачность;
7500 К
- дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
7500-8500 К
- сумерки;
9500 К
- синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
10000 К
- источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
15000 К
- ясное голубое небо в зимнюю пору;
20000 К
- синее небо в полярных широтах.
Градации цветовой температуры.
Примерное разделение градаций цветовой температуры:
- Теплый белый (2700-3200К)
- Дневной белый (3500-4500К)
- Белый (5000-6000К)
- Холодный белый (6000-8000К).
Лучше выбирать именно нужное значение цветовой температуры в Кельвинах, т.к. у разных производителей понятия «теплый», «нейтральный», «холодный» могут различаться.
В таблице 1 диапазоны значений цветовых температур наиболее распространенных искусственных источников света. Причем, точное значение цветовой температуры у истоников света всегда указан на упаковке или в сопроводительной документации на товар(паспорт на изделие, техническое описание).
Таблица 1. Цветовые температуры наиболее распространенных источников света
Цветовые температуры наиболее распространенных источников света |
|
КЛЛ (компактные люминесцентные лампы) | 2700-6500 К |
ДНаТ (натриевая лампа высокого давления) не более | 2200 К |
ДРЛ (дуговые ртутные лампы) | 3800 К |
ЛН и ГЛН при 100% мощности (лампы накаливания и галогенные лампы) | 2700-3500 К |
МГЛ (металлгалогенные лампы) | 3500-7000 К |
ЛЛ (люминесцентные лампы) | 2700-6500 К |
LED (светоизлучающие диоды) | 2200-15000 К |
Кривая излучения абсолютно черного тела в цветовом пространстве МКО 1931.
Кроме того, источники с одинаковой цветовой температурой могут различаться по цветовому тону света: из представленной выше диаграммы следует, что все источники света, измеренные значения цветности которых лежат на одной линии, проведенной перпендикулярно кривой излучения абсолютно черного тела, имеют одинаковую цветовую температуру. По этой и по другим причинам производители светодиодов используют метод управления цветовыми вариациями (и другими характеристиками), известный как сортировка по бинам.
Сортировка светодиодов по бинам*.
При изготовлении светодиодов, также как и любых других изделий, их параметры имеют определенные отклонения от номинальных значений, это относится и к цветовой температуре. Допустимые отклонения регламентируются стандартами, например, стандарт цветности C78.377A, разработанный Американским национальным институтом стандартов (ANSI) (таблица 2), определяет 8 номинальных значений цветовой температуры. Светодиоды, цвет которых соответствует указанному номинальному значению Тцв и цветовому диапазону, соответствуют стандарту.
Таблица 2. Стандарт ANSI C78.377A для Т цв
Разница в цвете для светодиодов, соответствующих стандарту хорошо заметна, поэтому на практике производители разбивают каждый диапазон на несколько бинов (подклассов).
Одной из основных задач производителей светотехники является такое деление светодиодов на бины, которое сводит к минимуму различие цветов между отдельными осветительными приборами или между партиями такой продукции.
Чтобы понять, как определяется бин, снова обратимся к диаграмме цветового пространства МКО 1931 и увеличим масштаб для кривой излучения черного тела. Изменения цветовой температуры располагаются на кривой излучения абсолютно черного тела, но изменения цвета светодиода располагаются также выше и ниже кривой излучения черного тела. Светодиоды, у которых цветовые координаты лежат выше кривой излучения абсолютно черного тела, имеют зеленоватый оттенок, а те, у которых ниже, - розоватый. На практике это означает, что указание цветовой температуры не обеспечивает одинаковый цвет.
Диапазоны цветовых температур по стандарту ANSI C78.377A.
Например, две представленные ниже диаграммы иллюстрируют два гипотетических бина светодиодов, цветовая температура каждого из которых равна 5300 K, с отклонением +/- 300 K. Бин 1 имеет некоторое отклонение цвета, так как его область лежит выше и ниже кривой излучения абсолютно черного тела. Отклонение в цвете у бина 2 в четыре раза больше, хотя он также соответствует указанной производителем цветовой температуре.
Пример бинов светодиодов.
Каждый производитель предлагает свое разбиение на бины, например, компания OSRAM предлагает несколько бинов светодиодов с одной цветовой температурой. Каждый бин находится в пределах области, соответствующей стандарту ANSI для этой цветности. На диаграмме ниже приведен пример разбиения на бины для светодиодов OSRAM Golden DRAGON с цветовой температурой 2700 K. Хотя все 16 бинов, предлагаемых компанией OSRAM, соответствуют стандарту ANSI C78.377A для номинальной Тцв 2700 K, они отличаются по Тцв и цветовому тону. Поэтому необходимо учитывать бин светодиодов при установке светильников из разных партий одного производителя, либо разных производителей.
Пример разбиения диапазона на бины.
Также составляется из светодиодов одного бина, каждая лента марки ARlight, представленная в нашем интернет-магазине проходит контроль по показателям оттенка, что отмечается кодом BIN на упаковке.
Маркировка BIN на упаковке ленты ARlight
Светодиодные ленты ARlight цветовой температуры 4000К Дневной белый разных BIN (сверху 39G, снизу 46).
На изображении выше видно, как отличаются по цветовому тону ленты с разными бинами. В реальности разница заметна только если положить две ленты рядом, на фото насыщенность и сочность цветов специально увеличена. Два не находящихся рядом источника света человеческий глаз способен заметить по цветности при разнице температур 400-600К, лучше чувствуется разница в теплых оттенках, меньше в холодных.
Прежде чем устанавливать светодиодные ленты, лампы, линейки и другие светотехнические изделия на основе светодиодов, проверьте их БИН (оттенок, работоспособность). БИНы должны совпадать на всех рядом установленных светодиодных лентах. Необходимо применять данное правило ко всем цветовым температурам белого света, а также и к RGB или RGB-W светодиодным лентам. Две рядом установленные ленты RGB с разными бинами(BIN) будут отличаться оттенком друг от друга!
* Данный раздел содержит материалы, предоставляемые компанией Philips Color Kinetics.
Цветовая температура и восприятие человека.
От выбора правильной цветовой температуры источников зависит, как будет эмоционально влиять на человека окружающее пространство, восприниматься внешний вид объектов и их цвета. Большое значение имеет то, что разные источники света ассоциируются с определенной обстановкой. Например, теплый свет свечи оказывает расслабляющее действие, белое освещение ламп дневного света создает рабочую атмосферу, холодное освещение создает больший контраст, применяется при необходимости работ с высоким цветоразличением.
Существует нормативный документ, в котором содержатся рекомендации по подбору цветовой температуры в помещении различного назначения: СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». В нем, в частности, для жилых помещений рекомендуется теплый свет, в помещениях, где выполняется зрительная работа - дневной 3000-4000К, в помещениях с высокими требованиями к цветоразличению более холодный свет до 5000-6000К.
Также там упоминается, что при большом количестве в освещаемом пространстве зеленых и синих объектов следует применять источники с цветовой температурой более 4000К, с большим количеством красных и желтых цветов - не более 3500К. Конечно, когда создавался данный нормативный документ применение светодиодных источников света было весьма ограничено, тем не менее, содержащаяся там информация может быть полезна и при их выборе. Например, осветительные диоды холодного света содержат большую долю синей части спектра, т.е. подчеркивают синие цвета, а в светодиодах теплого белого света синяя составляющая подавляется большим количеством желтого люминофора. Кроме этого, нужно учитывать индекс цветопередачи светодиодных источников, т.к. он не всегда на высоте в отличие от галогенных ламп, например, а только у отдельных более дорогих моделей.
В материалах, предоставляемых компанией Philips Color Kinetics приводится следующая таблица (таблица 3) для выбора цветовой температуры в зависимости от желаемой атмосферы и области применения:
Таблица 3. Эффект, атмосфера и область применения в зависимости от цветовой температуры
Эффект, атмосфера и область применения в зависимости от цветовой температуры |
|||||
Цветовая температура |
Теплый свет 2700 К |
Белый свет 3000 К |
Нейтральный 3500 К |
Холодный свет 4100 К |
Дневной свет 5000-6500 К |
Эффекты и атмосфера |
Теплая Уютная Открытая |
Дружеская Интимная Индивидуальная |
Дружеская Располагающая Безопасная |
Ясная Чистая Продуктивная |
Яркая Тревожная Подчеркивающая цвета |
Области применения |
Рестораны Вестибюли гостиниц Бутики Жилы помещения |
Библиотеки Офисные помещения Магазины |
Выставочные залы Книжные магазины Офисные помещения |
Офисные помещения Классные комнаты Супермаркеты Больницы |
Галереи Музеи Ювелирные магазины Помещения для медицинских осмотров |