Что общего у света, цвета и температуры: основные характеристики излучения ламп и их взаимозависимость

Свет – важнейшая составляющая нашей реальности, потому что примерно 90 процентов информации о мире мы получаем с его помощью. Именно поэтому лампы приобрели настолько большое значение для повседневной жизни. И от характеристик света, который они создают, будет зависеть многое.

Чтобы подобрать источник света, который наилучшим образом подойдет для того или иного места или случая, нужно понимать – что означают эти характеристики? Например, цветовая температура – что это такое, и как она связана с цветом?

Особенности цветового восприятия

Это покажется парадоксальным – но абсолютно никаких цветов в природе не существует совсем. Есть огромный спектр излучений, часть которого мы воспринимаем нашими органами чувств. У этих излучений есть ключевая характеристика – длина волны, от которой все и зависит. Некоторые длины волн мы видим – и мозг расшифровывает каждую длину волны как разные цвета. Другие длины волн мы ощущаем – например, инфракрасная полоса спектра расшифровывается нервной системой как тепло.

Главный источник света на нашей планете – это Солнце, и оно излучает на всех длинах волн сразу. Если при этом соблюдены определенные пропорции между разными волновыми диапазонами, то такое сочетание всех цветов мы воспринимаем в итоге как белый цвет. Причем у нашего восприятия есть интересная особенность – уже психологическая.

Если в этом белом цвете явственно отслеживаются оранжевые и желтые тона – мы интуитивно считаем такое освещение теплым. Если же главной ноткой такого белого света становится голубая и синяя – это ощущается как прохлада, и свет называют холодным. Эта важная особенность получила название цветовой температуры. Но как перевести эти ощущения в точный и понятный всем язык цифр?

Решение нашлось достаточно быстро. Всем известно, что если негорючее вещество нагревать – рано или поздно оно начинает светиться. Прекрасным примером здесь может послужить кусок металла в кузнице. Мы начинаем видеть разогрев, когда появляется первое – бордово-красное – свечение, которое по мере повышения температуры становится сначала оранжевым, а потом желтым. Если нагрев продолжать, металл становится белым – фраза «раскаленный добела» появилась в нашем языке совсем не случайно. Если не останавливаться и на этом и повышать температуру дальше, то белый цвет начинает приобретать голубоватые оттенки. Именно так придумали шкалу цветовых температур, которые, как и нагрев, начали выражать в кельвинах (К) – это общепринятая на международном уровне единица измерения термодинамических температур.

Но чтобы не обременять потребителя лишними физическими терминами, эти цветовые температуры сопоставляют со светом Солнца – это самый наглядный способ. Например, если оранжевый свет лампы напоминает оттенки Солнца утром или в вечерние часы – то такое освещение считается «теплым белым светом», и ему соответствует цветовая температура примерно в 3000 кельвинов. В «нейтральном белом» нет отклонений ни в теплую, ни в холодную сторону, и цветовая температура такого осветительного элемента – примерно 4500 К. Солнечный свет в полдень соответствует 5000-5500 кельвинам, поэтому такие цветовые температуры – это «дневной белый свет», и именно он – наиболее комфортный для людей. И, наконец, оттенки с цветовой температурой порядка 6000 кельвинов – это уже «холодный белый».

И раз уж используется сравнение лампочки с Солнцем – будет не лишним упомянуть еще одну немаловажную характеристику искусственного светового потока.

Цветопередача

То, как мы видим цвета – напрямую зависит от того, каким источником света освещаются окружающие нас предметы. Естественным для нас является солнечный свет, а правильной цветопередачей – то, как мы видим предмет в полдень на ярком Солнце. Если у источника света спектр отличается от спектра нашего светила – передача цветов будет искажаться.

Правильность или неправильность цветопередачи для каждого осветительного элемента определяет соответствующий индекс – Ra, индекс цветопередачи. Точкой отсчета будут естественные условия, и для полуденного солнечного света индекс цветопередачи равен 100 – полнейшая правильность передачи цветов, при котором все, что нас окружает, выглядит натурально. Чем меньше этой натуральности – тем меньше цифра индекса, которая снижается до полного нуля – это искажающий абсолютно все цвета монохромный свет, в котором есть только одна длина волны.

Поэтому для искусственного света работает простое правило: для человека свет будет тем качественней, чем ближе его индекс цветопередачи к сотне.