Цветовая температура светодиодных ламп: что это и какое значение имеет в освещении

Цветовая температура светодиодных ламп и любых других источников света – это особая величина, которая показывает длину волны, испускаемой светоизлучающим элементом. Цветовая температура еще называется температурой Планка. Она определяется по температуре черного тела, которое нагревают для получения излучения определенной цветности. Если она совпадает с тоном излучения рассматриваемого объекта, то ему присваивается температура этого черного тела, нагретого до конкретного уровня. В качестве единицы измерения величины используют Кельвины (К), а для обозначения – Тс.

Цветовая модель CIE 1931 XYZ представлена ниже.

Функции цветовой температуры

Цветовая температура служит показателем объективности впечатления от цвета источников освещения и отражающих его объектов. Эта величина определяет, каким человек видит цвет тех или иных поверхностей при конкретном свете. Их спектральные свойства зависят от цветовой температуры. В связи с этим по ней регламентируется естественное и искусственное освещение. Нормативы для этого показателя приводятся в СП 52.133330.2011. Еще цветовая температура играет значительную роль в организации архитектурной подсветки.

В зависимости от оттенка осветительные приборы могут использоваться для освещения разных помещений и объектов:

  • Теплый белый свет с цветовой температурой 2700-3200 К. Самый оптимальный диапазон, в котором человек чувствует себя комфортно, поэтому такие параметры рекомендованы для освещения в жилых помещениях. Аналогичное излучение дают обычные лампы накаливания.
  • Дневной белый свет с температурным диапазоном 3500-5000 К. Это нормальный белый свет, который дает утреннее солнце. Свечение нейтральное, поэтому подходит для использования в разных помещениях: нежилых комнатах квартир (ванной, туалете, прихожей), учебных кабинетах, офисах, цехах и пр.
  • Холодный белый свет с цветовой температурой 5000-7000 К. По характеру свечения напоминает яркий дневной свет. Светильники с такой температурой рекомендуют устанавливать в больницах, лабораториях, на рекламных конструкциях. Еще диапазон подходит для промышленного и уличного освещения: в парках, на аллеях и парковках.

Кривая комфорта (номограмма) Круитхофа представлена ниже.

Нормативы для цветовой температуры

Сказать точно, какая цветовая температура лучше для глаз, достаточно сложно. Все зависит от условий: жилое это помещение или рабочее, какие процессы в нем происходят и предъявляются ли к ним какие-либо требования. С учетом этого в СП 52.133330.2011 приводятся следующие нормы уровня освещенности:

  • Общее и местное освещение помещений – 2400-6800 К.
  • Объекты «холодных» цветовых оттенков и зеленые насаждения – более 4000 К.
  • Объекты, окрашенные в «теплые» оттенки – до 3500 К.

Рекомендации по цветности освещения для витрин

Цветовая температура важна при организации грамотного освещения витрин, которое имеет значение для выгодного представления товаров. Ее выбирают, исходя из требований цветоразличения, которые предъявляют к конкретному виду товаров. Так, рекомендованная цветовая температура для разных товаров может составлять:

  • 2800-5500 К – меха, головные уборы, книги, ткани, обувь, парфюмерия, игрушки.
  • 2800-3200 К – канцтовары, посуда, хлеб, электротовары, бакалея.
  • 2800-3500 К – молочные и мясные продукты, кондитерские изделия, гастрономия, овощи и фрукты.
  • 4000-6500 К – рыба.

Нормы для производственных объектов

На промышленных объектах цветность освещения имеет значение для обеспечения безопасности и комфорта проводимых работ. В зависимости от их вида рекомендуются следующие диапазоны цветовой температуры источников света:

  • 5000-6500 К – очень высокие требования к цветоразличению, в частности, на участках контроля готовой продукции текстильных и швейных фабрик, при сортировке кожи и подборе красок для цветной печати.
  • 3000-6500 К – для сопоставления цветов в ткачестве, швейном производстве и цветной печати.
  • 4000-6000 К при освещенности более 500 лк – для различения цветных объектов при невысоких требованиях к цветоразличению: для прядения, сборки радиооборудования, намотки проводов и пр.
  • 4000-6000 К при освещенности менее 500 лк – при отсутствии требований к цветоразличению при сборке машин, механообработке металлов и пластмасс.
Другие нормы цветовой температуры можно найти в приложениях З и И СП 52.133330.2011.

Цветовая температура светодиодных ламп

В целом светодиодные светильники выпускаются в самом большом диапазоне цветовых температур – от 2200 до 15000 К. При повышении Tc длина излучаемой волны уменьшается, в связи с чем окружающие объекты хуже ее отражают, а это снижает видимость. Все типы цветовой температуры светодиодных ламп представлены в таблице.
При выборе LED-ламп по цветовой температуре важно учитывать необходимость совпадения БИН (работоспособности, оттенка) разных светильников. БИНы на установленных рядом лампах обязаны совпадать. Это касается также светодиодных лент RGB и RGB-W. Если у них будут разные BIN, то их оттенок будет отличаться друг от друга.

Не менее важен индекс цветопередачи – Ra. Он определяет то, насколько точно светильник передает цвет объекта при конкретном освещении. Наивысшим показателем обладают лампы накаливания (100), но светодиодные светильники c цветопередачей 80-89 в отличие от них более экономичные, долговечные, менее требовательные к обслуживанию, а также обладают самой высокой светоотдачей.