Цветовая температура led светильников — теория и практика

Вступление

Как можно в цифрах оценить качественное восприятие света человеком? Почему один свет нам кажется теплым, а другой холодным? Ответить на эти вопросы поможет физический параметр света под названием цветовая температура, в частности цветовая температура led светильников и ламп.

Что такое цветовая температура

Цветовая температура является мерой для количественного определения конкретного цветового восприятия от источника света.

Чтобы количественно определить цветовую температуру данного источника, условно берут абсолютно черное тело (планковский излучатель) и начинают его нагревать, до тех пор, пока излучаемый им свет не будет похож на цвет света, который излучает условный источник.

Единица измерения

Единицей измерения цветовой температуры является градус Кельвина (К). Есть величина Майред (микрообратный градус) — это единица измерения цветовой температуры, равная одной миллионной от обратной величины цветовой температуры в Кельвинах.

На диаграмме цветности CIE (на рисунке) мы видим, что каждая цветовая температура источника света имеет белую точку этого типа освещения.

При этом спектр света с одинаковыми цветовыми координатами (x, y) от излучателей с одинаковой цветовой температурой может сильно отличаться по спектральному составу. Такие источника света называют метамерными. Есть также понятия метамерные цветовые стимулы и метамерные пары источников.

Например, лампы накаливания, у которых широкий спектр излучения, излучают метамерный свет той же температуры, что и энергосберегающие лампы с узким спектром излучения. Однако индекс цветопередачи от этих двух источников (он указывает на качество цветопередачи при освещении источником света) будет разный.

То есть, наше восприятие отраженного от предметов цвета, будет разным, для разных источников света даже если они имеют одинаковую цветовую температуру.

Расчет цветовой температуры

Цветовая диаграмма CIE-XYZ – одно из первых математически определенных цветовых пространств, которое было создано в 1931 году Международной комиссией по освещению (Commission Internationale de l’Éclairage).

Диаграмма CIE-XYZ и стандартная таблица CIE, показывает все цвета, которые могут быть смешаны спектральными цветами. Это касается всех цветов, которые в принципе достижимы. Каждый воспринимаемый нами цвет может быть выражен в трех компонентах этой диаграммы x, y и z.

На практике эта диаграмма более знакома по таблице цветов RGB, где белый цвет это координаты 255-255-255, а черный это координаты RGB 0-0-0.

Если вы хотите рассчитать цветовую температуру источника света, вы должны определить его, так называемое, цветовое расположение. Это местоположение цвета затем сравнивается с цветом черного тела. Он используется в качестве эталона для расчета цветовой температуры ламп.

Цветовая температура led источников

Международный стандарт солнечного света — 5500 Кельвинов. Это цвет света солнечного дня с чистым небом утром или днем. Человек не может самостоятельно сравнивать цвет солнца и цвет источника. Поэтому есть измерители цветовой температуры – колориметры с цифровыми дисплеями, в которых измеренное значение отображается непосредственно в градусах Кельвина.

Холодные и теплые цвета света

Обычное разделение цветов на холодные или теплые тона основано на субъективном ощущении и не может быть описано температурой. Также источники искусственного света могут давать различное цветовое восприятие, явно отличное от дневного.

Однако по нормативам, цветовая температура LED источников должна указываться в градусах Кельвина на их упаковке. Это помогает покупателям без лишних измерений понимать, какая температура цвета будет у этих источников.

Итак: Цветовая температура led

Главным параметром, влияющим на оттенок белого света, является цветовая температура. Измеряется она в градусах Кельвина. Например, 4000º Кельвин обозначается как 4000 К.

В светодиодном освещении именно белый свет – это диапазон температур от 4000 до 6000 К. При этом 4000 К – это теплый белый, 5000 К – нейтральный белый и 6000 К − холодный белый свет.

Сегодня на рынке представлен широкий класс светодиодных светильников и ламп со значениями цветовой температуры от теплого цвета (это 2700-3200 К) до холодного белого и голубого оттенка (6000-8000 К). Примеры свечения бытовых светодиодных ламп с разными значениями цветовых температур продемонстрированы на рисунках ниже.

©ledinfo.ru

Похожие статьи:

Цветовая температура ламп и светильников

Цветовая температура – одна из самых важных характеристик источника света, а потому этот параметр нужно обязательно учитывать при разработке светового дизайна дома или офиса. О том, какой бывает температура света и как правильно размещать в помещениях светильники с учетом этой характеристики, пойдет речь в нашей статье.

Что такое цветовая температура и как ее узнать

Цветовой температурой называют интенсивность светового потока, излучаемого лампой, светильником или иным источником света. Проще говоря, эта характеристика определяет оттенок, в который свет «окрашивает» все освещаемые им предметы.

Освещение может быть нейтральным, а также холодным и теплым. Первый тип никак не влияет на цветопередачу, то есть предметы под таким источником света «предстают» перед глазами человека ровно в том виде, в каком существуют на самом деле. Второй тип (холодный) придает всему окружающему голубоватый оттенок, третий (теплый) – «окрашивает» предметы в желтоватые тона.

Температура света измеряется в Кельвинах (К). Световые категории на цветовой температурной шкале располагаются следующим образом:

• Теплый свет попадает в диапазон 1000-4000 К. Такое освещение близко к естественному солнечному: оно является привычным для большинства людей, не раздражает и не напрягает глаза.
• Нейтральный свет соответствует диапазону 4000-6000 К. Он является эталонным в плане качества цветопередачи и чаще всего используется в интерьерах в качестве основного.
• Холодный свет имеет числовые значения в пределах 6000-10000 К. Визуально это освещение воспринимается как голубоватое или сиреневое, оно не дает ощущения уюта, поэтому обычно используется в офисных и торговых помещениях. Иногда его применяют и в домашних интерьерах, преимущественно для создания каких-либо инновационных концепций.

Узнать цветовую температуру того или иного источника света (если речь идет о разных типах ламп) несложно. Эту характеристику указывают практически на всех современных лампочках: производители размещают искомое значение в кельвинах на упаковке изделий, а также дублируют его на цоколях или радиаторах.

Классическая лампа накаливания способна создавать только теплый свет, при этом, чем мощнее лампочка, тем менее насыщенный у нее оттенок свечения. Эти моменты важно учитывать, если требуется создать в помещении яркую, но теплую подсветку – для таких случаев лучше использовать несколько маломощных ламп вместо одной-двух, имеющих большую мощность. Люминесцентные лампы излучают только холодный свет. Светодиодные обладают широким спектром и могут иметь практически любой оттенок.

Где и как размещать светильники с различной цветовой температурой

Освещение разных оттенков способно по-разному влиять на самочувствие человека и его эмоции:

• яркий теплый свет помогает просыпаться по утрам, бодрит, активизирует деятельность организма;
• приглушенные спокойные оттенки «теплой» части спектра расслабляют, настраивают на отдых, помогают заснуть по вечерам;
• свет холодных тонов настраивает на интенсивную работу, заставляет концентрироваться на поставленных задачах, однако при длительном воздействии может утомлять и даже провоцировать бессонницу.

Учитывать эти особенности света необходимо при подборе осветительных приборов для разных функциональных зон дома, квартиры или офиса.

Гостиная

Главная комната – то место в доме, где жильцы обычно проводят больше всего времени, а значит, освещать ее должны источники нейтрального света. Ни теплые расслабляющие оттенки, ни холодные тонизирующие тона здесь ни к чему. Только чистый белый цвет сможет наилучшим образом подчеркнуть детали и особенности интерьера, не будет раздражать при чтении, просмотре телевизора, занятии рукоделием и т.д.

Спальня

В комнате, предназначенной для отдыха, имеет смысл размещать светильники, дающие теплый свет спокойных оттенков. Холодные тона для освещения этого помещения лучше не использовать вообще, а источники нейтрального света можно размещать локально: например, в виде бра над прикроватными тумбочками, которые будут включаться во время чтения перед сном.

Ванная

В этом помещении общее освещение лучше выбирать среди теплых оттенков. Нейтральные или синеватые тона будут визуально создавать ощущение «холода», из-за чего нахождение в ванной комнате станет некомфортным. Чистый белый свет можно использовать для создания локальной подсветки рядом с зеркалами и в других зонах, где требуется максимальная цветопередача.

Рабочий кабинет

В помещении, где самое важное – это правильный настрой на работу, свет должен быть нейтральным. Использовать здесь холодные синеватые оттенки не рекомендуется, чтобы не ускорять наступление усталости и переутомления от активной умственной деятельности.

Для прочих помещений освещение подбирается исходя из той же логики: там, где нужна атмосфера отдыха и спокойствия – свет теплых приглушенных тонов; в зонах активности или там, где требуется идеальная цветопередача, – чистый белый свет.

Глаза человека тонко «чувствуют» любые изменения температуры и других характеристик света. Отклонения этих параметров от нормальных значений способны серьезно влиять на психологическое и эмоциональное состояние, снижать работоспособность и ухудшать качество зрения. Для создания комфортной обстановки дома и в офисе важно обязательно учитывать параметры освещения и подбирать их индивидуально под конкретные условия эксплуатации в том или ином помещении.

Перейти ко всем видам лампочек

Что такое температура Кельвина?

Фраза «цветовая температура» может ввести в заблуждение, поскольку на самом деле она относится к теплу или холоду или цветовому восприятию конкретного источника белого света. Фраза возникла из-за своеобразного поведения металла при нагревании. Когда кусок металла нагревается, он не только нагревается, но и начинает излучать свет. Более того, этот свет меняет цвет по мере постепенного изменения температуры нагреваемого металла. Например, когда вы начинаете нагревать металл, он сначала становится красноватым. Затем цвет меняется на оранжевый, желтый и белый (в указанном порядке). По мере того, как металл продолжает нагреваться, белое свечение сменяется голубовато-белым, а затем более темными оттенками синего.

Рекомендуется понимать цветовую температуру и, в частности, значение различных терминов и цифр, связанных с ней, чтобы выбрать подходящее световое решение для вашего коммерческого или промышленного проекта освещения. Знание цветовой температуры также гарантирует, что вы сэкономите на расходах на освещение и повысите производительность и комфорт сотрудников, выбрав свет, который идеально подходит для конкретной задачи или рабочего места.

Что нужно знать о цветовой температуре перед выбором ламп?

Энергосберегающие лампочки доступны в широком диапазоне оттенков. Например, есть «теплые» белые люминесцентные лампы, а также «холодные» белые люминесцентные лампы. Прозвища делают очевидным, что эти две лампочки излучают свет разных оттенков. Но эта разница на самом деле связана с разницей их цветовых температур. Разные лампочки могут достигать разной цветовой температуры.

На языке освещения точный технический термин, используемый для обозначения цветовой температуры, — коррелированная цветовая температура (CCT). Он выражается в кельвинах (К). Существует отрицательная связь между значением цветовой температуры и теплотой, производимой источником света. Таким образом, более высокие значения Кельвина или цветовая температура не указывают на то, что источник освещения излучает «теплый» свет. Наоборот, чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет выглядит визуально. Точно так же, чем ниже цветовая температура, тем теплее свечение света, излучаемого лампочкой.

На следующей диаграмме показан цветовой диапазон, используемый в освещении, с наиболее распространенным значением, 5000 Кельвинов.

Лампа излучает «теплый» белый свет с цветовой температурой около 2000-3000К. «Теплый» свет на самом деле отбрасывает красноватое или оранжевое свечение на объекты. Поскольку красный и оранжевый обычно ассоциируются с теплом, лампочка с более низкой цветовой температурой также называется «теплой».

С другой стороны, «холодный» белый свет излучается лампой с цветовой температурой около 5000–6500 К. «Холодный» белый свет отбрасывает на объекты легкое голубоватое или ледяное голубое свечение. Поскольку лед обычно ассоциируется с прохладой, лампочка с более высоким значением Кельвина называется «холодным» белым. При еще более высоких цветовых температурах, таких как 5000K и выше, лампочки излучают более глубокие оттенки синего.

Приведенная выше информация об общепринятой терминологии, используемой в индустрии освещения, поможет вам выбрать правильный свет для вашего коммерческого помещения.

Как цветовая температура влияет на ваше коммерческое или промышленное помещение?

Вы узнали о цветовой температуре и об обратной зависимости между этим значением и типом света, излучаемого лампочкой. Теперь вы можете задаться вопросом, как цветовая температура повлияет на ваш выбор осветительного прибора для вашего офиса, фойе или производственного помещения. Вам придется учитывать как тип работ, проводимых в конкретной зоне вашего коммерческого помещения, так и цветовую температуру осветительных приборов.

Общеизвестно, что освещение также влияет на настроение человека. Теплый свет воспринимается как привлекательный. Поэтому владельцы бизнеса обычно предпочитают устанавливать «теплый» белый свет в вестибюле своих коммерческих помещений, чтобы гости чувствовали себя желанными. Если вы владелец бизнеса или управляющий зданием, в этих помещениях рекомендуется использовать лампы с цветовой температурой от 2700 до 4100 К. В этом контексте стоит отметить, что большинство энергосберегающих ламп производятся для получения теплого и мягкого белого света, характерного для ламп накаливания.

На приведенном ниже рисунке показано типичное офисное помещение с установленными светодиодными светильниками 4100 Кельвин троффер. Это необходимо для обеспечения яркого и достаточно теплого света, но не навязчивого (слишком яркого или с голубоватым оттенком). 4100K обычно имеет очень легкий желтый оттенок, но в основном белый.

Лампы холодного белого цвета идеально подходят для рабочих мест, где ваши сотрудники должны четко видеть объекты, над которыми они работают. Диапазон значений Кельвина от 5000 (выглядит чисто белым) до 6500 (имеет слегка голубой оттенок) находится в диапазоне, который близок к имитации солнечного света. Солнце воспринимается человеческим глазом при температуре 5780 Кельвинов.

Важно отметить, что человеческий глаз воспринимает более высокие температуры Кельвина как немного более яркие, чем более низкие температуры Кельвина, которые измеряются в просветах зрачка. По мере того, как источник света приближается к солнечному диапазону Кельвина 5780, он выглядит немного ярче. Вот почему большинство промышленных и коммерческих площадей, таких как склады, гаражи, автозаправочные станции, наружное освещение на столбах, лестницы, спортивные залы, спортивные площадки и подобные помещения, в настоящее время переоснащаются энергосберегающими люминесцентными, индукционными или светодиодными лампами с температурой 5000 Кельвинов. или выше. Он не только выглядит ярче для человеческого глаза, но и позволяет использовать меньше энергии (мощности) для достижения большей яркости. Здесь вы можете увидеть складское помещение, освещенное чисто белыми лампами T5HO на 5000 Кельвинов:

С другой стороны, освещение, которое вы выбираете для таких помещений, также не должно быть ослепительно ярким или ухудшать видимость. Цветовая температура от 3500К до 4100К рекомендуется для таких пространств. Типичное освещение офисов, библиотек, школ, коридоров и торговых помещений составляет 4100К.
 

Владельцы предприятий розничной торговли должны мыслить аналогичным образом при покупке энергосберегающего освещения для своих магазинов. Основная задача светильников, установленных в этих помещениях, — освещать выставленные объекты так, чтобы они были хорошо видны и не было отвлекающих теней. Свет с цветовой температурой 2700–4100 К не идеален для освещения мелких предметов с мелкими деталями внутри витрины. Поэтому владельцам ювелирных магазинов, например, следует выбирать для своих помещений лампы с более высокой цветовой температурой. Для таких целей идеально подходят лампы с цветовой температурой около 5000-5800К. Это снова имитирует солнечный свет и позволяет продуктам действительно выделяться.

Теперь, когда вы знаете о цветовых температурах и о том, как эти значения влияют на характер и интенсивность света, излучаемого источником освещения, вы можете сделать осознанный выбор при покупке предметов для вашего коммерческого или промышленного помещения.
 

Резюме

В двух словах, цветовая температура — это цвет, который излучает свет. Если вы хотите, чтобы ваш район был теплым или привлекательным, выберите светлый продукт 2700–4100K. Если вы хотите максимизировать уровень освещенности и быть максимально эффективным при освещении области, имитирующей дневной свет, рекомендуется установить 5000K-6500K.

 

Если вам нужна помощь с вашим проектом освещения, напишите нам или позвоните по телефону 800.983.1315.

 

Erin Shine

Почему цветовая температура важна для видео

Коротко

• Цветовая температура измеряет цвет света, существующий по шкале между зажженной спичкой (1700 K) и светом в крыше (10 000 K)
• Наиболее распространенными источниками света являются дневной свет (5600 К) и лампы накаливания для помещений (3200 К). в качестве альтернативы, чем выше ваш свет по шкале Кельвина, тем голубее он выглядит

Цвет и цветовая температура могут быть важными компонентами практически любой сцены. Например, освещение оранжевого неба обычно ассоциируется с закатом. Почему это? Цветовая температура по своей сути передает ощущение или настроение и служит отчетливым тоном, который передает информацию, например, какое сейчас время суток. Итак, если вы хотите передать идею о том, что сцена снята на закате, ваша аудитория, естественно, ожидает, что небо в кадре будет оранжевого цвета.

Кинематографисты, которые знают, как использовать цветовую температуру в своих фильмах, могут заставить свою аудиторию думать и чувствовать определенным образом. Освещение — это нечто большее, чем просто убедиться, что все хорошо освещено. Цвет света и его температура помогают передать важную информацию и ощущения от вашего фильма. Цветовая температура является важным элементом освещения для фильмов и видео.

Что такое цветовая температура?

Чтобы понять цветовую температуру и, в конечном счете, как ею управлять, полезно немного знать простую физику. Цветовая температура — это цвет белого света источника света, излучаемого абсолютно черным телом. Шкала цветовой температуры основана на теоретическом «черном теле», известном как планковское локус или планковский излучатель (металлический объект, не имеющий собственного естественного цвета). Когда металлический предмет нагревается до накала, он излучает свет от своего горячего тела из-за температуры. По сути, все это означает, что цветовая температура — это цвет света, эмулируемого лампочкой.

Реклама

Как измеряется цветовая температура?

Температура излучателя абсолютно черного тела измеряется по шкале Кельвина. Таким образом, это означает, что шкала Кельвина определяет температуру и цвет источника света. По мере того, как вы продвигаетесь вверх по шкале Кельвина, свет будет меняться от желтого до белого и до синего. Двумя наиболее часто используемыми температурами Кельвина, используемыми в пленке, являются дневной свет (5600 К) и вольфрам (3200 К).

Вольфрам

Вольфрамовый свет горит при температуре около 3200 К и производит свечение оранжевого, желтого и пурпурного оттенка. Поскольку большинство домашних лампочек горят при температуре вольфрама, вольфрамовые лампы освещают съемочные площадки в помещении в пленке. Температура вольфрама по шкале Кельвина колеблется от 1900 К (при свечах) до 3000 К (домашняя лампа). Когда вы опускаетесь ниже 1900 К, вы начинаете видеть более красное освещение, имитирующее свет, который вы получаете от тлеющих углей.

Дневной свет

Дневной свет имеет диапазон температур от 5500 К до 6500 К и дает холодные белые и синие оттенки. Обычно дневной свет подходит для съемок на открытом воздухе, но он также создает впечатление солнца. Когда вы достигнете цветовой температуры выше 6500, свет начнет выглядеть как лунный свет.

Натуральный белый

Натуральный белый цвет достигается при цветовой температуре 4500 К. При этой температуре свет будет излучать нейтральный белый свет. Это означает, что нет ни синего, ни оранжево-белого оттенка. Думайте об этом как о середине по шкале Кельвина между вольфрамом и дневным светом.

Почему цветовая температура важна для пленки?

Чрезвычайно важно знать, что такое цветовая температура и как ее регулировать. Человеческие глаза работают иначе, чем ваша камера. То, что кажется нам белым, может показаться вашей камере оранжевым или голубоватым. Крайне важно знать все цветовые температуры вашей сцены, чтобы убедиться, что ваша сцена достигает баланса.

Кроме того, цветовая температура определяет настроение, темы и чувства фильма. Например, в финальной сцене в «Сияние », когда Джек Торранс заморожен, сцена имеет более холодную синюю цветовую температуру. Режиссер Стэнли Кубрик использует температуру света, чтобы передать ощущение леденящего холода. Зрителей могло бы сбить с толку, если бы Кубрик использовал более теплую, оранжевую цветовую температуру. Это передаст ощущение тепла, что противоречит цели фильма показать, насколько холодна окружающая среда.

Баланс белого камеры

Баланс белого — это шаг, который никогда не следует упускать из виду или неправильно понимать, потому что баланс белого влияет не только на правильную визуализацию объектов и событий в сцене — например, правильный тон кожи — но также может помочь определить общее настроение того, как сцена разыгрывается в кадре.

Как мы уже говорили выше, люди видят свет иначе, чем камеры. Когда мы смотрим на белый объект, освещенный солнечным светом, он может казаться нашим глазам белым. Наш мозг компенсирует различные типы света и автоматически настраивается. Камерам нужно сообщить, какой тип света нужно компенсировать, чтобы он мог сделать объект белым. Это процесс балансировки белого.

Когда вы выполняете балансировку белого, вы сообщаете камере, какая температура требуется для обработки белого цвета. Как только вы определите, какая температура будет восприниматься камерой как белая, это повлияет на общий цвет сцены. Вы можете использовать баланс белого, чтобы точно передать цвет, который вы видите своими глазами, но вы также можете использовать его для создания определенного настроения в сцене. Баланс белого позволяет контролировать, насколько теплой и прохладной выглядит сцена. Если вы установите баланс белого на более низкое значение Кельвина, все цветовые температуры выше вашей температуры баланса белого будут отображаться синими. Допустим, вы установили баланс белого на 2000 К, ваша камера увидит температуру.

Как настроить баланс белого

Современные камеры имеют некоторые настройки баланса белого. Многие камеры предлагают автоматический баланс белого. Тем не менее, многие предпочитают вручную регулировать баланс белого на протяжении всей съемки, что позволяет им убедиться, что все правильно сбалансировано.

Баланс белого следует выполнять в начале каждой съемки и при изменении условий освещения. Это может включать в себя перемещение из помещения на улицу, изменения погоды и сдвиги солнца в течение дня.

Всегда лучше корректировать баланс белого и цветокоррекцию на съемочной площадке, а не в постобработке. Гораздо проще внести некоторые коррективы на съемочной площадке, чем пытаться исправить цвет в постобработке. Необходимость исправить ошибку в посте всегда будет намного сложнее и требует больше времени. Поэтому обязательно планируйте заранее и помните о смешивании источников света.