Кельвин (k) → градус цельсия (°c), температурные шкалы

Так что же лучше

Чаще всего лучшим вариантом будет сочетание холодного и теплого света, а также возможность управления осветительными приборами по отдельности для создания определенного настроения во всем помещении или его части.

Таким образом, вы сами всегда сможете получить атмосферу тепла и комфорта, используя освещение теплого диапазона. Или, наоборот, использовать холодный свет для решения задач, требующих внимательности и концентрации.

Вечером можно включить лампы накаливания, разжечь камин, чтобы расслабиться и отдохнуть в атмосфере теплого света. А если вдруг захотелось почитать книгу, воспользуйтесь отдельным светильником, который дает более холодный свет.

Теплое освещение отлично впишется в небольшую квартиру, оформленную в винтажном стиле с преобладанием теплых тонов в интерьере, а холодный свет выгодно подчеркнет современные дизайнерские решения в просторном помещении с предметами ярких цветов и светлыми стенами.

https://youtube.com/watch?v=lrSHgq2AEug

Холодные и теплые светильники

Чем меньше цветовая температура, тем более тёплым будет освещение. Тёплые тона это те, которые приближены к желтому и красному цвету. Холодные лампочки – отдают синевой в своём свечении. Обычно цветовые температуры таких источников света находятся в диапазоне выше 4000 К.

Как выбрать светильник по цветовой температуре?

Если вы выбираете, например, прожектор для освещения улицы вам предложат, в основном, светильники на галогенных лампах и светодиодные приборы. При этом температура галогенок около 4000 К, а светодиодные предложены на выбор от 2700 – тёплых тонов, до холодных светильников с цветовой температурой больше чем 4000 К. Визуально холодные кажутся ярче. Это связано с особенностями зрения.
На упаковке ламп от добросовестных производителей всегда указывается температура в Кельвинах. Это поможет выбрать вам правильное освещение и избежать ситуаций, когда в многорожковой люстре вкручиваются лампочки разного оттенка.

Температура в Кельвинах

Такое название дано новой температурной единице по имени англичанина У. Томсона, впоследствии за неоценимые заслуги в развитии физики, получившего звание лорда Кельвина Ларгского. Им в 1848 году была предложена градусная единица для расчёта показаний температур в таком виде:

1 кельвин = 1/273,16 части температуры тройной точки воды.

По новой шкале отсчёт температуры начинается с абсолютного нуля. Под абсолютным нулём понимается состояние, равное величине минимальной внутренней энергии тела. Приведённое тождество можно охарактеризовать иначе:

1 К = 1/273,16 расстояния от абсолютного нуля до точки воды.

Тройная точка воды – это состояние равновесия пара, воды и льда. Абсолютный ноль по Томсону (0 К), это точка температуры, при которой прекращается движение молекул, газы не имеют никакого объёма, и называется такое их состояние – состоянием идеального холода. Достичь абсолютного нуля невозможно, но, благодаря расчётам учёного, удалось максимально к этому приблизиться. Весь смысл научных трудов сводился к тому, что вести подсчёты по такой шкале, где началом служит постоянная величина, принятая за абсолютный нуль, гораздо проще.

В новой шкале отсутствуют отрицательные величины. 0 К считается самой низкой температурой, которая возможна на Земле. Так, с точки зрения физиков и математиков, легче вычислять температуры, усреднять значения или выводить взаимоотношения плюсовых и минусовых градусов. Однако, когда речь идёт о значениях температур, представленных в Кельвинах, термин «градусы» не используют, ведь по шкале Томпсона значения определяются не градусами, а «абсолютной температурой».

Где еще применяется?

Очень часто встречается в фото- и видеосъемке, параметр, который настраивает камеру на нужное освещение, называется «Баланс Белого». Он нужен для того, чтобы кадры получались как можно более естественными. Например, лампы на фото фотовспышках на 5500 и 5600, студийный свет может иметь различную температуру, а съёмка вне студии – вообще трудноконтроллируемый процесс.

Как измерить?

Прибор под названием «Спектрометр» создан для измерения интересующей нас величины. Однако он стоит дорого. Бывают двузонные и трёхзонные спектрометры. Двузонные измеряют соотношение синей и красной составляющее спектра, а трёхзональные – сине-красного и красно-зеленого, что может повысить качество измерений. В настоящее время чаще применяется последний тип, пример такого прибора – MinoltaColor Meter. Кстати этих измерений могут быть использованы как экспонометры и люксметры.

Практическое использование

Формулы преобразования температуры Кельвина

	от кельвинов	в кельвины
Цельсия	= — 273,15	= + 273,15
Фаренгейт	= × 9 / 5  — 459,67	= ( + 459,67) × 5 / 9
Ренкин	= × 9 / 5	= × 5 / 9
Для температурных интервалов , а не конкретные температур, 1 К = 1 ° С = 9 / 5  ° F = 9 / 5  ° R сравниваться различными температурными шкалы

Цветовая температура

Кельвин часто используется для измерения цветовой температуры источников света. Цветовая температура основана на том принципе, что излучатель черного тела излучает свет с частотным распределением, характерным для его температуры. Черные тела при температуре ниже примерно4000 K выглядят красноватыми, тогда как те, что выше, примерно7500 K кажутся голубоватыми. Цветовая температура важна в областях проецирования изображений и фотографии , где цветовая температура составляет примерно5600 K требуется для соответствия эмульсии пленки «дневного света». В астрономии , то звездная классификация звезд и их место на диаграмме Герцшпрунга-Рассел основана, в частности, от их поверхностной температуры, известной как эффективная температура . Фотосфера Солнца , например, имеет эффективную температуру5778 K .

Цифровые камеры и фотографическое программное обеспечение часто используют цветовую температуру в K в меню редактирования и настройки. Простой совет заключается в том, что более высокая цветовая температура дает изображение с усиленными белыми и синими оттенками. Снижение цветовой температуры приводит к тому, что в изображении преобладают красноватые, .

Кельвин как единица шумовой температуры

В электронике кельвин используется в качестве индикатора того, насколько шумна цепь по отношению к предельному уровню шума , то есть температуре шума . Так называемый шум Джонсона – Найквиста дискретных резисторов и конденсаторов представляет собой тип теплового шума, полученный из постоянной Больцмана, и может использоваться для определения шумовой температуры цепи с использованием формул Фрииса для шума .

Какие лампы подходят для дома

В квартирах и частных домах белый свет не рекомендован. Не обязательно размещать везде одинаковые светильники, лучше воспользоваться индивидуальными рекомендациями по оборудованию освещения в таких помещениях. Светильники с белым нейтральным светом хорошо подойдут для освещения кухни, санузла, впишуься в интерьер прихожей. Их температура может варьироваться от 4000 K до 5000 K.

Но для спальни, детской и комнат, где вы отдыхаете, предпочтительно использовать теплые тона светового спектра. Тут лучшим решением будет теплый белый свет ближе от 2700 до 3200 K. Он снимет дневную напряженность, создаст уют и позволит расслабиться.

Удобно и эффективно пользоваться нормальным белым светом в зоне чтения и рабочем уголке, а также для подсветки зеркал, перед которыми наносится макияж. Этим вы добьетесь максимального цветового контраста и удобств для выполняемых действий.

Письменный стол ребенка лучше оснастить лампой с температурой 3200-3500 K. Она не создаст излишней усталости для глаз, а близость к белому спектру поможет собраться и настроиться на работу. Для всех светодиодных ламп их рабочая температура указана на упаковке.

Хотя наши глаза на протяжении многих лет привыкли к мягкой белой цветовой температуре лампы накаливания, это не означает, что они обязательно являются самым лучшим вариантом для освещения всего дома.

Например, из-за их теплой цветовой температуры, эти мягкие белые огни часто тянут теплые цвета из комнаты (предметы красного, оранжевого цвета), изменяют контрасты во всем пространстве. Вот несколько советов о том, как наиболее эффективно осветить разные комнаты в вашем доме:

Теплый свет предпочтителен для рекреационных зон, то есть мест, предназначенных для отдыха. Такие лампы устанавливают в спальнях, гостиных. В гостиной лучше комбинировать нейтральный и тёплый свет.

При недостаточном естественном освещении включаем нейтральный или оба, а в вечернее время либо при просмотре телепередач – тёплый. Для спальни однозначно стоит остановиться на лампах тёплого света.

Такие лампы предпочтительнее использовать в помещениях, которые предназначены для зрительной работы. Этот спектр излучения не утомляет глаза и обеспечивает наилучшее цветовосприятие.

Как уже говорилось, холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на наш мозг. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например, смотровые кабинеты, операционные.

Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогут утром быстрее войти в рабочий тонус.

Цветовая температура и наши эмоции

Температура света способна напрямую влиять на психологическое состояние человека. Теплые оранжевые и желтоватые оттенки лучше всего использовать для утра, так как они способствуют мягкому пробуждению, настраивают на положительный лад и стимулируют активность.

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» (Тцв=3000 К), а если освещенность будет высокая (>700 лк), то появится дискомфорт и боль в глазах. И наоборот: Тцв=5000 К — комфортно от 700 лк до 2500 лк, но при освещенности менее 150 лк свет будет восприниматься тревожно (лунный свет).

Цветовая температура светодиодов

В светодиоде свет излучает специальное люминофорное покрытие. Традиционно все светодиодные источники освещения делят на три группы по спектру:

• Теплый белый (до 3500К);
• нейтральный белый (3500К – 5200К);
• холодный белый (выше 5200К).

Условно мы имеем следующую таблицу цветовой температуры светодиодных ламп:

Что такое цветовая температура светодиодных ламп

С точки зрения физики световая температура это спектр, излучаемый нагретым телом относительно абсолютно чёрного тела. Что значит цветовая температура лампы? Это цвет свечения тела, раскалённого до соответствующей температуры.

Соответственно, цвет светодиодных ламп имеет три градации – жёлтый (до 3200К), белый (4000-5500К) и бело-голубой (выше 5500К). Чем выше температура, тем короче длинна волны излучаемого светового луча.

Существуют источники с цветом выше 9000К, но для освещения их использовать невозможно. Мы видим предметы благодаря тому, что от их поверхности отражается свет. При повышении цветовой температуры длина волны уменьшается, чем она меньше тем «хуже» свет отражается от окружающих объектов.

Если в мощный фонарь поставить светодиод на 18000К, то сторонний наблюдатель сможет заметить его за несколько километров, а вот под ногами он создаст пятно лишь в десятки сантиметров.

Индекс цветопередачи и цветовая температура

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.

Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.

Цветовая температура и качество освещения

Казалось бы для чего нужны светодиоды теплого и холодного цветов, если они не способны обеспечить нормальные условия восприятия.

Одной из основных областей применения светодиодов с низкой цветовой температурой (2400К-3000К) — освещение в «зашумленной» оптической среде. Проще говоря, освещение в условиях плохой видимости.

Возьмём автомобильную фору. При сильном тумане белый свет из-за малой длины волны отражается от водяной пыли, что существенно ограничивает дальность видимости. У желтого света длинна волны в несколько раз больше, она не отражается от мелких предметов, а огибает их. Поэтому противотуманные фары в автомобилях делают жёлтого цвета.

В то же время короткие волны распространяются без затухания дальше. В качестве аналогии рассмотрим радиоволны и жесткое коротковолновое рентгеновское излучение. Радиоволну блокирует даже тонкий лист металла, а для защиты от рентгена используют толстый свинец. Холодный белый свет используют в системах дальнего оповещения, прожекторах, сигнальных и поисковых фонарях.

Предполагаемое переопределение

Недостатком современного определения кельвина является то, что при практической реализации величина кельвина оказывается зависящей от чистоты и изотопного состава используемой воды. Исходя из стремления устранить этот недостаток, XXIV ГКМВ, состоявшаяся , приняла резолюцию, в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить кельвин, связав его величину со значением постоянной Больцмана. При этом предполагается, что значение постоянной Больцмана будет зафиксировано, то есть будет считаться определённым точно. В связи с этим в резолюции XXIV ГКМВ по поводу кельвина сформулировано:

Таким образом, будет выполняться точное равенство k=1,380 6X·10−23 Дж/К. Следствием этого явится то, что кельвин станет равным изменению температуры, которое приводит к изменению энергии, приходящейся на одну степень свободы kT, то есть к 1,380 6X·10−23 Дж.

В своей резолюции XXIV ГКМВ отметила также, что непосредственно после предполагаемого переопределения кельвина температура тройной точки воды останется равной 273,16 К, но при этом её значение приобретёт погрешность и в дальнейшем будет определяться экспериментально.

XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение кельвина, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую редакцию Международной системы единиц (СИ) обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году.

Цветовая температура в астрономии

В астрономии цветовая температура определяется локальным наклоном SPD на данной длине волны или, на практике, диапазоном длин волн. С учетом, например, цветовых величин B и V, которые откалиброваны, чтобы быть равными для звезды A0V (например, Вега ), цветовая температура звезды определяется температурой, для которой показатель цвета излучателя черного тела соответствует звездному. . Кроме того , можно использовать и другие показатели цвета. Цветовая температура (а также коррелированная цветовая температура, определенная выше) может сильно отличаться от эффективной температуры, определяемой потоком излучения на поверхности звезды. Например, цветовая температура звезды A0V составляет около 15000 К по сравнению с эффективной температурой около 9500 К.
ТC{\ displaystyle T_ {C}}B-V{\ displaystyle BV}B-V{\ displaystyle BV}

Характерное спектральное распределение мощности звезды A0V ( T eff = 9500 K, ср. Vega ) по сравнению со спектрами черного тела. Спектр черного тела 15000 K (пунктирная линия) соответствует видимой части звездного SPD намного лучше, чем черное тело 9500 K. Все спектры нормализованы для пересечения на 555 нанометрах.

Новое определение 2019

В 2005 году CIPM приступил к программе пересмотра кельвина (наряду с другими единицами СИ) с использованием более экспериментально строгой методологии. В частности, комитет предложил таким образом, чтобы постоянная Больцмана принимала точное значение1,380 6505 × 10 -23  Дж / К . Комитет надеялся, что программа будет завершена вовремя для ее принятия CGPM на заседании 2011 года, но на заседании 2011 года решение было отложено до заседания 2014 года, когда оно будет рассматриваться как часть более крупной программы .

Новое определение было дополнительно отложено в 2014 году в ожидании более точных измерений постоянной Больцмана с точки зрения текущего определения, но, наконец, было принято на 26-й конференции CGPM в конце 2018 года со значением k  = 1,380 649 × 10 -23  Дж / К .

С научной точки зрения основным преимуществом является то, что это позволит проводить более точные измерения при очень низких и очень высоких температурах, поскольку используемые методы зависят от постоянной Больцмана. У него также есть философское преимущество, заключающееся в независимости от какой-либо конкретной субстанции. Задача заключалась в том, чтобы избежать снижения точности измерений вблизи тройной точки. С практической точки зрения это переопределение останется незамеченным; вода по-прежнему будет замерзать при температуре 273,15 К (0 ° C), и тройная точка воды по-прежнему будет широко используемой лабораторной эталонной температурой.

Разница в том, что до переопределения тройная точка воды была точной, а постоянная Больцмана имела измеренное значение 1,380 649 03 (51) × 10 −23  Дж / К , с относительной стандартной неопределенностью3,7 × 10 −7 . После этого постоянная Больцмана становится точной, и неопределенность переносится на тройную точку воды, которая теперь273.1600 (1) К .

История

Лорд Кельвин , тезка подразделения

В 1848 году Уильям Томсон, позже получивший титул лорда Кельвина , написал в своей статье « Об абсолютной термометрической шкале» о необходимости шкалы, в которой «бесконечный холод» (абсолютный ноль) был нулевой точкой шкалы, и в которой использовались градусы Цельсия. для его приращения единицы. Кельвин подсчитал, что абсолютный ноль был эквивалентен -273 ° C на воздушных термометрах того времени. Эта абсолютная шкала известна сегодня как термодинамическая шкала температуры Кельвина. Значение Кельвина «-273» было отрицательной обратной величиной 0,00366 — принятого коэффициента расширения газа на градус Цельсия относительно точки льда, что дает замечательную согласованность с принятым в настоящее время значением.

В 1954 году Резолюция 3 10-й Генеральной конференции по мерам и весам (CGPM) дала шкале Кельвина ее современное определение, обозначив тройную точку воды в качестве второй определяющей точки и присвоив ее температуре ровно 273,16 кельвина.

В 1967/1968 г. Постановление 3 13-го ГКГМ переименовало единицу приращения термодинамической температуры «кельвин», символ K, заменив «градус Кельвина», символ ° K. Более того, считая полезным более четко определить величину приращения единицы измерения, 13-й CGPM также постановил в Резолюции 4, что «Кельвин, единица термодинамической температуры, равен доле1273,16термодинамической температуры тройной точки воды ».

В 2005 году Международный комитет Poids et Mesures (CIPM), комитет CGPM, подтвердил, что для целей определения температуры тройной точки воды определение термодинамической температурной шкалы Кельвина будет относиться к воде, имеющей изотопный состав указан как Венский стандарт средней океанской воды .

16 ноября 2018 года было принято новое определение фиксированного значения постоянной Больцмана . С этим изменением тройная точка воды стала эмпирически определенным значением примерно 273,16 кельвина. Для целей новое определение официально вступило в силу 20 мая 2019 года, в 144-ю годовщину Метрической конвенции .

Практическое использование

Вычисление цветовой температуры нужно во всех сферах, где вообще используется освещение. Каждый из спектров имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые используются для того, чтобы определённый источник света лучше всего выполнил свою функцию. Некоторые примеры использования источников света с разным значением параметра выглядят так:

Яркое тёплое освещение температурой 3000—4000 K позволяет хорошо рассматривать не только объекты, но и пространство вокруг них, из-за чего их удобно использовать в условиях ограниченной или плохой видимости. Примеры тому — противотуманные фары и фонарики для подводных исследований.
Лампы с холодной цветовой температурой используются в рабочих помещениях

Они помогают сконцентрировать внимание и не дают расслабиться. Особенно эффективно такое освещение в больницах, лабораториях, помещениях для осмотра, фабриках и промышленных объектах

Однако их длительное воздействие приводит к преломляемости, поэтому для офисов рекомендуется использовать скорее нейтральные белые лампы.
Холодное освещение также популярно при оформлении складов, витрин магазинов, на выставках, в музеях и прочих местах, где необходимо обратить внимание человека на что-либо. Оно помогает подчеркнуть цвета и контрасты, привлечь взгляд к деталям. Из-за этого его также применяют в рекламных щитах и аварийном освещении. Кроме того, цвета холодного спектра придают освещаемым объектам свежести, что делает выгодным их использование на витринах продуктовых магазинов, например, с рыбой.
Нейтральная цветовая температура в пределах 4500—5000 K универсальна и подходит для любого вида задач. Она не оказывает нагрузки на глаза, наиболее незначительно влияет на цветопередачу и подходит для оформления любых видов рабочих помещений, а также многих жилых комнат.
Строго определённое значение цветовой температуры также необходимо поддерживать в некоторых других случаях, не связанных с комфортом человека, например, при создании фотоплёнки и в полиграфии.

Отдельное внимание стоит уделить использованию ламп с разным уровнем цветовой температуры при оформлении жилых помещений. Источники цвета разных оттенков используются для таких целей:

• Тёплый красно-оранжевый свет температуры до 2700 K помогает создать тёплую уютную атмосферу. Они настраивают на отдых за счёт схожести с естественным вечерним освещением. Такой свет также меньше всего раздражает глаза. Незаменим при оформлении спален и комнат отдыха.
• Оранжевый свет с температурой 3000—3500 K настраивает на общение, создаёт дружелюбную и живую атмосферу. Часто используется в дизайне внутреннего убранства общественных мест: ресторанов, магазинов, бутиков, библиотек, а также жилых помещений вроде прихожих и гостиных.
• Нейтральный белый свет, соответствующий значением температуры цвета в 3500—4000 K, усиливает чувство безопасности и создаёт некоторый уют, но не позволяет слишком расслабиться. Можно использовать в оформлении кухни, ванной и почти любых других жилых помещений.
• Холодный свет с температурой до 5000 K настраивает на рабочий лад, повышает продуктивность, проясняет мысли и помогает лучше концентрироваться, а также придаёт помещению чистоты. Его используют для оформления рабочих мест, например, в настольных лампах для рабочего стола или в кабинете.

Согласно нормативам, источники света с колориметрической температурой более 5300 K не должны использоваться в жилых помещениях. Это связано с их вредным влиянием на глаза при слишком длительном нахождении в помещении. Так, лампа с температурой в 6500 кельвинов (свет, какой бывает на улице ясным летним днём) будет полезна при проведении недолгих процедур, требующих высокой концентрации внимания, но навредит, если будет установлена в спальню.

Какой свет лучше: теплый или холодный

Лампы холодного и теплого света

Свет принято разделять на теплый и холодный. Теплый лучше всего подходит для вечера, в дневное же время наиболее естественен холодный свет. Играя важную роль в формировании циркадных ритмов человека, теплый свет помогает нам расслабиться, забыть о дневных заботах и подготовиться ко сну.

Холодный же, наоборот, держит нас в тонусе, заставляет быть бодрее и энергичнее. Но и холодный, и теплый свет могут нарушить работу наших внутренних часов, застав нас в неподходящее время.

Цвет света выражается в цветовой температуре (измеряемой в кельвинах), равной температуре абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение такого же цвета. Вас может смутить, что теплому свету соответствует низкая температура, а холодному – более высокая, но, к сожалению, это именно так.

Так, свет с цветовой температурой 2700-3000 K называется теплым, имеет желтоватый оттенок и является типичным для ламп накаливания. Как видно из их названия, светятся они за счет раскаленной вольфрамовой спирали, фактическая температура которой напрямую связана с температурой цвета.

Люминесцентные лампы бывают как мягкого белого света с температурой 3000 K, так и с холодным светом – от 4000 до 6500 К.

Во время восхода и заката солнечный свет чуть теплее, чем свет лампы накаливания – около 1800 К, в полдень в ясную погоду – 6500 К. Именно поэтому теплый свет от искусственных источников ассоциируются у нас с вечером, а холодный – с ярким солнечным днем.

Стоит заметить, в пасмурный день рассеянный солнечный свет может достигать температуры 10000 К, что наряду с отсутствием видимых теней действует на человека угнетающе. К счастью, лампы с такими характеристиками практически не встречаются (разве что у фотографов).

От Луны по ночам исходит голубоватый холодный свет с температурой 4100 K. Свет пламени спички или свечи обычно имеет температуру в диапазоне 1700-1900 K.

При теплом освещении мы воспринимаем цвета предметов, как правило, немного не так, как при обычном дневном. Лампа накаливания, например, усиливает теплые тона, и приглушает холодные.

На это стоит обратить внимание при покупке мебели и деталей интерьера. Во избежание неприятных сюрпризов их следует выбирать при освещении, максимально приближенном к имеющемуся у вас в квартире

Также помните, что на цвет могут влиять не только характеристики самой лампы, но и абажуры, плафоны и прочие рассеиватели.

С возрастом хрусталики в наших глазах могут немного желтеть, поэтому мы начинаем видеть все в более теплых тонах. Добавление холодного света в освещение может помочь в такой ситуации.

Теплый или мягкий белый свет отлично подходит для создания ощущения уюта в жилых пространствах, где мы хотим чувствовать себя расслабленно и комфортно. Избыток теплого света на рабочем месте может влиять на вас усыпляюще и мешать сосредотачиваться на нужных задачах. Именно поэтому в офисных помещениях обычно преобладают светильники с холодным светом.

Тёплый свет в Кельвинах

Теплый свет расслабляет и создает атмосферу уюта. Теплый белый: цветовая температура ниже 3500 K. Лучше выбирать именно нужное значение цветовой температуры в Кельвинах, так как у разных производителей понятия «теплый» могут различаться.

Цветовая температура:

Кельвин также применяется для измерения цветовой температуры, характеризующей ход интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение.

Примеры цветовой температуры различных источников света:

1500-2000 К – свет пламени свечи;

2800 К – лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);

3400 К – Солнце у горизонта;

3500 К – люминесцентная лампа белого света;

6500 К – стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;

9500 К – синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;

20000 К – синее небо в полярных широтах.

Особенности восприятия цвета

В повседневной жизни понятие световой температуры используют при оформлении интерьеров, подбора светильников в офисы, производственные цеха и т.д. Доказано, что человек реагирует на изменение освещенности – в одних случаях наблюдается активация деятельности, в других, наоборот, расслабление организма.

ЦТ и индекс цветопередачи

На качество освещения большое значение оказывает коэффициент цветопередачи – Ra или CRL. Параметр определяет способность источника света передавать четкость предметов, а именно, реалистичность освещаемого объекта.

Индекс указывают в абсолютных величинах, максимальное значение Ra – 100. Эталонным показателем обладает естественное солнечное освещение

Наивысшая цветопередача у ламп накаливания и галогеновых светильников, параметр Ra составляет 99-100.

В быту нашли применение осветительные приборы с показателями:

• 100˃Ra˃90 – отличные свойства передачи света характерны для люминесцентных лампочек с пятикомпонентным люминофором, светодиодных и металогалогенных светильников;
• 89˃Ra˃80 – светодиодные лампы, люминесцентные приборы, оснащенные трехкомпонентным люминофором;
• 80˃Ra – низкое качество цветопередачи; возможно применение в подсобных помещениях, коридоре или для освещения дороги.

При выборе лампы важно учесть, что приборы с одинаковой температурой света могут существенно отличаться по качеству цветопередачи. Перед покупкой стоит сопоставить оба параметра

Совмещение характеристик приведено в таблице. Линии связи указывают на числовое значение ЦТ определенного вида лампы и диапазон индекса цветопередачи

В быту не стоит использовать приборы с показателем Ra меньше 80. Для обрамления и подсветки зеркала подойдут лампы с максимальной степенью цветопередачи.

Влияние света на эмоции

Распространение LED-технологий, разнообразие форм светильников и люстр позволяет не только сократить расходы на электроэнергию, но и подобрать оттенка светодиодных лампочек под функции помещения.

Этот аспект оказывает заметное влияние на самочувствие людей, активизирует работу мозга, повышает продуктивность, или напротив, способствует отдыху и расслаблению.

Воздействие освещения на человека:

• яркий теплый свет бодрит, помогает утром быстрее проснуться, а вечером настраивает на спокойный лад;
• холодный оттенок повышает концентрацию, но его постоянное воздействие утомляет, приводит к бессоннице;
• интенсивное освещение активизирует работу организма;
• теплые тона помогают отдохнуть, расслабиться и уснуть.

Чтобы повысить комфортность проживания, улучшить условия труда, разрабатываются динамические решения – системы освещения, ориентированные на потребности человека.

Это сложные комплексы светотехники, изменяющие яркость, цветовую температуру и другие параметры освещения в течение дня согласно заданному алгоритму

Такие решения внедряются в европейских странах и США при обустройстве больниц, офисов, производственных и жилых помещениях.

Взаимосвязь освещенности и ЦТ

Исследования голландского физика Круитхофа (Arie Andries Kruithof) подтвердили зависимость между цветовой температурой и интенсивностью освещенности.

Так например, лампа с показателем ЦТ в 2700 К, излучающая световой поток в 200 Лк, создает комфортный свет. Однако настольный светильник с удвоенной мощностью и таким же значением цветовой температуры кажется слишком желтым и быстро начинает раздражать.

Ученый разработал график, так называемую, кривую комфорта – она определяет области низких и высоких уровней освещенности при разных ЦТ, обеспечивающие максимально комфортное пребывание человека

Оптимальная цветовая температура воспринимается как белое свечение и приближена по ощущениям к естественному солнечному свету.

Некоторые производители световых приборов предлагают настраиваемые светильники. А инженеры оптимизируют яркость света и цветовую температуру. Пользователь самостоятельно выбирает наиболее удобный режим.

Основной свет – яркое освещение с прохладным тоном, настраивает на работу, помогает сконцентрироваться. Мягкая подсветка – теплое неяркое свечение для расслабления перед сном, непринужденного общения

Комбинированный вариант напоминает дневное освещение, оказывает нейтральное влияние на человека и подходит для повседневных дел.

Особенности восприятия

Восприятие цвета у каждого человека разное — особенно сильно это относится к оттенкам. Оно зависит не только от колориметрической температуры, но и от других параметров освещения, а также от индивидуальных особенностей обработки поступающего сигнала нервной системой. Чтобы создать в помещении нужную обстановку при помощи источников света, необходимо учесть и правильно использовать все эти параметры.

Первый из них — это индекс цветопередачи. Он влияет на способность света передавать яркость, насыщенность и контрастность оттенков в помещении. У каждой лампы значение индекса указано на упаковке. Лучше всего, чтобы он составлял 80 или выше — так цвета буду выглядеть наиболее естественно. Разным лампам характерны такие параметры:

• 99—100 — лампы накаливания, в том числе с галогенным газом;
• 90—98 — люминесцентные с пятислойным люминофором, металлогалогенные, светодиодные с улучшенной цветопередачей;
• 80—90 — обычные светодиодные, люминесцентные с трёхслойным люминофором;
• 60—79 — обычные люминесцентные и некоторые светодиодные лампы, ЛД и ЛБЦ;
• 40—59 — ртутные и натриевые с улучшенной цветопередачей;
• 39 и меньше — обычные натриевые.

Для объективного описания цвета освещения используют также параметр смещения, который характеризует его отклонение в сторону зелёного или пурпурного. Это часто используют в фотосъёмке для того, чтобы выбрать правильный фильтр при заданных параметрах. На качество света в помещениях смещение влияет мало.

Цветовая температура и оттенки

Начало видимого диапазона испускания лучей достигает уровня 1200 К. При этом свечение имеет красноватый оттенок. При дальнейшем накаливании начинает происходить изменение цветовой гаммы. При отметке в 2000 К красный меняется на оранжевый, а затем переходит в желтый, достигнув уровня 3000 К. Для вольфрамовых спиралей наивысшая отметка — 3500 К.

Светодиодные светильники способны нагреваться до 5500 К и выше. При 5500 К они излучают яркий белый свет, при 6000 К — голубоватый, при 18000 К — пурпурный.

Температура влияет на восприятие цвета. Коэффициенты различных цветовых гамм существенно разнятся.

Таблица Кельвина, или таблица цветовой температуры, показывает градацию цветов и оттенков и дает четкое описание их применения.

Температура цвета	Цвет	Описание
2700 К	Теплый белый, красно-белый	Преобладает в простых лампах накаливания. Привносит в интерьер тепло и уют.
3000 К	Теплый белый, желтовато-белый	Присущ большинству галогенных ламп. Отличается более холодным оттенком, чем предыдущий цвет.
3500 К	Белый	Характерное освещение для флуоресцентных трубок разной ширины.
4000 К	Холодный белый	Чаще всего применяется в стиле хай-тэк.
5000-6000 К	Естественный дневной	Имитирует дневной свет. Применяется в зимних садах и террариумах.
6500 К	Холодный дневной	Широко применяется при фотосъемке и в кинематографе.

Чтобы правильно выбрать освещение, следует брать во внимание его предназначение. При подборе оптимального освещения нужно помнить, что его температура и яркость будут различными в зависимости от того, день на дворе, вечер или ночь