Цветопередача светодиодных ламп

Характеристики светодиодных ламп: цветовая температура, мощность, свет и другие

LED-светильники повсеместно приходят на смену лампочкам накаливания, потому что они энергоэффективны и долговечны. Но нередко покупатели обходят эти “светодиоды” стороной, так как не могут разобраться в их маркировке.

Технические характеристики светодиодных ламп более разнообразны — раньше достаточно было выбрать мощность в Ваттах, а с новыми источниками искусственного света все несколько сложнее. Чтобы подобрать оптимальной вариант, надо учесть целый ряд параметров.

Мы поможем вам разобраться в характеристиках Led-светильников, объясним значение маркировки, а также приведем практические советы по выбору ламп для разных помещений. Подробно изложенная информация станет ценным подспорьем при организации комфортного освещения квартиры, дома или офиса.

Характеристики ламп на светодиодах

Чтобы правильно подобрать светодиодную лампочку, необходимо изучить все ее параметры. Излучаемый ею свет отличается от более привычного излучения ламп накаливания. Причем этот световой поток далеко не так однообразен, как раньше.

Светодиоды между собой сильно различаются по оттенку цветопередачи (цветовой температуре), углу рассеивания и иным параметрам излучаемого свечения.

При покупке LED-лампы главное внимание надо обращать не на крупные рекламные цифры, а на описание параметров мелким шрифтом – там все самое интересное. Подробное их изучение позволит избежать многих ошибок

Под аббревиатурой «LED» подразумевается сокращение от Light-Emitting Diode. Это и есть светодиодные лампы искусственного освещения, которые продаются в магазинах светотехники. Они используются в осветительных приборах, устанавливаемых как на улице, так и в различных по предназначению помещениях.

Единой обязательной маркировки для всех светодиодных ламп не предусмотрено. Каждый производитель формирует свой артикул. Основные технические характеристики изделия в нем, конечно, содержатся.

Однако часто это делается в виде сокращений, разобраться в которых не так и легко. При этом ряд параметров указывается только на коробке из-под лампочки.

Все это обязательно надо учитывать при выборе LED. Лампы-светодиоды для каждого помещения и зоны освещения рекомендуется подбирать индивидуально. В этом вопросе важна не только цветовая температура, но и другие характеристики светодиодной лампы, а параметров этих у нее немало.

Цветовая температура и оттенок свечения

На упаковке каждой LED-лампы показатель цветовой температуры всегда на самом видном месте. Это основная характеристика данного осветительного прибора.

Если у обычных лампочек с нитью накаливания из вольфрама цветность света находится в узком интервале 2200–2800 К, то у светодиодных она колеблется в гораздо большем диапазоне.

Нередко «цветовую температуру» лампы на светодиодах ошибочно приравнивают к излучаемому ею «теплу», однако LED в отличие от “лампочки Ильича” тепловой энергии при свечении практически не выделяет (+)

Данный показатель никак не соотносится с температурой нагрева поверхности светодиодной лампочки и излучаемым ее теплом. На максимуме LED может нагреться до 60–65 ° С. Для сравнения – аналог с нитью накаливания на 100 Вт раскаляется до 250–265°С.

Практически вся электроэнергия в светодиоде преобразуется в свет. И неважно, к какому цветовому спектру он относится, температура поверхностного нагрева всегда будет приблизительно одинаковой.

Все светодиодные лампы по цветовой температуре (цветности света) принято разделять на три группы:

• WW (Warm White) – «теплый белый» с спектром излучением в 2700–3300 К;
• NW (Neutral White) – «естественный белый» с диапазоном 3300–5000 К;
• CW (Cool White) – «холодный белый» со световым излучением >5000 К.

По восприятию человеком первый вариант приблизительно соответствует освещенности на улице от солнца у горизонта. Второй – это солнечный свет в обеденное время при ясной погоде. Третий в начале диапазона совпадает с сиянием солнца в зените, а при уходе к 6500–7500 К приравнивается к естественному освещению днем при облачности.

Цветовая температура светодиода указывает на оттенок излучаемого лампой в осветительном приборе света – теплые тона «WW» успокаивают, а холодные «CW», наоборот, бодрят и настраивают на работу (+)

Выбирая цветность света, необходимо ориентироваться на то, где впоследствии будут применяться лампы. Для спален больше подойдут теплые желтые оттенки, а для коридора или кухни – белые естественного либо холодного спектра.

Грамотный выбор LED – целая наука. И главное здесь, это отталкиваться от самого освещаемого помещения. Неправильно подобранная лампочка на светодиодах может сильно навредить зрению человека.

Дизайнерам-осветителям приходится учитывать не только цвет LED, но и яркость с цветопередачей источника света. При этом немаловажную роль играет и влияние создаваемого освещения на восприятие людей.

Глазу человека при его входе в помещение с улицы приходится быстро адаптироваться к изменившейся освещенности. Нередко цвета объектов в первые минуты даже кажутся искаженными и неверными.

Степень цветопередачи LED-ламп

Второй по важности показатель света светодиодной лампы – это индекс цветопередачи, обозначаемый в маркировке CRI или Ra. Данный показатель отвечает за естественность передачи всех оттенков цвета от предмета, который попадает в луч осветительного прибора.

Максимальный Ra равен 100 (это эталонный солнечный свет, с которым человек сталкивается в полдень в ясную погоду) – обычно данный параметр у светодиодных ламп колеблется в пределах 80–90 (+)

За эталон Ra=100 принято принимать неискаженную цветопередачу, которая формируется при освещении объекта лучами солнца. То есть так мы его обычно видим на улице при ярком естественном, а не искусственном внутрикомнатном освещении.

Индекс цветопередачи у ламп-светодиодов условно можно разбить на четыре класса:

• 100 – максимум, который равносилен восприятию цвета при естественном свете;
• от 100 до 90 – такие лампочки предназначены для мест, где требуется максимально точная передача цветов (лаборатории, рабочие столы и зоны);
• от 90 до 80 – варианты для обычных жилых комнат и общего освещения;
• ниже 80 – лампы в светильники для коридоров, туалетов и подсобок, где высокое качество передачи оттенков не так важно.

Прямой связи между цветопередачей и цветовой температурой нет. Это независимые друг от друга характеристики светодиодной лампы.

Угол рассеивания и интенсивность свечения

Одним из преимуществ светодиодных ламп перед обычными является узкая направленность потока освещения. Сам по себе один светодиод формирует световой луч только прямо в направлении от своего корпуса.

В LED-лампочке их обычно вставлено несколько штук или целый массив, чтобы создавать определенный конус света. Та же электролампа накаливания, наоборот, светит сразу во все стороны вкруговую.

Лампы с узким углом рассеивания широко применяются при зонировании комнат и в светильниках-ночниках, с их помощью дизайнер расставляют световые акценты и выделяют отдельное пространство в интерьере

Световой поток у светодиодных лампочек может рассеваться под углом от 60 до 340° Узконаправленные варианты используются для организации ориентированной точечной подсветки и для освещения конкретных зон в интерьере. Лампы с широким углом предназначены для общего потолочного освещения.

Интенсивность свечения (светоотдача) отражает эффективность излучения LED-лампы. Данная характеристика измеряется в лм/Вт. Величина в люменах (лм) это значение светового потока, а Ватты это мощность лампочки. В маркировке они указываются вместе единой цифрой в лм/Вт либо по раздельности.

Чем выше этот показатель, тем энергоэффективней и экономичней светодиодная лампа. С другой стороны, чем больше значение светового потока у конкретной лампочки, тем меньше таких изделий потребуется для освещения помещения.

Конструктивное исполнение: цоколь и колба

Конструктивно светодиодная лампа состоит из:

• печатной платы с драйвером преобразования переменного электротока в постоянный;
• источника светового потока — одного или нескольких светодиодов;
• колбы рассеивателя, предназначенного для равномерного светорассеивания;
• цоколя и корпуса.

Плюс к этому внутри имеется небольшой радиатор, который рассеивает образующуюся при свечении светодиодного кристалла тепловую энергию. Ее хоть и образуется немного, но она все же есть.

Из всех этих элементов интерес у покупателя LED-лампы может вызвать разве что форма колбы и тип цоколя. Остальные детали даже не описываются в маркировке и техпаспорте подобных лампочек.

Светодиодные лампы сейчас выпускаются со всеми типами цоколей (резьбовыми, штырьковыми, софитными и т.д.) – это специально сделано для более широкого их распространения и легкой замены старых аналогов (+)

Чаще всего в домашних условиях LED-лампы применяются со стандартными резьбовыми цоколями.

У них в обозначении стоит буква «Е» и цифра, указывающая на размер диаметра. Типовой вариант — цоколь E27, аналогичный обычной бытовой лампе с нитью накала на 60, 80 или 100 Вт.

В домах также можно встретить лампочки с цоколем-миньоном Е14 («свечки» для бра).

Колба по форме у светодиодной лампы может быть любой от классической грушевидной до витой и трубчатой – для каждого проекта освещения найдется свой наиболее подходящий вариант

Модели со штырьковым цоколем G или GU предназначены для замены галогенных аналогов. А GX – это небольшие плоские лампы для встраиваемой подсветки. Их монтируют в стенки мебели и потолки.

Исполнения корпуса также различается по степени защиты IP. В сухих комнатах без особой пыли (например, коридорах и спальнях квартир) вполне хватит IP20 либо IP21. Для установки на кухнях, в санузлах или гаражах лампу стоит подбирать с IP56 и выше. А для улицы подойдут только модели минимум с IP65.

Мощность и параметры питания

Электропитание светодиода осуществляется постоянным напряжением в 12–24 Вольт. Чтобы лампочку LED можно было вкрутить в светильник на 220 В, в ее корпусе имеется нужный трансформатор. У светодиодных лент данный преобразователь является внешним прибором. У ламп он изначально уже встроен в цоколь.

При перепадах напряжения в сети качественная LED-лампа не сгорит и продолжит светить, у нее есть встроенная защита. Однако светоотдача при сниженном вольтаже будет более низкой, нежели при должном питании

У ламп накаливания яркость свечения и потребляемая мощность связаны напрямую. Чем выше первый показатель, тем выше и второй.

С аналогами на LED ситуация несколько иная. Здесь яркость определятся характеристиками установленных внутри светодиодов и их числом. При одной мощности разные светодиодные лампы могут сильно различаться по светимости и цветовой температуре.

Выбор LED для разных помещений

Меньше всего утомляют зрение лампы с естественным белым светом. Однако для жилых помещений все же рекомендуется подбирать LED с мягким желтым оттенком свечения. Искусственный свет от них более комфортен при длительном воздействии на глаза. Яркие комнатные светильники рано или поздно начнут раздражать.

Самый оптимальный вариант светодиодного освещения для дома – это «теплый желтый» рассеянный свет с потолка и точечные подсветки с нейтральным белым спектром по зонам

Лампы с синими холодными оттенками больше предназначены для офисов. Там “генерируемая” ими бодрость и сосредоточенность будут как нельзя кстати. А вот в спальне и детской такие варианты устанавливать точно не стоит.

Еще один момент – пульсация светодиодных лампочек. Если плата с трансформатором для LED спроектирована непрофессионально, то лампа будет пульсировать. Это результат ее питания от переменного тока.

В подавляющем большинстве случаев для невооруженного глаза это даже незаметно. Однако свое негативное воздействие на зрение и мозг это постоянное пульсирование оказывает. Не стоит при покупке ламп на светодиодах гоняться за излишней дешевизной.

Именно в этом моменте многие нерадивые производители и экономят, создавая потом проблемы потребителям с самочувствием.

Немаловажное значение при выборе диодных лампочек отыграет и фирма-изготовитель. Мы подготовили цикл обзорных статей о LED-светильниках разных производителей.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы вам проще было понять, как следует выбирать LED-лампу, мы сделали видеоподборку с обзорами от разных производителей и подробным описанием их работы.

Сравнение различных моделей светодиодных ламп:

Описание характеристик LED во всех подробностях:

Как устроены предназначенные для бытового освещения лампочки на светодиодах:

При выборе для бытового осветительного прибора светодиодной лампы необходимо учитывать все ее параметры и технические характеристики. Их достаточно много, однако потраченное время обязательно окупится. Причем не столько деньгами, сколько хорошим самочувствием и комфортом домочадцев.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору светодиодных ламп? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких светильников. Форма для связи находится в нижнем блоке.

CRI: у меня для вас плохие новости

Все, кто разбирался с качеством света светодиодных ламп и все, кто читал мои статьи о светодиодных лампах, знают о таком параметре, как индекс цветопередачи (CRI, он же Ra). Считается, что у качественного света для жилых помещений CRI должен быть не меньше 80.

Недавно я столкнулся с лампой, CRI у которой был вполне приличным — 83.4, но она давала очень неприятный зеленоватый свет.

Я попытался разобраться, что с ней не так.

Индекс цветопередачи или colour rendering index — CRI (ru.wikipedia.org/wiki/Индекс_цветопередачи) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света был предложен в 1965 году.

CRI — это средний уровень передачи восьми цветов R1-R8.

Иногда, помимо CRI, указывается и измеряется индекс передачи красного цвета R9. Этот индекс влияет на качество передачи тона человеческой кожи. На lamptest.ru измеренный индекс R9 указан в карточке каждой лампы.

Ещё в 2007 году Международная комиссия по освещению отметила, что «…индекс цветопередачи, обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета», однако так вышло, что все производители светодиодных ламп используют именно CRI.

В 2010 году, для более точной оценки качества передачи цвета, была разработана методика Color Quality Scale (CQS), оценивающая качество света по пятнадцати цветам.

В 2015 года был разработан стандарт ТМ-30-15, который оценивает качество света по 99 цветам.

У хороших ламп значения всех трёх индексов приблизительно равны.

А теперь вернёмся к лампе Gauss 207707102 190Lm 2W 2700K G4 12V, из-за которой я и затеял всё это исследование. Её цветовые индексы выглядят удивительно.

Значение CRI достаточно высокое — 83.4, TM30 Rf — 84.3, а вот CQS очень низкий — 35.8. Похоже, хитрый китаец намешал люминофор так, чтобы хорошо передавались именно те 8 цветов, которые учитываются при измерении CRI. Удивительно, что результат вроде как самого продвинутого индекса TM30 также оказался высоким.

Замечу, что из всех 1244 ламп, параметры которых я измерял, только у одной оказался такой низкий уровень индекса CQS. Даже у самых плохих безымянных китайских лампочек с CRI 60, CQS составляет не менее 50.

Я начал изучать значения CQS у ламп и выяснил, что встречается довольно много ламп, у которых CRI больше 80, а значение CQS составляет чуть выше 70, но свет таких ламп визуально вполне комфортный. А вот у некоторых ламп с CRI больше 80, CQS оказался около 60 и свет таких ламп визуально зеленоватый или желтоватый.

Возникает вопрос, что с этим всем делать. Наверное придётся добавлять на lamptest значение CQS и учитывать его при расчёте итоговой оценки ламп, чтобы не могло получится, что лампа с высоким CRI, но некомфортным светом получала высокую оценку.

1. PHP-программиста, готового помочь с доработкой сайта.

2. Помощников, готовых заниматься покупкой и возвратом ламп в магазинах.

3. Лаборатории с фотометрическим шаром, готовые бесплатно измерить световой поток десятка моих образцов (для подтверждения точности моих измерений).

4. Человека, делавшего формулу расчёта оценки качества ламп в Excel (всё перелопатил, не могу найти контакты).

Температура свечения светодиодных ламп

На многих лампах, предназначенных для освещения, производитель указывает такой параметр, как цветовая температура. Это ключевой фактор, на который стоит обратить внимания перед покупкой лампы. Цветовая температура указывает, какую длину волны испускает светоизлучающий элемент. В бытовых целей для градации спектра используют Кельвины (К).

Наш орган зрения способен воспринимать световое излучение в огромном диапазоне от 800К до 25000К. Наиболее оптимальный и комфортный диапазон для нас тот, который максимально приближен к дневному свету – 4500К-5200К.

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.

Выбираем светодиодные лампы для дома

При выборе цветовой температуры надо изначально определиться, для каких целей будет использоваться светодиодное освещение.

Как показали исследования, спектр излучения лампы важен не только для субъективного восприятия. При освещении рабочих мест лампами с температурой 2000К-3000К способность обрабатывать информацию снижается почти на четверть. Видимо, это связано с тем, что подсознательно мозг ассоциирует такое освещение с закатом или рассветом.

В то же время холодный белый свет оказывает более тонизирующее воздействие на мозг. Еще одна особенность «холодных» светодиодов – высокая дальность видимости, благодаря этому такой тип источников света широко используют в прожекторах и поисковых фонарях.

Цветовая температура светодиодных ламп для дома выбирается исходя из назначения помещений.

Как показывают многочисленные исследования, наиболее оптимальное освещение в квартире можно достичь лишь при использовании нескольких светодиодных источников света с разной цветовой температурой.

Теплый белый свет (2700-3200К)

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.

Нейтральный белый свет (3200-4500К)

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

Холодный белый свет (более 4500К)

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, помогу утром быстрее войти в рабочий тонус.

Все об индексе цветопередачи CRI и новых стандартах качества света

Прежде чем разобраться, что такое индекс цветопередачи, стоит упомянуть о спектральном составе света и способности его отражения и поглощения окружающими нас предметами.

Спектральный состав – это набор частот, которые характеризуют то или иное излучение.

Говоря простыми словами, данная характеристика отражает наличие или отсутствие определенных цветовых оттенков в свете. Все окружающие человека предметы обладают свойством поглощения и отражения этих световых оттенков. Например, предмет зеленого цвета отражает зеленую часть спектра падающего света, остальная часть спектра им поглощается. Чем качественнее свет освещает предметы, тем лучше человеческий глаз различает их цвета.

Colour rendering index (CRI)

На сегодняшний момент самой используемой методикой оценки качества источников света является индекс цветопередачи (англ. colour rendering index). Данный коэффициент имеет безразмерную величину и в международной системе измерения (СИ) обозначается как CRI или Ra. Диапазон значений CRI лежит в интервале от 0 до 100. Индекс цветопередачи показывает, насколько естественный цвет имеют предметы при освещении. Эталоном принято считать солнечный свет, CRI которого равен 100. До 1974 года Международной Комиссией по Освещению (МКО) данная методика подразумевала сравнение 8 эталонных цветов с цветами, полученными от тестируемого источника света. В 1974 году к 8 эталонным ненасыщенным цветам добавилось еще 6 дополнительных, но уже насыщенных цветов. Методика измерения CRI заключается в расчете цветовых сдвигов 14 образцов относительно освещения солнечного света или излучения раскаленного абсолютно черного тела.

Процесс измерения происходит следующим способом:

• исследуемый источник света направляется на шаблонный образец;
• при помощи специальных приборов измеряется цвет образца;
• образец освещается эталонным светом;
• замеряется цвет образца под эталонным светом;
• рассчитывается разница под различными источниками света.

Вышеописанный алгоритм повторяется со всеми шаблонными образцами, после чего вычисляется среднее арифметическое значение CRI.

Недостатки индекса цветопередачи и пути их решения

Определение индекса цветопередачи является полноценным только в случае с лампами непрерывного спектра, коэффициент CRI которых выше 90. При значениях ниже 90 единиц можно получить несколько источников, которые будут иметь одинаковый коэффициент, но по-разному освещать предметы и отличаться цветовой температурой. Пока международным организациям по стандартизации не удаётся избавиться от данного недостатка, производители ламп продолжают указывать на своей продукции значение в CRI.

Сегодня вектор развития искусственного освещения опирается на белые светодиоды, у которых цветопередача шаблона R₉ не очень высока. Причина этого заключается в небольшом количестве красного цвета в спектре. Однако визуально цветопередача белых светодиодов находится на более высоком уровне, нежели указывает расчетное значение CRI. В 2007 году МКО официально констатировала недостаточность использования индекса CRI для определения качества передачи цвета светильников на основе белых светодиодов. Также учёные заявили о необходимости введения новой методики, которая позволит более точно оценить светодиодное излучение.

В 2010 году появилась новая методика — CQS (аббр. от англ. color quality scale), основанная на 15 только насыщенных цветовых шаблонах. В первую очередь стоит отметить, что расчет цветовых сдвигов по методике CQS производится совершенно иным способом, нежели в методики CRI. Поэтому высокий цветовой сдвиг по одному из шаблонов не позволяет цветовому индексу оставаться высоким.

Красный цвет в шкале CQS не такой насыщенный, как в шкале CRI. Это позволяет параметру цветопередачи, при тестировании продукции на основе светодиодов, численно примерно соответствовать световым ощущениям человека.

Методика CQS, так же как и CRI, имеет один существенный недостаток – отсутствие корректировки параметра в зависимости от тона и насыщенности, что позволяло бы учитывать особенности человеческого зрения видеть белый цвет из смеси свечения от цветных светодиодов.

Недостаток методики CQS привело к появлению в середине 2015 года стандарта ТМ-30-15, который учитывает понятия точности и насыщенности. Для более высокой точности измерения в новом стандарте оценка качества света ведется не по 15, а по 99 шаблонам, включающим в себя не только цветовые образцы, но и различные объекты из жизни.

Индекс цветопередачи в светодиодных лампах

Сегодня стандарт ТМ-30-15 не является обязательным, поэтому производители осветительной продукции на основе светодиодов продолжают оперировать понятием CRI. Стоит подчеркнуть, что методика измерения CRI не способно дать качественную оценку свету. Однако в подавляющем большинстве случаев потребителю приходится опираться лишь на этот коэффициент. Индекс цветопередачи светодиодных ламп может находиться в достаточно широком диапазоне значений CRI, поэтому уделять внимание этому параметру однозначно нужно. Специалисты, работающие в области освещения, рекомендуют выбирать для жилых помещений светодиодные лампочки с коэффициентом CRI близким к 90. В этом случае предметы интерьера будут выглядеть наиболее естественно.

Светодиодные лампы с CRI меньше 70 пригодны только для производственного и уличного освещения, где точность передачи оттенков не является первостепенной.

Из всего вышеописанного следует вывод, что коэффициент цветопередачи в светодиодных лампах, несмотря на присущие методике недостатки, имеет такое же значение, как и другие технические характеристики (мощность, цветовая температура и пр.). Особенно важно это понимать при выборе освещения детской комнаты. Перед детьми постоянно появляются новые яркие предметы, окрас которых принимается за норму и на всю жизнь откладывается в памяти. Низкокачественные светодиодные лампы способствуют формированию неправильного восприятия цветов, окружающих их предметов. Поэтому для освещения детских комнат рекомендуется использовать лампы и светильники прошедшие проверку по стандарту ТМ-30-15.

Цветопередача светодиодных ламп

При использовании различных осветительных приборов можно заметить, что один свет делает окружающие предметы яркими и выразительными, а другой словно бы съедает часть цвета. За это явление отвечает особый параметр ламп, который называется цветопередачей (CRI). Цветопередача характеризует соответствие зрительного восприятия цвета спектру осветительного прибора.

Что такое CRI

Индекс цветопередачи обозначается как CRI (Colour Rendering Index). Термин появился еще в 1960-х годах. Параметр определяется по восьми главным ненасыщенным и шести второстепенным насыщенным цветам. Эти цвета получили название тестовых оттенков.

Показатель имеет размерность Ra и меняется от 0 до 100 Ra. Верхняя граница в 100 Ra – принятый индекс цветопередачи солнечного света. Параметр достаточно условен, поскольку на цветопередачу влияют погодные условия, время суток и полушарие, на которое падает свет.

В ходе измерения параметра цветопередачи конкретного прибора осуществляют освещение им установленных тестовых цветов. В это же время эти цвета освещаются эталонным источником света, CRI которого максимально приближен к 100 Ra. Затем проводится сравнение насыщенности оттенков и на основании полученной разницы делается вывод об индексе цветопередачи испытываемого изделия.

Говоря простым языком, индекс цветопередачи показывает, насколько естественными кажутся человеку все цвета и оттенки, освещенные конкретным светильником. Глаз человека настроен на восприятие цветов при солнечном освещении, поэтому он принят за эталон. Причем глаза человека способны корректировать отображение цветов в зависимости от конкретных погодных условий или времени суток. Подобная настройка происходит при освещении предметов раскаленными элементами в лампах накаливания и галогенных приборах.

Светодиодные лампы функционируют по другому принципу, а значит автоматической корректировки цветов зрением не происходит. По наблюдениям, хуже всего в подобном освещении отображаются оттенки красного цвета. В частности, лицо человека при освещении некачественными светодиодами будет казаться серым. Использование хороших светодиодных приборов сделает цвет теплее всего на пару оттенков. Но также в полной мере не передает румянец.

Наиболее комфортны модели с индексом цветопередачи не менее 80 Ra. Для рабочих мест и областей с высокими требованиями к освещению лучше добиться показателя в 90 или даже 100 Ra.

Это надо видеть: Зеленая кожа или эпоха отвратительного света. Индекс CRI

Как измерить коэффициент цветопередачи

При измерении индекса цветопередачи за основу берется отклонение кажущегося света от естественного. Чем оно меньше, тем лучше показатели источника света.

В представленной ниже таблице указаны значения коэффициентов CRI и соответствующие им характеристики освещения.

Для оценки цветопередачи есть системы математических алгоритмов. Они сравнивают изменения излучения в спектральной шкале прибора с показателями эталонного источника света. Полученные значения вычитают из 100 и получают индекс CRI.

Если разница между цветами несущественна, источнику присваивается значение 100 Ra.

Индекс цветопередачи

Рассмотрим индексы цветопередачи наиболее популярных светильников. Показатель зависит от конструкции осветительного прибора, принципа действия и качества используемых элементов.

Натриевые лампы

Натриевые лампы представляют собой специфический источник освещения, который нечасто используется в помещениях с работающими людьми. Ограничения обусловлены особенностями:

• при работе дроссель громко гудит;
• долго разгорается;
• низкий индекс цветопередачи около 40 Ra.

Натриевые светильники высокого давления широко используются в уличных фонарях и прожекторах. Они могут похвастаться внушительным световым потоком около 150 Лм/Вт и ресурсом работы в 25 тыс. часов.

Это газоразрядные источники света с ровным спектром и преобладанием красно-оранжевых оттенков. Такой спектр позволяет применять приборы в качестве источника освещения для растений в теплицах.

Галогенные лампы

Галогенные источники света характеризуются большим потоком, внушительным энергопотреблением и высокой цветопередачей. Тут показатель очень близок к показателю дневного освещения и нередко принимается за 100 Ra.

Лампы накаливания

Традиционные лампы накаливания постепенно исчезают с прилавков магазинов из-за низкого КПД. Однако у них одно неоспоримое преимущество: приближенная к солнечному свету цветопередача на уровне 100 Ra. При этом наблюдается значительный сдвиг в сторону теплых оттенков инфракрасного диапазона.

Люминесцентные лампы

Долгое время люминесцентные лампы были востребованы за счет энергоэффективности и безопасности. Однако появление большого количества доступных светодиодных приборов несколько сократило спрос и отодвинуло люминесцентные источники света на второй план.

Приборы характеризуются рваным спектром, явно смещенным в область холодных оттенков. Они не могут стабильно функционировать без специальной пускорегулирующей аппаратуры.

Индекс цветопередачи зависит от используемого в лампе люминофора, от 60 Ra до 90 Ra. Высокие значения характерны для пятикомпонентных люминофоров.

Светодиодные лампы

В светодиодных лампах также используется люминофор. Он покрывает кристаллы светодиодов и влияет на параметры цветопередачи. Индекс цветопередачи современных светодиодных ламп начинается с показателя в 80 Ra. Оптимальным значением представляется 90 Ra, однако можно найти и больше. Лампы активно применяются в помещениях любого типа без каких-либо ограничений.

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) – довольно мощные источники света, по своим характеристикам и назначению похожие на натриевые лампы. Приборы способны стабильно служить на протяжении 10 тыс. часов и обеспечивать световой поток около 95 Лм/Вт. Индекс цветопередачи невелик, редко превышает значение в 40 Ra. В спектре наблюдается значимый сдвиг в область голубого цвета и ультрафиолета.

Что такое индекс цветопередачи и чем он полезен

Многие наверняка замечали, что, включив разные типы ламп в помещении, можно получить разную степень освещенности и цветности окружающих объектов. Разумеется, для комфортного использования каждый выбирает наиболее подходящий тип осветительного прибора. В вопросе управления освещенностью ключевую роль играетиндекс цветопередачи источников света- понятие из физики, выражающее цветопередающие свойства источника света

Характеристика и измерение цветопередачи

Если сравнить разнотипные лампы, то можно увидеть разницу между передачей цветности под лучами люминисцентной или обычной лампой накаливания. В первом случае лампа содержит меньшее количество энергии в красном участке цветового спектра. В итоге лампа накаливания ярче подчеркивает красные цвета. Отсюда вывод, что свойство цветопередачи зависит от спектра излучения конкретного типа ламп.

Идеальным, эталонным источником света считается дневной солнечный свет. Считается, что он содержит максимальное число оттенков спектра, дает более естественную картину. Этот вопрос рассматривался в работе П. Баума в 1948 г. под наванием «Физические аспекты света». В середине XX века ученые стремились разработать систему оценки цветового потенциала любого светового потока. Важно было понять, насколько искусственные источники способны воспроизвести естественные цвета. Затем, в 1970-х, был разработан специальный коэффициент, отражающий цветопередающую способность источника. Для сравнения брали источники с одинаковой «цветотемпературой».

Сегодня основной характеристикой служитиндекс цветопередачи источников света.Измеряется этот параметр при помощи коэффициента Ra (другой вариант – CRI, colour rendering index). Данная физическая величина очень относительна. Эталонный показатель – Ra 100. Оптимальным для зрения человека является уровень 80-100. Обычная бытовая лампочка со спиралью накаливания на 60 Вт передает цвет на уровне Ra 80 (температура цвета – 2680 Кельвин).

Классификация цветопередачи ламп

Для расчёта индекса конкретного типа ламп необходимо определить сдвиг по цвету при освещении набора стандартных восьми оттенков радуги DIN 6169. Это эталонные критерии, введенные специальной Международной комиссией по изучению освещения. В итоге получают коэффициент отклонений цвета от эталона и фиксируют параметры в числовом значении. Оптимальные параметры наблюдаются при меньшей цифре. Если за основной показатель берется Ra 100, то малый процент отклонений даст хорошую цветность, большой – сниженную цветопередачу. При отсутствии отклонений фиксируется уровень Ra 100.

Классы индексов цветопередачи распределяются следующим образом:

• Очень хорошая передача (1А, 1В), Ra 80-90+. Источник: серные, лампы со спиралью накаливания и галогены, люминесцентные, металогалогены, светодиоды, люминофоры.
• Хорошая (2А, 2В), Ra 60-79. Люминесцентные (ЛДЦ, ЛБЦ, ЛД, ЛБ), светодиоды.
• Посредственная (3), Ra 40-59. Ртутные лампы.
• Плохая (4), Ra >39.

Передача цвета в разных видах ламп

Какова степень цветопередачи в разных типах лампочек и какие лучше выбрать? Сегодня известны показатели основных типов современного осветительного оборудования, которое можно встретить в магазинах:

• люминесцентного;
• галогенного;
• светодиодного.

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп– 80-90 Ra, хотя встречаются экономичные варианты с Ra 75 и менее. При покупке важно обращать внимание на описание товара, чтобы не было неожиданного эффекта при освещении.

По аналогии с люминисцентными светильниками, светодиоды отличаются по качеству.Индекс цветопередачи светодиодных лампразличается именно в зависимости от уровня качества изделия и может достигать значений Ra 80 и более.

Какие лампы дают самый низкий уровень передачи цвета? Это приборы на основе ртути и натрия, на газовых разрядах. Уровень цветности здесь составит менее Ra 40. Аиндекс цветопередачи лампы накаливания практическиравен уровню Солнца, как и галогеновая продукция. В данном случае Ra близок к 100. Но у них есть недостаток – слабое представление синего оттенка. Есть еще разновидность металлогалогенных светильников, их индекс находится на уровне 90.

Безупречным считается индекс Ra 90-100, поэтому источники света такого типа применяются там, где нужна максимально точная оценка света (лаборатории, производства, медицина). Когда такая точность не играет роли, то допустим уровень менее 80. Для человеческого глаза не слишком различимы отличия в Ra 5, поэтому разницы между Ra 80 и Ra 85 никто не заметит.

В целом для обычной человеческой жизнедеятельности достаточно источника насыщенного света без слишком высокого индекса ЦП. Оптимальный вариант – белый свет, смешанный с красными, синими и зелеными диодами вместо ярких галогеновых лампочек или спирали накаливания. Индекс цветопередачи служит важным параметром для оценки разных осветительных систем и оптимизации, тестирования светоносной продукции, условий ее эксплуатации.

Ознакомились с данным материалом и решили, купить светодиодное освещение по лучшим ценам, тогда перейдите по ссылке.