Кельвин

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.

Измерения по Фаренгейту

Конвертацию значений из Фаренгейта в градусы Цельсия можно осуществить по несложным правилам, учитывая тот факт, что точка замерзания по Цельсию на 32 единицы ниже, чем по Фаренгейту.

Пример:

• 1°F = (1–32) * 0,55555 = – 17 °C;
• 10°F = (10–32) * 0,55555 = – 12 °C;
• 32°F = (32–32) * 0,55555 = 0 °C;
• 50°F = (50–32) * 0,55555 = +10 °C;
• и т. д.

Однако, при обратной конвертации из Цельсия в Фаренгейты, расчёты по приведённой системе будут неточными, поэтому лучше прибегнуть к разработанной Фаренгейтом таблице. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором, размещённым на любом тематическом сайте. Показатели принятой таблицы перевода величин и расчётные данные по онлайн-калькулятору выглядят так:

• 0 0 С = 32 F;
• 1 0 С = 33,8 0 F;
• 10 0 С = 50 0 F;
• 100 0 С = 212 0 F.

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 .

Оттенки температуры

Наблюдать за сменой температуры свечения можно на практике, например, постепенно раскаляя кусок метала. Сначала он приобретёт красный оттенок, затем постепенно раскалиться добела — промежуточные оттенки между этими значениями будут отражать рост не только обычной, но и цветовой температуры. Другой иллюстрацией служит пламя свечи — красно-оранжевое пламя у её основания наиболее холодное, а желтовато-белое — горячее. Таблица спектрофотометрической температуры у разных объектов, встречающихся в повседневной жизни, выглядит так:

• 800 K — начало видимого спектра, соответствует тёмно-красному свечению раскалённых металлов;
• 1500—2000 K — пламя зажжённой свечи или спички;
• 2000 K — натриевая лампа с характерным ярким оранжево-красным свечением;
• 2200—3000 K — лампы накаливания разной мощности с тёплым светом;
• 3000 K — галогенная и тёплая люминесцентная лампы, цвет свечения — светло-оранжевый;
• 3200—3250 K — свет прожекторов для киносъёмки;
• 3400 K — соответствует цвету солнца на горизонте;
• 3500 K — белая люминесцентная лампа;
• 3800 K — лампы для освещения витрин с мясными продуктами (имеют повышенное содержание красных лучей в спектре);
• 4000 K — люминесцентная лампа с холодным свечением;
• 4300—4500 K — свечение солнца с утра до обеда;
• 4500—5000 K — электродуга и дуговая лампа;
• 5000 K — солнце в полдень, яркий белый свет;
• 5500—5600 K — вспышка фотоаппарата при взятии снимков;
• 5600—7000 K — диапазон ламп дневного света различной интенсивности;
• 6200 K — свет, близкий к дневному;
• 6500 K — свет на улице в ясный полдень;
• 6500—7500 K — тускло-голубое небо в облачную погоду;
• 7500—8500 K — естественное освещение вечером, сумерки;
• 9500 K — цвет неба перед рассветом;
• 10000 K — лампа с «бесконечной температурой», использующаяся для подсветки аквариумов, соответствует глубокому синему цвету;
• 120000—14000 K — естественное освещение днём при низкой облачности;
• 15000 K — небо в холодное время года при ясной погоде;
• 20000 K — сине-фиолетовое небо в полярных широтах.

Температура в 0 K соответствует абсолютно чёрному телу. Стоит отметить, что цветовая и фактическая температура ламп сильно отличаются — это лишь условная величина, определяющая теплоту или холодность освещения. В целом, для простоты систематизации её делят на такие спектры:

• тёмно-красный — 800—1300 K;
• ярко-красный — 1300—2000 K;
• оранжевый — 2000—2500 K;
• жёлтый — 2500—5500 K;
• белый — 5500—6000 K;
• голубой — 6000—8000 K;
• синий — от 8000 K и выше.

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

Примечания

1.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 9 января 2013.
2. . www.bipm.org. Дата обращения: 1 марта 2017.
3. . Resolutions of the 10th CGPM. Bureau International des Poids et Mesures (1954). Дата обращения: 6 февраля 2008.
4.  (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Дата обращения: 17 октября 2014.
5.  (англ.)
6. ↑
7. Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые были определены в окончательном релизе на основании наиболее точных рекомендаций CODATA
8.  (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014). BIPM. Дата обращения: 9 октября 2015.
9.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 28 декабря 2014.
10. Дойников А. С. // Физическая энциклопедия : / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 422. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.

Как появилась температурная шкала?

Термин «температура» появился задолго до появления молекулярно-кинетической теории. В прежние времена ученые считали, что в каждом теле имеется «теплород», особая материя, которой больше в теплых телах и, соответственно, меньше в холодных.

Из этого выходило, что температура представляла собой смесь веществ тела и теплорода. Чем выше ее показатель, тем крепче была эта смесь. Именно эти убеждения и положили начало измерениям спиртных напитков в градусах.

Сейчас же термин «температура» подразумевает меру среднего значения кинетической энергии молекул, которые есть в веществе. Единиц измерения температуры несколько. Среди них наиболее распространенными считаются градус Цельсия, Кельвина и Фаренгейта.

Термоскоп Галилео Галилея

Кто именно является изобретателем термометра, неизвестно. В далекие времена над этой задачей трудилось множество ученых, среди которых известны такие имена, как лорд Бэкон и Галилей.

У самых первых термометров не было никаких шкал. Измерительные приборы были воздушными, и атмосферное давление являлось единственным показателем. По такому термометру можно было определить относительные температурные колебания.

После начали появляться термометры с водой вместо воздуха. Но они просуществовали недолго, так как из-за мороза жидкость разрывала прибор. Далее воду заменили винным спиртом.

Эванджелиста Торричелли, ученик Галилея, изобрел термометр, который наполнил смесью спирта и ртути. Также он запаял прибор, и атмосферное давление больше не оказывало влияния на показания.

Первую точную шкалу изобрел в 1723 году физик из Германии – Габриэль Фаренгейт. Минимальную температуру он смог получить, смешав соль, воду, нашатырь и лед – полученное значение было принято за ноль. Смесь льда и воды имела температуру в 32 градуса. Третью точку на шкале – 212 градусов по Фаренгейту, занимало кипение воды.

Андерс Цельсий

Андерс Цельсий в 1742 году разделил шкалу на сто интервалов. Кипение воды было на нуле, а плавление льда – на 100 градусах. То есть, 100 – это замерзание, а 0 – кипение воды. Карл Линней перевернул шкалу Цельсия и значения поменялись местами. Таким образом, более правильным утверждением было бы называть шкалу Цельсия шкалой Линнея.

В 1848 году лорд Кельвин изобрел особую шкалу, где не было отрицательных температур. Ноль по этой шкале – полная остановка тепловых движений молекул. То есть, дальнейшее замерзание невозможно.

Диапазоны цветовой температуры для ламп. Маркировка цвета свечения.

Для разных типов ламп диапазон цветовой температуры будет различаться.

Типы ламп	Диапазон ЦТ,К
Лампы накаливания и галогеновые	2700-3500
Дуговые ртутные	3800-5000
Натриевая лампа высокого давления	Не более 2200
Металлогалогенные	2500-20000
Люминесцентные	2700-6500
Компактные люминесцентные	2700-6500
Светодиодные	2200-7000

Точный цвет света зависит от вида и мощности лампы. Например, двухсотваттная лампа накаливания имеет цветность равную 3000 К, хотя в целом разброс цветности невелик.

Наибольший диапазон ЦТ у светодиодных источников света. Разнообразие связано с их конструкцией: для изготовления светодиодов используются разные материалы. Свет даже одинаковых led различается в зависимости от производителя. Для точной индексации температуры свечения разработан стандарт ANSI C78.377A. Цветовое свечение светодиодных ламп разбивается на 8 классов:

• 2725±145 (К);
• 3045±175 (К);
• 3465±245 (К);
• 3985±275 (К);
• 4503±243 (К);
• 5028±283 (К);
• 5665±355 (К);
• 6530±510 (К).

Даже в рамках одного класса свечение у разных лампочек различается. Производители придумали разбивать классы на подклассы (бины). Унификации пока не достигнуто: каждый изготовитель предлагает свою линейку цветовых температур. Поэтому лучше в один светильник вставлять лампочки одной фирмы. Иначе будут  расхождения в цвете свечения.

На упаковке led-ламп кроме значения цветовой температуры указывается подгруппа цветности.

Маркировка	Расшифровка	Примерный свет
WW (warm write)	Теплый белый, 2700-3300 К.
NW (neutral write)	Нейтральный белый, 3300 – 5000 К.
CW (cool write)	Холодный белый, свыше 5000 К

Маркировка люминесцентных ламп по цветовой температуре.

Российский ГОСТ выделяет пять разновидностей цвета. Они обозначаются буквами.

• ТБ – тепло-белый (2700-3000 К);
• Б – белый (3500 К);
• Е – естественный (5000 К);
• ХБ – холодно-белый (4200 К);
• Д – дневной (6000-6500 К).

Например, лампа ЛБ65 белого цвета. В последнее время российские производители наносят маркировку по международным правилам.

Зарубежные производители не маркируют по единому стандарту. Каждый изготовитель наносит свой шифр. ЦТ указывается цифровым кодом. Код у каждого производителя свой. Их расшифровку стоит спросить у продавца или посмотреть в технической документации.

Чаще всего ЦТ маркируют последними двумя цифрами кода. Их умножают на 100 для получения значения в Кельвинах.

Пример маркировки ЛЛ.

На лампе написано: L18W/840. Последние две цифры: 40. Значит, цветовая температура источника света: 40*100 = 4000 (К).

Часто европейские производители перед цифрами, обозначающими цветовую температуру, указывают слово Color/EW. (Например, Т8 w8 FS G13 RS 220 В. G Color/742. Цветовая температура составит: 42*100 = 4200 (К)).

Первая цифра трехзначного кода указывает на индекс цветопередачи (Ra/CRL). Это характеристика показывает, насколько реалистично передаются цвета при данном освещении. Индекс цветопередачи измеряется в процентах. Чем выше, тем лучше. Шифруется первая цифра: например, 7 означает, что Ra = 70-79%. В зависимости от индекса цветопередачи свечение воспринимается по-разному.

Иногда в маркировке ЦТ указывается полностью: SPM-15-27-3500-55. В данном случае температура свечения составит 3500 К.

Свечение люминесцентных ламп.

Другие шкалы

Помимо широко известных, существуют и других температурные шкалы, которые оказались менее востребованными:

• Ранкина;
• Реомюра;
• Делиля;
• Рёмера;
• Ньютона.

В 1859 У. Ранкин предложил свою шкалу, в которой 1 градус совпадал с градусом Фаренгейта. Шкала Ранкина считается абсолютной температурной шкалой. 0 градусов Ранкина – это 0К и -459,67 градусов Фаренгейта.

Рене Антуан Реомюр в 1730 предложил свою шкалу на основе изобретенного им же спиртового термометра. Градус Реомюра соответствует единице и равен 1,25℃. Это 1/80 часть разницы между температурой кипения воды и таяния льда, от 0 до 80ºR. Данной шкалой пользовались долгое время во Франции, но сейчас она не актуальна.

Давно забыли и о шкале Делиля. Она была предложена Жозефом Делилем в 1732. Вода, согласно данной шкале, закипала при 0 градусов, а замерзала при 150. 1 градус Делиля – это -2/3 градуса Цельсия.

Сравнение температурных шкал

В 1701 г. датский ученый Рёмер предложил температурную шкалу, в которой за ноль принималась температура замерзания рассола. Позже в качестве нижней точки термометра Рёмер назначил температуру образования льда – 7,5 градусов.

Шкалой Ньютона сейчас тоже никто не пользуется. Исаак Ньютон предложил ее в том же 1701 году. Вероятно, она послужила прообразом для шкалы Цельсия. Градусник Ньютона была наполнен льняным маслом. Нижней точкой считалась температура замерзания воды (0 градусов), верхней – температура кипения 33 градуса.

Интересный факт: согласно шкале Ньютона, температура тела составляла 12 градусов.

Среди прочих исторических единиц температуры – градус Гука, Дальтона, Планковская температура и Лейденский градус.

Кроме шкал Цельсия, Фаренгейта, Кельвина есть и другие, например, Реомюра, Рёмера, Делиля, Ньютона. Но большинство вышли из употребления после того, как французы перешли к метрической системе мер. Так шкала Цельсия стала наиболее оптимальной в использовании.

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.

История

1848

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

Уильям Томсон в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» («On an Absolute Thermometric Scale») пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала на сегодняшний день известна как термодинамическая шкала Кельвина. Значение «минус 273» было получено как обратное от 0,00366 — коэффициента расширения газа на градус Цельсия, что точно соответствует текущему принятому значению.

1954

Третья резолюция Х Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ) дала шкале Кельвина современное определение, взяв температуру тройной точки воды в качестве второй опорной точки и приняв, что её значение составляет ровно 273,16 кельвина.

1967/1968

В соответствии с третьей резолюцией XIII Генеральной конференции по мерам и весам единица измерения термодинамической шкалы была переименована в «кельвин», а обозначением стал «К» (ранее единица называлась «градус Кельвина», её обозначением был «°K»). Кроме того величина единицы была определена более явно — как равная 1/273,16.

2005

В обязательном Техническом приложении к тексту Международной температурной шкалы МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды. Международный комитет мер и весов подтвердил, что определение кельвина относится к воде, чей изотопный состав определён следующими соотношениями:

• 0,000 155 76 моля 2H на один моль 1Н
• 0,000 379 9 моля 17О на один моль 16О
• 0,002 005 2 моля 18О на один моль 16О.

Кратные и дольные единицы [ править | править код ]

В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI , англ. The SI Brochure ), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы кельвина образуются с помощью стандартных приставок СИ . «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в РФ тех же приставок, но переведённых на русский язык .

Самой известной температурной шкалой в большинстве стран мира с XVIII века служила шкала измерения градусного режима по Цельсию ( о С). Другая температурная шкала, предложенная в XIX веке, внесла уточнения в шкалу по Цельсию и стала самой точной системой определения сверхнизких температур. Новая шкала выявила некую постоянную величину термодинамической точки воды, которую назвали «кельвин» (К).

Однако даже с дополнениями и уточнениями по Кельвину, в современном мире пользуются в основном системой определения градусов по Цельсию. Хотя, в США или на Ямайке, использовали в старые времена и придерживаются до сих пор показателей ещё одной шкалы определения температур, предложенной Фаренгейтом.

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.

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).

Что такое кельвины в лампочке?

Действительно, при выборе светильника или лампочки на их упаковке часто встречается либо фраза «Холодны» или «Тёплый» или четырёхзначное число с буквой «К». Это серьезная характеристика для источника света наряду с его мощностью и конструкцией. В кельвинах измеряется цветовая температура, от которой зависит оттенок свечения и настроение, которое создает светильник

Если не обращать внимание на эту величину – все лампочки в вашей комнате будут светится, разными оттенками – от синеватого до желтоватого. Давайте поподробнее рассмотрим эту величину и как её измеряют

Что еще измеряют в Кельвинах?

В Кельвинах измеряется температура. Нуль по кельвину равняется -273 градусов по Цельсию. Это значит, чтобы перевести градусы Цельсия в Кельвины нужно добавить число 273 и наоборот в Цельсия – отнимаем. Изначально эта величина предполагалась как единица измерения относительно температуры тройной точки воды. Это такое состояние, когда вода может одновременно существовать в трёх агрегатных состояниях. В физических формулах часто используется для расчетов Кельвин, как и градус Цельсия и возникает необходимость перевода для правильности расчетов.

Откуда название? Историческая справка

Единица измерения названа по званию физика Уильяма Томпсона, «Лорд Кельвин Ларгский», так же называлась и река, которая протекала через территорию университета Глазго. Величина была предложена в 1848 году, и нуль по Кельвину совпадает с абсолютным нулем. Может также называться «Градус Кельвина» – именно такое название он носил до 1968 г.

Измерения по Цельсию

Система измерения температурного градуса по Цельсию взяла своё название по имени Андерса Цельсия, шведского физика, разработавшего в 1742 году шкалу измерения температур. Учёный предположил, что такие физические процессы, как закипание воды, или таяние льда, напрямую зависят от давления в окружающей атмосфере. Это затрудняло исследования по определению точных показаний.

Шкала по Цельсию имела диапазон от 0 до 100 градусов со знаком «+», который продолжается вниз или вверх до бесконечности. Это являлось проблемой для точного измерения величин, поскольку известно, что ниже +4 °C вода имеет свойство расширяться и при дальнейшем понижении температуры даёт неправильные показания градусных значений.

Пересмотрена и модернизирована шкала температур по Цельсию была лишь после одобрения научным миром разработок физика Уильяма Томсона (Кельвина). Именно тогда была представлена постоянная температурная величина и принято определение, что 1 градус Цельсия равен 274,15 Кельвинам.