В чем измеряется световая температура

Шкала цветовых температур распространённых 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;

Люминесцентные лампы

Типовые диапазоны цветовой температуры при максимальной светоотдаче современных люминесцентных ламп с многослойным люминофором:

Применение

• характеризует спектральный состав излучения источника света,
• является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света.

По этим причинам она определяет ощущаемый глазом цвет предметов при наблюдении в данном свете (психология восприятия цвета).

В связи с тем, что цвет объекта зависит и от его собственных спектральных свойств, и от характера освещения, в технике стандартизуют наиболее распространённые источники света прежде всего по цветовой температуре.

Цветовая температура в фотографии, кинематографе и телевидении

Цветная фотоплёнка выпускается для определённых фиксированных цветовых температур источника света. Негативная и слайдовая плёнки выпускались сбалансированными для съемки при дневном (5600К) свете или при свете ламп накаливания (3200К) — «вечерняя» пленка. 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 — 4500К вследствие неизбежности цветокоррекции в процессе печати позитивного изображения. Таким образом, негативная пленка стала пригодна для съемки при любом освещении, давая изображение, требующее незначительной коррекции. При съемке на обращаемую пленку исправление готового изображения невозможно. Поэтому пленка для слайдов и теленовостей всегда была сбалансирована для реальных источников света. При профессиональной съемке слайдов для полиграфии применялись специальные приборы [1] для измерения цветовой температуры освещения (цветомеры) и конверсионные светофильтры. При профессиональной киносъемке эти же технологии применялись даже при съемке на негативную кинопленку. В цифровых фотоаппаратах и видеокамерах используется автоматическое определение цветовой температуры или ее предустановки в зависимости от сюжета 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, однако в большинстве случаев это ведет к потере качества цветопередачи. Изменение баланса белого без потерь качества возможно при записи несжатого фото- и видеоизображения — RAW. Последнее широко применяется в цифровом кинематографе.

Источники света в полиграфии

Для получения максимально правильного цветного изображения на всех стадиях производства часто рекомендуется поддерживать стандартную цветовую температуру освещения 6500 К (источник Д₆₅): от приёмки заказа через оценку оригиналов, сканирование, ретушь, экранную цветопробу, цифровую цветопробу, цветоделение, аналоговую цветопробу, печать пробных оттисков, к печати тиража и окончательной сдаче полиграфической продукции.

Источник Д₆₅ с цветовой температурой 6500 К имеет в своём спектре определенную стандартом ультрафиолетовую составляющую. Хотя человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовых лучей, многие объекты (в т. ч. красители) способны светиться под их действием. Например, без УФ-компоненты бумага будет не такой белой (в неё вводят оптические отбеливатели), а реклама — не такой яркой (в ней часто используют люминесцирующие красители). Благодаря оптическим отбеливателям белизна современной бумаги может превышать 100 %.

Смещение

Помимо цветовой температуры выделяют ещё параметр смещения (англ. tint ) — степень отклонения цвета в зелёный или пурпурный. Вместе с температурой этот параметр позволяет описать любой монохроматический свет. Понятие смещения чаще всего используется в фотографии, для определения точных параметров необходимого конверсионного светофильтра при съемке. Различные источники света характеризуются не только различной температурой, но и смещением (например, лампы дневного света имеют смещение в пурпурный или зелёный). Большинство цветомеров кроме цветовой температуры могут непосредственно выдавать величину смещения в специальных единицах — майредах [2] англ. mired , что соответствует градуировке конверсионных фильтров.

В быту распространено мнение, что искусственный свет может быть «тёплым» и «холодным». Речь идёт, прежде всего, об оттенках излучения. Понятие «температура света» (или «цветовая температура») действительно имеет важное значение для светодизайна в интерьере. Но так ли на самом деле холодны «холодные» оттенки света? И как выбрать температуру света для конкретного помещения? Давайте разбираться.

В чем измеряют цветовую температуру?

Данное понятие относится к физике. Учёные давно установили, что каждый цвет имеет свою «температуру», которая измеряется в Кельвинах (К). Этот параметр указывают на упаковках ламп. Нулём цветовой температуры (0 Кельвинов) обладает абсолютно чёрный цвет (черное тело).

• Тёмно-красный оттенок приобретет абсолютно чёрное тело, если его нагреть до температуры 800 К (что соответствует 527°С).
• Ярко-красный цвет соответствует температуре 1300 К (или 1027°С). В реальной жизни данное явление можно наблюдать при нагревании некоторых металлов.
• Оранжевый цвет — 2000 К (или 1727°С). Такой свет даёт свеча или раскаленные угли.
• Жёлтый цвет — 2500 К (или 2227°С). Его можно наблюдать при восходе солнца.
• Белый цвет — 5500 К (или 5227°С). Он соответствует цвету солнца в полдень.
• Голубой цвет — 9000 К (или 8727°С). Это цвет термоядерной реакции, которую в жизни увидеть практически невозможно.

Факт № 1. Как видим, на самом деле те цвета, которые в быту считаются «холодными» (белый, голубой), получаются от максимально горячих тел.

Стоит заметить, что лампы не нагреваются до таких температур, а величина в Кельвинах — сравнительный условный показатель.

Как это работает в обычной жизни?

Данный температурный принцип работает при производстве источников света и их выборе для применения в интерьерах. Все лампы имеют определённую температуру.

При выборе источников света необходимо знать, какая температура соответствует тому или иному оттенку. Для некоторых зон в интерьере дизайнеры рекомендуют применять лампы соответствующей цветовой температуры.

Цветовая температура источника света и её восприятие

Комбинируя источники освещения с разной температурой в пределах одного помещения, можно изменять цветовое восприятие предметов в интерьере. Но не увлекайтесь! Важно следить за гармоничностью цветов, так как в противном случае может получиться «цветовая дискотека», которая будет раздражать глаза. Да и неудачное решение покажет вкус хозяина квартиры не с лучшей стороны.

• Красный цвет можно смягчить за счет тёплого оранжевого оттенка света (2500–3000 К).
• Оранжевый цвет (интенсивный) превращается в нежный и пастельный с помощью тёплого желтоватого оттенка (3000–4000 К).
• Жёлтый цвет станет серым и невыразительным, если использовать лампы с голубоватым оттенком (5000–6500 К).
• Зелёный цвет можно смягчить до салатового посредством тёплого оранжевого света или придать оттенок морской волны, использовав яркий голубоватый свет.
• Синий цвет наиболее адекватно смогут передать источники света нейтрального белого оттенка.
• Фиолетовый цвет при желтоватом оттенке освещения превратится в красный, поэтому его освещают с высокими показателями цветовой температуры.

Совершив ошибку при выборе лампы определенной цветовой температуры, вы можете существенно изменить цветовое восприятие интерьера.

Факт № 3. Наши глаза различают около 10 млн. различных оттенков, поэтому от освещения напрямую зависит, как мы будем воспринимать цвет предметов интерьера.

Что такое индекс цветопередачи?

Свет может изменять яркость и насыщенность цветов в помещении. Такое явление называют метамеризмом.

Каждая лампа обладает определенной цветопередачей, которая на упаковке обозначается индексом R_a (или CRl). Данный параметр источника определяется его способностью максимально точно передавать цвета освещаемого объекта. Лучшего результата вы добьетесь, используя лампы с индексом цветопередачи от 80 R_a и выше. Это позволит всем цветам интерьера выглядеть наиболее естественно.

Цветовая температура и наши эмоции

Температура света способна напрямую влиять на психологическое состояние человека. Так, теплые оранжевые и желтоватые оттенки лучше всего использовать для утра, так как они способствуют мягкому пробуждению, настраивают на положительный лад и стимулируют деятельность. Также эти оттенки хороши для применения в вечернее время из-за их успокаивающего эффекта.

Источники света с нейтральным белым идеальны для помещений, в которых проводят большое количество времени, работают в течение длительного срока. Такие оттенки наиболее соответствуют полуденному солнечному свету, поэтому организм воспринимает такое освещение как сигнал к активной деятельности.

Лампы с высокой цветовой температурой нельзя использовать долгое время, так как они обладают чрезвычайно активизирующим воздействием на психику человека. При краткосрочном использовании такой свет стимулирует организм. А при долгосрочном возможен обратный эффект — торможения, депрессии.

При низком уровне освещенности (мало света) человек лучше чувствует себя при «теплом свете» (Т_цв=3000 К), а если освещенность будет высокая (>700 лк), то появится дискомфорт и боль в глазах. И наоборот: Т_цв=5000 К — комфортно от 700 лк до 2500 лк, но при освещенности менее 150 лк свет будет восприниматься тревожно (лунный свет).

Факт № 5. Температура света влияет на психологическое состояние человека, создаёт определённую атмосферу в помещении, активизирует работу организма или, напротив, расслабляет.

Человеческий глаз устроен таким образом, что способен улавливать малейшие отклонения цветовой температуры. Причем их диапазон чрезвычайно широк — от 2500 до 10000 К. Изменения данного показателя влияют на наше эмоциональное и психологическое состояние, работоспособность. Именно поэтому при создании гармоничного и комфортного освещения нельзя пренебрегать фактами, приведёнными в этой статье.

В дальнейших публикациях мы познакомим вас с не менее важными особенностями светодизайна, которые позволят вам создавать комфортные и эстетичные интерьеры. Подписывайтесь на обновления нашего блога и черпайте идеи для своих работ!

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.