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).
Строительство единицы Кельвина и последствия
С 1954 по 2019 год , единица температуры Международной системы и ее производных единиц , определяемых международной конвенцией, основаны на термодинамической температуре от тройной точки воды, TH 2 OТ= 273,16 К :
- кельвин (K):
- происхождение: K = абсолютный ноль ,
- значение : ТH 2 OТ273,16 (доля 1273,16термодинамическая температура тройной точки воды );
-
градус Цельсия (° C):
- значение: идентично кельвину (т.е. разница температур имеет одинаковое значение в градусах Цельсия и в кельвинах),
- Происхождение: ° С = 273,15 К . Следовательно, тройная точка воды составляет точно 0,01 ° C. Температура плавления льда при атмосферном давлении составляет примерно ° C.
Таким образом, дробь 1 ⁄ 273,16 обусловлена выбором тройной точки воды в качестве точки отсчета и желанием определить единицу измерения температуры, которая позволяет находить обычные температурные интервалы, связанные со старыми температурными шкалами. Хотя нынешнее официальное определение градуса Цельсия основано на кельвине, последний был установлен позже.
Исторически в качестве опорных точек для построения температурных шкал выбирались температура замерзания воды, определяющая ноль, и температура кипения, фиксированная на уровне 100. Таким образом, эти две точки определяли шкалу Цельсия , шаг которой составляет одну сотую разницы температур между эти два момента. Эту температурную шкалу долгое время путали со шкалой Цельсия.
Понятие термодинамической температуры и неявно понятие абсолютной температуры вводит понятие абсолютного нуля , делая ссылку на две точки ненужной. Достаточно одной фиксированной точки отсчета. Тройная точка воды, то есть условия, в которых сосуществуют три состояния воды (жидкое, твердое и газообразное), является точкой неизменной температуры и давления ( нулевой разброс ). Следовательно, он представляет собой фундаментальную фиксированную точку отсчета, более стабильную, чем, например, температура замерзания, которая зависит от многих параметров и может опускаться до -38 ° C для чистой переохлажденной воды .
После того, как эта контрольная точка принята, остается определить интервал в один кельвин, который фиксируется следующим образом: Кельвин — это часть 1 ⁄ 273,16 термодинамической температуры тройной точки воды .
Это, в свою очередь, становится эталоном для определения градуса Цельсия. В результате этой реформы последняя понижается до статуса единицы, производной от Международной системы : единица измерения температуры Цельсий по определению равна единице температуры Кельвин, причем любой температурный интервал имеет одинаковое числовое значение в двух единицы измерения.
Тем не менее, из — за это устройство отбора, точка кипения воды при нормальном атмосферном давлении не зафиксирована на уровне 100 ° C , но при 99.9839 ° C . Тем не менее, этот выбор приводит к очень малым зазором со значением 100, он сохраняет текущие определения морозильных точек и кипения воды при атмосферном давлении: около ° C до примерно 100 ° C .
Строго говоря, только устаревшая шкала Цельсия по-прежнему присваивает точное значение 100 температуре этой точки кипения.
В году определение было уточнено путем уточнения изотопного состава воды, для которой использована тройная точка:
- 0,000 155 76 моль 2 H на моль 1 H ;
- 0,000 379 9 моль 17 О на моль 16 О;
- 0,002,005 2 моль 18 O на моль 16 O.
Этот состав является составом справочного материала Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), известного как « Венское стандартное среднее значение океанской воды » (VSMOW, англ. Vienna Standard Mean Ocean Water ), чем рекомендовано Международным союзом чистой и прикладной воды. Химия (ИЮПАК).
В 2018 году было решено переопределить единицы международной системы .
От 20 мая 2019 г.,После работы Международного комитета мер и весов определение кельвина коренным образом меняется. Вместо того, чтобы полагаться на изменения в состоянии воды для определения масштаба, новое определение полагается на эквивалентную энергию, заданную уравнением Больцмана .
- Новое определение
- Значение кельвина K определяется путем фиксации числового значения постоянной Больцмана равным 1,380 649 × 10 -23 Дж · К -1 (или с- 2 м 2 кг · К -1 ).
Кельвин, таким образом , термодинамическое изменение температуры в результате изменения в тепловой энергии из
, или единиц действия, ч в секунду .
kТ{\ displaystyle kT}1,380649×10-23J{\ displaystyle 1,380 \, 649 \ times 10 ^ {- 23} \ mathrm {J}}1,380649×10-236,62607015×10-34{\ displaystyle {\ frac {1,380 \, 649 \ times 10 ^ {- 23}} {6,626 \, 070 \, 15 \ times 10 ^ {- 34}}}}
Прочие температурные шкалы
Различные весы используются для измерения на температуру : масштаб Ньютона (установленный 1700), Romer (1701), F (1724), Реомюр (1731) Делиль (1738) по Цельсию (из C ) (1742), Ренкина (1859 г.), Кельвина ( 1848), Лейден (ок. 1894?), Цельсий (1948).
| Температура | кельвин | Цельсия | по Цельсию (исторический) | ОригинальныйФаренгейт | ИсторическийФаренгейт | Современные (текущие)Фаренгейты | Ренкин | Delisle | Ньютон | Реомюр | Рёмер |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Абсолютный ноль . | -273,15 | −273,197 | -459,67 | 559 725 | -90,14 | −218,52 | -135,90 | ||||
| Самая низкая естественная температура, зарегистрированная дистанционным зондированием на поверхности Земли (не на месте ). | 180,0 | -93,2 | -135,8 | 323,9 | 289,8 | −30,8 | −74,6 | -41,4 | |||
| Смесь вода / соль Фаренгейта . | |||||||||||
| Происхождение современной шкалы Цельсия. | 273,15 | 32 | 491,67 | 150 | 7,5 | ||||||
| Температура плавления воды (при нормальном давлении ). | 273 150 089 (10) | 0,000 089 (10) | 32 | 32 | 32 000 160 (18) | 491 670 160 (18) | ≈ 150 | ≈ 0 | ≈ 0 | ≈ 7,5 | |
| Температура тройной точки из воды . | 273,1600 (1) | 0,0100 (1) | 32,0180 (18) | ||||||||
| Средняя температура у поверхности Земли. | 288 | 15 | 59 | 518,67 | 127,5 | 4,95 | 12 | 15,375 | |||
| Средняя температура тела человека. | 309,95 | 36,8 | 98,24 | 557,91 | 94,8 | 12 144 | 29,44 | 26,82 | |||
| Самая высокая естественная температура, зарегистрированная на поверхности Земли. | 329,8 | 56,7 | 134 | 593,67 | 67,5 | 18,7 | 45,3 | 33,94 | |||
| Температура парообразования (при стандартном давлении ). | 373 133 9 | 99,983 9 | 100 | ≈ 212 | 212 | 211 971 | 671 641 | 33 | 80 | 60 | |
| Температура плавления из титана . | 1,941 | 1,668 | 3 034 | 3 494 | −2 352 | 550 | 1334 | 883 | |||
| Расчетная температура поверхности Солнца . | 5 800 | 5 526 | 9 980 | 10 440 | −8 140 | 1823 | 4 421 | 2 909 | |||
|
Цветовая температура и восприятие человека
Спектр освещения напрямую влияет на настроение и настрой человека. Наш организм генетически настроен на сменяющиеся циклы. Поэтому каждый диапазон вызывает определенную ответную реакцию.
Нейтральный белый поток воспринимается как полдень и настраивает на активную работу, помогает сконцентрироваться. Поэтому он используется в помещениях, где люди работают либо учатся целый день.
Холодный синий поток вызывает чувство тревоги и при кратком воздействии позволяет быстро настроиться на тяжелые физические и умственные нагрузки. При длительном действии вызывает апатию, заторможенность, стресс.
Советуем посмотреть видео:
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 |
|
2500-20000 |
|
|
2700-6500 |
|
|
2700-6500 |
|
|
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.
Для чего используются кельвины?
Кельвин можно использовать для температур и для цветов
Шкала Кельвина — это единица измерения температуры, в основном используемая в мире науки. Шкала была изобретена лордом Кельвином, который увидел необходимость в шкале, в которой абсолютный нуль был бы нулевой точкой, что означает, что 0 K является самой низкой возможной температурой = -273,15 °C.
Также Кельвин такой же, как Цельсий? Шкала Кельвина связана со шкалой Цельсия. Разница между температурами замерзания и кипения воды составляет 100 градусов в каждой, так что кельвин имеет ту же величину, что и градус Цельсия..
В чем разница между градусами Цельсия и Кельвина?
Разница между этими двумя единицами такая же, но с разной отправной точкой. Здесь, K = температура по шкале Кельвина . D = температура по шкале Цельсия. … Связь между шкалой Цельсия и Кельвина.
| 273 Кельвина в Цельсия | D = К-273 ⇒ 273 — 273 | 00C |
|---|---|---|
| 100 градусов Цельсия в Кельвина | К = D + 273 ⇒ 100 + 273. | 373K |
273 Кельвина — это тепло или холодно? Вода замерзает при температуре ниже 273 Кельвина. Вода кипит при температуре 373 Кельвина. Ноль по шкале Кельвина соответствует абсолютному нулю, самой низкой возможной температуре.
Несколько
| 10 с.ш. | Единица с префиксом | Символ | Число |
|---|---|---|---|
| 10 24 | йоттакельвин | YK | Квадриллион |
| 10 21 | Зеттакельвин | ZK | Триллиард |
| 10 18 | Exakelvin | EK | Триллион |
| 10 15 | Петакельвин | ПК | Бильярд |
| 10 12 | теракельвин | ТЗ | Триллион |
| 10 9 | гигакельвин | GK | Миллиард |
| 10 6 | мега-вино | МК | Миллион |
| 10 3 | килокельвин | kK | Тысяча |
| 10 2 | гектокельвин | гонконгский | Сотня |
| 10 1 | декакельвин | daK | Десять |
| 10 | кельвин | K | А |
| 10 -1 | децикельвин | dK | Десятый |
| 10 -2 | сантикельвин | cK | Сотый |
| 10 −3 | милликельвин | мК | Тысячная |
| 10 -6 | микрокельвин | мкК | Миллионный |
| 10 -9 | нанокельвин | нК | Миллиардный |
| 10 -12 | пикокельвин | pK | Миллиардный |
| 10 -15 | фемтокельвин | fK | Бильярд |
| 10 -18 | Аттокельвин | ак | Триллионный |
| 10 -21 | цептокельвин | zK | Триллиардс |
| 10 -24 | Йоктокельвин | yK | Квадриллионная |
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.
Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения.
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.
Свет может изменять яркость и насыщенность цветов в помещении. Такое явление называют метамеризмом.
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.
| Характеристика | Коэффициент | Примеры ламп |
|---|---|---|
| Эталон | 99–100 | Лампы накаливания, галогенные лампы |
| Очень хорошая | Более 90 | Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (металогалогенные), современные светодиодные лампы |
| Очень хорошая | 80–89 | Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы |
| Хорошая | 70–79 | Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы |
| Хорошая | 60–69 | Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы |
| Посредственная | 40–59 | Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей |
| Плохая | Менее 39 | Лампы ДНат (натриевые) |
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.
Диапазон цветовых температур
Светодиодное оборудование отличается от ламп накаливания не только экономичностью, но и более широким диапазоном цветовой гаммы, которую может излучать луч. Лампочка дневного света и характеристика ее цветовой температуры являются главными при выборе ее на рынке для монтажа в своем доме. Оттенок будет выбираться по шкале Кельвина. Выше уже была приведена такая шкала, поэтому давайте рассмотрим ее чуть глубже:
- 2700–3500 — оттенок лампы теплый белый.
- 3500–5000 — обычный нейтральный белый цвет.
- 5000–7000 — яркий белый цвет холодного оттенка.
Температура цвета определяется степенью нагреваемого металла, как показывает таблица. Поэтому можете представить, что если разогреть металл до высокой температуры, как раз получится ослепительно яркий белый цвет.
Свет любого диапазона, из тех трех, что мы рассмотрели, будет оказывать влияние на человеческий организм и самочувствие. Поэтому при разных целях освещения будет использоваться разный элемент.
Область применения светодиодных светильников распространяется на:
- производственные и муниципальные учреждения;
- лаборатории и станции;
- торговые центры и магазины;
- частные дома, дачи, квартиры.
Словом, везде, где только можно увидеть человека, применяются светодиодные светильники.
В производственных помещениях чаще всего используются светильники третьей категории, которые придают помещению яркий холодный оттенок. Это позволяет настроить всех сотрудников на рабочий лад, потому что яркий белый цвет делает нас активными и более внимательными. Поэтому в офисах можно встретить хорошее освещение от люминесцентных ламп.
Дома, в гостиной или кабинете следует использовать нейтральные тона для создания нормального уровня освещения. Если хочется придать комнате больше уюта и спокойствия, отличным решением станет установить светильники с цветовой температурой от 2700 К. В зависимости от степени цветовой температуры светодиодных ламп будет зависеть:
- скорость реагирования человека;
- его внимательность;
- уровень концентрации;
- настрой и душевное состояние.
Другими словами, если есть нужда организовать активность — следует придерживаться холодных и ярких тонов. Цветовая температура светодиодных ламп с теплыми тонами нужна для расслабления и релаксации.
Спектр света и его влияние
Максимальное значение CRI=100. Именно такой коэффициент у солнечного света. У искусственных светильников чем он выше, тем лучше.
Конечно здорово иметь светодиодную экономную лампочку на 100% имитирующую солнце. Но во-первых, это технически трудно реализуемо, во-вторых неоправданно дорого.
При этом не стоит путать такие понятия, как «цветовая температура» и «индекс цветопередачи». Это разные вещи.
Например два светильника могут одновременно иметь одну и ту же температуру, но передавать цвета при этом будут совершенно по-разному.
Перед тем, как непосредственно перейти к индексу и его методам расчета, стоит напомнить что такое спектральный состав излучения. Ведь это как раз таки напрямую влияет на CRI.
Так вот, любой свет имеет в своем составе сразу несколько цветов. А все что нас окружает, поглощает или отражает эти цвета.
При этом предметы или растения которые кажутся зелеными, потому и обладают данной расцветкой, так как именно зеленый они и отражают. Все остальные цвета на их поверхности в этом случае поглощаются.
Хотя по большей части, цвет формируется именно в нашей голове. Это некое ощущение. Каждый кто «получал в глаз», это может подтвердить
Предметы имеющие черный цвет, поглощают практически все падающее на них излучение. Вот и получается, что если в источнике света или лампочке изначально не будет какого-то цвета, то соответственно и отражаться будет нечему.
Поэтому ярко-красное платье при солнечном излучении, в котором вы были неотразимы, под искусственным светом софитов в клубе или ресторане, таковым может уже и не являться.
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.
Световая энергия
Световая энергия — это энергия, которую передают световые волны. Световые волны являются электромагнитными волнами, которые распространяются в пространстве и могут взаимодействовать с веществом.
Световая энергия измеряется в джоулях, так как джоуль является единицей измерения энергии в системе СИ. Для измерения интенсивности световой энергии используется фотометр, который определяет количество света, которое падает на определенную поверхность за единицу времени.
Световая энергия играет важную роль в природе и является основой для фотосинтеза растений, зрения животных и людей, а также в различных технологиях, таких как светодиоды, лазеры и солнечные батареи.
Кроме того, световая энергия может быть влиятельным фактором в нашей жизни, так как ее отсутствие может привести к депрессии и другим заболеваниям связанным с недостатком света. Поэтому существуют технологии, такие как светотерапия, которые помогают компенсировать недостаток световой энергии в нашей жизни.
Новое определение 2019
В 2005 г. CIPM начал программу по пересмотру определения кельвина (вместе с другими единицами СИ) с использованием более экспериментально строгой методологии. В частности, комитет предложил такой, что Постоянная Больцмана принимает точное значение 1.3806505×10−23 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 большая программа.
Новое определение было отложено в 2014 году в ожидании более точных измерений постоянной Больцмана с точки зрения текущего определения,но был окончательно принят на 26-й конференции CGPM в конце 2018 года со стоимостью k = 1.380649×10−23 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 будет замерзать при температуре 273,15 K (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 1.38064903(51)×10−23 Дж / К, с относительной стандартной неопределенностью 3.7×10−7. После этого постоянная Больцмана становится точной, и неопределенность переносится на тройную точку воды, которая теперь 273,1600 (1) К.
История
Лорд Кельвин, тезка подразделения
В 1848 году Уильям Томсон, позднее получивший титул Лорд Кельвин, написал в своей газете На абсолютной термометрической шкале о необходимости шкалы, в которой «бесконечный холод» (абсолютный ноль) был нулевой точкой шкалы, и в которой для приращения единицы измерения использовались градусы Цельсия. 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 г. Постановлением 3 10-го Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) дала шкале Кельвина современное определение, обозначив тройная точка воды в качестве второй определяющей точки и присвоил его 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 доле 1273.16 термодинамической температуры тройная точка воды.»
В 2005 г. 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, указанный как Венская стандартная средняя океанская вода.
16 ноября 2018 г. новое определение была принята в виде фиксированного значения Постоянная Больцмана. С этим изменением тройная точка воды стала эмпирически определенным значением примерно 273,16 кельвина. За цели, новое определение официально вступило в силу 20 мая 2019 г., в 144-ю годовщину Метр Соглашение.