Что такое люмены в светодиодных лампах и что они обозначают

Особенности восприятия цвета

Человеческий глаз устроен таким образом, что чутко улавливает изменения цветовой температуры в диапазоне от 2500 до 10000 К. При этом ученые доказали, что именно от этого параметра освещения во многом зависит психосоматическое состояние.

Влияние цвета на эмоции

Самая приятная для человеческого глаза температура света относится к оранжевому и желтому спектру. Такой свет успокаивает и расслабляет. Лампы с такой цветовой температурой рекомендуют использовать в утренние и вечерние часы, чтобы сделать приятным пробуждение и полноценно отдохнуть после работы.

Холодные оттенки хороши для работы. Неслучайно в офисах чаще всего устанавливают лампы с холодным белым светом: они помогают сконцентрироваться, не дают отвлекаться от дел. Однако дома такие лампочки будут играть в минус: они перегружают нервную систему, могут спровоцировать тревожное состояние и бессонницу.

Оттенки, тяготеющие к синему спектру (цветовая температура более 6000 К) дают максимальное цветоразличение и четкость восприятия объектов, однако пребывание в помещении с таким светом в течение длительного времени вредит здоровью. Как правило, подобные лампы устанавливают в музеях, чертежных мастерских, ювелирных магазинах, в комнатах осмотра в больницах и т.д.

Связь цветовой температуры и освещения

Если уровень освещенности низкий, то лучше всего воспринимаются теплые тона, как у обычной лампы накаливания. Такое освещение может расслаблять и успокаивать. Если увеличивать уровень освещенности, то возникнет обратный эффект, цвета начнут искажаться и находиться в помещении будет некомфортно. В то же время если вкрутить одну лампочку с высокой цветовой температурой на большое помещение, появится ощущение тревожности (вспомните, как люди воспринимают лунный свет).

Примерная закономерность выглядит так:

• освещенность менее 700 Лк — выберите теплый свет (до 2700-3400 К);
• освещенность 700-2500 Лк — выберите холодный свет (3000-5000 К).

Вот диаграмма, которая показывает, как изменяется восприятие цветовой температуры в зависимости от уровня освещенности:

Еще одна интересная закономерность между цветовой температурой и освещением касается видимости в «зашумленной» оптической среде

Вы обращали внимание, что противотуманные фары имеют желтый свет? Дело в том, что длина волны у него в несколько раз больше, чем у белого света. Желтый свет не отражается от мелких предметов (в частности, водяной пыли), а огибает их

За счет этого при включении противотуманных фар водитель видит дорогу дальше, чем если бы использовал дальние фары с белым светом.

Какое освещение подобрать

Для разных помещений рекомендации отличаются. Все зависит от особенностей комнаты, зонирования пространства и других факторов. Но можно выделить несколько рекомендаций, чтобы было проще выбирать тип света.

Для кухни

В этом случае можно использовать разные решения, чтобы создать комфортную обстановку:

1. Теплый свет лампы, расположенной посередине, подойдет для кухонь небольшого размера, которые не сложно осветить и одной люстрой. Лучше подбирать варианты с равномерно рассеивающими плафонами из матового стекла или пластика.
2. Для тех, кто много и часто готовит, есть смысл оборудовать дополнительную подсветку рабочей зоны. Для нее лучше использовать естественный белый свет, чтобы выделить эту часть помещения и обеспечить идеальную видимость.
3. Если дополнительно ставятся светильники для обеденной зоны, лучше выбирать лампы с теплым белым светом. Под ним все блюда выглядят более аппетитно, а также создается уютная атмосфера, чтобы спокойно собираться в кругу семьи.

Разные варианты освещения с одинаковой световой температурой – классическое решение.

Для зала

Гостиная – место отдыха и приема гостей, поэтому к ее освещению нужно подойти ответственно и сделать все правильно, не упуская ни одного важного момента:

Чтобы создать расслабляющую и непринужденную обстановку, стоит использовать теплый белый свет. Хорошо подойдет вариант с большой люстрой, в которой расположено несколько ламп, количество и мощность зависят от площади комнаты.
Можно использовать дополнительные элементы – мягкую подсветку натяжного потолка или светодиодную ленту, скрытую под выступающим плинтусом. А при выделении отдельных зон для чтения, приема гостей, рукоделия и т.д. стоит использовать точечные светильники, бра или торшеры. Все зависит от особенностей интерьера.
Лучше всего использовать варианты с возможностью выбора нескольких режимов освещения

Это позволит адаптировать свет под конкретные условия и акцентировать внимание на отдельной части комнаты, если есть необходимость.

В современных светодиодных люстрах можно регулировать не только количество горящих лампочек, но и цветовую температуру.

В гостиной создается обстановка, располагающая к отдыху.

Для спальни

Это помещение предназначено для отдыха и расслабления, поэтому его освещению надо уделить особое внимание. Ничего сложного нет, если помнить несколько простых рекомендаций:

Выбирать теплое освещение, которое создаст спокойную атмосферу. Желательно с возможностью приглушить свет еще больше, поэтому в люстре должно быть как минимум 2 режима.
Для чтения в кровати лучше установить бра или прикроватный торшер

Важно, чтобы плафон располагался не выше, чем в 60 см и равномерно рассеивал свет, освещая только половину кровати, чтобы не мешать спать второму человеку.
Если в спальне стоит зеркало, то стоит использовать подсветку естественного белого света. Он передает все оттенки максимально точно, что важно при нанесении макияжа и выборе наряда

Для удобства подсветку можно сделать и в шкафу-купе.
Если в спальне стоит рабочий стол, для его освещения лучше приобрести светильник, чтобы использовать при необходимости.

В спальне свет должен быть приглушенным, а для чтения лучше поставить светильник на тумбочке или повесить бра.

Для детской комнаты

В этом помещении особенно важно обеспечить качественное освещение, от него зависит зрение ребенка. Также нужно учитывать и возраст детей, это влияет на зонирование комнаты:

1. Естественный белый свет подойдет для игровой и рабочей зоны. Тут проще всего использовать дополнительное освещение. Выбирать лучше всего светодиодные лампочки, которые не мерцают и меньше всего влияют на зрение.
2. Общий свет стоит сделать теплым белым, чтобы в комнате было уютно и спокойно, а цвета мебели и других предметов передавались естественно. Использовать люстры или светильники с рассеивающими плафонами, чтобы исключить попадание прямого света лампочки в глаза.
3. Можно установить мягкую подсветку потолка и включать ее в ночное время в качестве ночника. Это отличное решение, которое потребляет мало электричества и может настраиваться как по яркости, так и по цвету.

В детской нужно создать идеальную обстановку, чтобы зрение ребенка не напрягалось.

Выбор лампы

При выборе источника света в жилое помещение его температура цвета играет не последнюю роль. Перед приобретением лампы нужно определить роль и функции помещения, в котором она будет использоваться, а также то, сколько времени в нём проводит каждый из членов семьи. Стоит учесть и изначальную цветовую гамму комнаты, чтобы не получить неприятное для глаз сочетание.

На кухне, в ванной и коридорах рекомендуется использовать нейтральное освещение белого спектра со значением температуры около 4000 K. Это поможет не создавать лишней нагрузки на зрение, одновременно не мешая концентрации внимания, что поможет при выполнении повседневных задач, таких как наложение макияжа или приготовление пищи.

Для освещения детской комнаты лучше всего подойдёт лампа с температурой в 2700—3200 K. Она позволит создать комфортную обстановку для отдыха и ненапряженной игровой активности. Для ночников и настольных ламп ребёнку лучше подобрать осветительный прибор с чуть большим значением параметра — около 3500 K. Такой свет поможет сконцентрироваться в процессе письма или чтения, одновременно не добавляя лишней нагрузки на глаза.

Шкала цветовой температуры

Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах.

Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.

Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).

С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200 К 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.

Каждая лампа обладает определенной цветопередачей, которая на упаковке обозначается индексом Ra (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 Ra и выше. Это позволит всем цветам интерьера выглядеть наиболее естественно.

Различные типы ламп, обладая одинаковой цветовой температурой, могут передавать цвета по-разному. Индекс цветопередачи определяет степень отклонения цвета предметов интерьера от его настоящего при освещении той или иной лампой.

Цветовая температура и оттенки

Для начала видимого спектра излучения абсолютно черного тела характерен уровень в 1200 кельвинов. Этот уровень граничит с красным оттенком. Если накаливать спираль и дальше, произойдут значительные цветовые изменения. При 2000 К вместо красного цвета появится ярко-оранжевый, со временем переходящий в желтый. Полное доминирование желтого наступит при 3000 К.

Для спиралей из вольфрама пиком является уровень в 3500 Кельвинов. Далее спирали подвергаются плавлению. Однако источники света других типов можно нагревать и до больших температур. К примеру, светодиоды без проблем разогреваются до 5500 К или даже более высоких температур. На 5500 К светодиоды покажут ярко-белый цвет, на 6000 К — голубоватый, а на 18000 К — фиолетовый.

Цветовая температура оказывает непосредственное влияние на восприятие оттенков. Характеристики холодной и теплой гаммы значительно разнятся. К примеру, температура свечки — 1200 К, а температурный показатель неба в зимнее время года может доходить до 12000 К.

Выбор осветительных приборов нужно делать исходя из поставленных задач. При поиске соответствующего эффекта следует учитывать, что температура и интенсивность свечения могут восприниматься не одинаково в разное время суток.

Как перевести люмены в ватты?

Как отмечалось выше, люмен является одним из определяющих показателей. Зная количество люменов в лампочке, можно без труда определить, сколько ватт содержится в приборе. Для определения в сети существует множество инструментов, которые в большинстве случаев работают по одному принципу.

Воспользовавшись специальным калькулятором, можно мгновенно узнать точное значение. Чтобы узнать, сколько люмен в 100-ваттной лампочке, в соответствующее поле калькулятора необходимо ввести значение мощности и нажать “перевести в люмены”. Таким же образом все желающие смогут произвести обратный перевод. Введя известное количество люменов, можно определить мощность прибора. Чтобы узнать, сколько люменов в лампе накаливания 100, необходимо знать характеристику лампы, выраженную в определённом отношении лм/Вт. Для этого существуют специальные соотношения величин, представленные в таблице ниже.

Найдя и рассчитав необходимые показатели, приступаем к расчёту степени освещённости для тех или иных помещений. После определения необходимого светового потока осуществляется расчёт количества ламп, которые смогут обеспечить необходимый поток. Бывают случаи, когда люди сталкиваются с трудностями при замене лампы накаливания на современные светодиодные варианты. Порой бывает трудно угадать с новой лампой и найти прибор, который бы обеспечил ту же интенсивность освещения, что предыдущая лампа накаливания. Для облегчения выбора используйте следующие соотношения:

• для замены 100-ватной лампы накаливания нужно подобрать светодиодный вариант, световой поток которого составляет 1100 лм;
• для замены 75-ваттной лампочки достаточно будет светодиода с показателем светового потока в 750 люменов;
• чтобы заменить лампу 40 Вт, следует остановить выбор на варианте с потоком в 200 люменов.

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 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.

Что такое световой поток

На самом деле для расчета освещенности проектантами ранее использовалась другая величина – кандела (свеча), также имеющая прямое соответствие потребляемым ваттам лампой накаливания. В технической литературе начала второй половины прошлого века можно встретить выражения «тысячесвечовая лампа» и т.п. Яркость в канделах означает мощность света в ваттах, излучаемых в определенном направлении. В качестве визуальной ассоциации – такую яркость обеспечивает обычная горящая парафиновая или стеариновая свечка. Отсюда и название. Такой подход обеспечивает визуальное представление яркости, как количество горящих свечей.

Яркость свечения в одну канделу

Для понятия светового потока существует определение – мощность энергии излучения, которая оценивается по световому ощущению. Или количество фотонов, испускаемых в единицу времени. Математически это выглядит так: если точечный источник силой в 1 канделу излучает поток в телесный угол, равный одному стерадиану, то он создает световой поток в 1 люмен (лм).

Графическое изображение стерадиана

Требует пояснение понятие стерадиана. Чтобы представить телесный угол в 1 ср, надо взять конус с вершиной в центре сферы радиуса R, который вырезает на поверхности сферы площадь, равную R2 . Угол раскрыва такого конуса составляет около 65 градусов.

Если точечный источник света в 1 канделу, излучающий одинаково во все стороны, поместить в сферу, радиусом 1 м, то на ее внутренней поверхности создастся освещенность, равная 1 люксу (лк). Эта величина используется для задания норм освещенности. Так, для различных помещений, согласно СНиП, должны выполняться условия:

• классные комнаты общеобразовательных школ – 500 лк;
• аудитории ВУЗов – 400 лк;
• спортзалы – 200 лк.

Нормы освещенности установлены и для других помещений.

Если световой поток в 1 лм падает на 1 кв.м. поверхности, то он создает освещенность в 1 лк. Отсюда связь между люменом и люксом: 1 лк = 1 лм/кв.м. Например, чтобы обеспечить достаточную освещенность в аудитории, площадью 100 кв.м., нужен световой поток в 40000 люмен. Также надо учесть, что освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника света, поэтому высота подвеса светильника имеет значение.

Какую выбрать цветовую температуру

При выборе лампочек температура свечения будет характеристикой, которая должна обязательно учитываться. Чтобы разобраться, какие лампы куда покупать, нужно изучить их основные места использования и то, как свет влияет на человека.

Теплый свет

К теплому свету человек привык еще с времен открытия ламп накаливания. Да и огненные источники света всегда были теплыми как в прямом, так и в переносном смысле.

Влияние на человека:

• расслабленность;
• спокойствие;
• чувство безопасности.

Сравнение теплых и холодных ламп в одном помещении дома.

Используются в жилых помещениях, особенно в спальне, гостиной, детской. Также они используются в заведениях общественного питания, театрах, детских садах. А вот где их применять точно не стоит – офисы и промышленность, атмосфера расслабленности снизит эффективность работников.

Нейтральный свет

На функциональность света влияет еще индивидуальное восприятие человека. Не все любят теплые лампы даже в своем доме. Как показывают исследования, оптимальным вариантом являются лампы из нижнего предела нейтрального света (3500-4000 К).

Влияние на человека:

• постоянная активность;
• чувство доверия.

Именно активность, которая сохраняется длительное время (а не краткосрочная как у холодного света), делает нейтральный свет популярным в офисах и на некоторых производствах. Человек весь день будет выполнять свою работу и относиться к ней серьезно.

В офисах для дневного света применяют нейтральные светодиоды.

Еще нейтральный свет вызывает доверие. В сфере услуг (парикмахерские, массажные салоны, салоны красоты) применяют в основном нейтральные светодиодные лампы. В жилых домах такой свет могут использовать практически в любой комнате, но чаще всего в местах технического назначения – гардероб, ванная, подвал.

Холодный свет

Еще можно встретить название – «температура полного спектра». Характеризуется максимальной яркостью и холодным белым светом, который даже переходит в синий.

Влияние на человека:

• сконцентрированность;
• чувство стерильности.

Такой свет не совсем приятный для глаз, и он точно не используется в спальне, гостиной или другой жилой комнате. Но есть у него свои плюсы, например, концентрирация делает холодный свет основным для производственных цехов, где люди работают со сложным оборудованием.

Промышленное освещение складов в белов цвете увеличивает фокусировку.

Еще холодный бело-голубой свет всегда вызывает чувство стерильности. Именно поэтому его используют в больницах, местах хранения пищевых продуктов, бассейнах, ванных комнатах.

Похожие записи:

Как подключить несколько колонок к компьютеру Как поменять лампочку противотуманки на hyundai solaris Интегральный стабилизатор 7805: описание, примеры подключения Как проверить блок питания, адаптер питания, зарядное устройство Как сделать заземление в частном доме? Как расположить светильники в ванной: все про правильное размещение света