+7 (925)675-44-94
Москва, Чертаново
пн-пт с 10 до 19

Характеристики света

Цветовая температура света 

Вы, наверняка, неоднократно замечали, что свет от ламп и фонарей бывает разным: от ламп накаливания он желтоватый, а от газоразрядных (в том числе люминисцентных) - он слишком белый, более белый, чем солнечный. Данная характеристика имеет название цветовой температуры света, измеряется в Кельвинах. Типичные цифры: лампа накаливания 2300-2700К (желтоватый), солнечный свет на рассвете 4000К, солнечный свет в яркий день 5000K, солнечный свет в пасмурную погоду 6000-6500К, люминисцентные лампы 6000+К., более высокие температуры уже заметно заваливают свет в синий цвет. При всем при этом, чем больше световая температура, тем сильнее должно быть освещение для комфортного восприятия. То есть, например, если есть 2 источника света 3000К и 6000К, и оба по 500 лм (люмен - мера общего количества видимого света, излучаемого источником в единицу времени), то при первом будет находиться заметно комфортнее, чем при втором. 

Наиболее комфортная цветовая температура - 4000-5000К, поэтому светодиоды именно с такой цв. температурой использую в своих изделиях. 4000К - нейтральный белый, с небольшим уклоном в теплоту.

Есть один нюанс. У более дешевых светодиодов с высокой цв. температурой сила света несколько больше.

 

Индекс цветопередачи (CRI) - характеристика света, обозначающая его способность правильно передавать цвета освещаемых объектов по сравнению с идеальным или естественным источником света (солнце в безоблачный день). Максимум берется за 100. Чем выше, тем лучше. Очень хорошим светом будет свет с CRI от 80. Типичные представители: лампа накаливания 95, люминисцентная 50-90 (разные типы). Возможно, Вы также сталкивались с тем, что  в свете недорогих светодиодных фонарей, даже не смотря на достаточно сильный свет, предметы выглядят какими-то бледными, неяркими. Это значит, что как раз эта характеристика низкая. Светодиоды с низким CRI стоят дешевле, чем с большим CRI. 

В своих изделиях использую светодиоды с CRI не ниже 80, а в некоторых случаях - 95

На картинке ниже картинка со спектрофотометра i1pro, присланная покупателем. Мерил плафон освещения салона (на сайте не представлены), сам спектровфотометр находился на полу:

 

Габаритная яркость.

В помещениях/автомобилях источники света постоянно оказываются в поле зрения (если только не ходить с фонариком).  Если источник света - мощная лампочка с открытой спиралью, или открытые светодиоды, то не только каждый случайный взгляд на них, но даже и появление их в поле  бокового зрения будет доставлять значительный дискомфорт. Будет постоянное желание опустить глаза вниз, чтобы не быть ослепленным. А случайно глянув на них, можно на некоторое время ослабить зрение в темноте, ведь от яркого света зрачок уменьшается, и, соответственно, более темные объекты станут значительно хуже различимы. Но стоит одеть на них матовый плафон с большой площадью (компенсировав потерю света увеличением мощности), как ситуация заметно меняется. Весь этот поток света идет не из маленькой точки, а распределяется по большой поверхности, каждая часть которой будет намного более блеклой, чем точечный источник света. Данный момент характеризует термин "габаритная яркость" - отношение силы света на площадь видимой поверхности излучения (берется плоскость, перпендикулярная взгляду, поэтому площать наклонного светильника в данном случае будет меняться). Значение его не должны превышать определенную величину. То есть, если нам нужно сделать освещение сильнее и остаться в комфортной глазу зоне, то мощность светильника при неизменном размере можно увеличивать лишь до определенных значений. Далее уже нужно будет увеличивать либо площадь светильника, либо их количество. Это касается, конечно, только светильников в зоне зрения (в автомобиле это плафоны салона/багажника, свет в двери багажника и т.д.). Если брать, к примеру, подсветку зон посадки-высадки, то здесь нет смысла учитывать эту характеристику, ведь свет направленный, а сам светильник может попасть на глаза только в редних случаях.

 

Может ли света быть слишком много? Обычно сталкиваемся с тем, что хочется побольше света, меньше которого глазам некомфортно. Потом идет достаточно большая зона, когда чуть ярче или чуть тусклее, не имеет значения (если не сравнивать 2 источника рядом). Но все-таки до определенного момента. Излишне яркий свет, особенно когда вокруг темно, может начать утомлять глаза. Дополнительно  поверхности отражают свет по-разному. Одно дело, когда свет падает на землю, и совсем другое, когда на белый снег, отраженный свет от которого попадает прямиком в глаза. В общем, обычно света хочется побольше, но до определенного момента, когда его может стать слишком много, почти как золота в мультфильме про золотую антилопу))) Нужна, так сказать, золотая середина для разных условий (чтобы и осенью/летом хорошо освещало, но и не слепило от снега зимой)

 

Охлаждение.

Не совсем связано с характеристиками света, но связано со светодиодами. Чем ярче светит с/д, тем он больше греется. Чем больше ток, проходящий через с/д (у разных с/д свой максимальный), тем он сильнее светит, но и греется тоже. Охлаждение (принудительное не берем в расчет) можно организовать по-разному. Если источник маленький, а света нужно много, то платы должны быть алюминиевые. Через них тепло будет быстро передаваться наружу. (В некоторых случаях может понадобиться дополнительный радиатор, но для светильников внутри авто лучше обойтись без него). Если плата стеклотекстолитовая, то тепло наружу она передает плохо. Схема должна быть организована таким образом, чтобы на ее поверхности оставались большие площади меди, контактирующие непосредствеено со светодиодами. По ним тепло будет уходить внутрь светильника, но при нужном соотношении размера светильника (вспомним и про габаритную яркость), тока и количества с/д. этого будет достаточно. Так же стеклотекстолит хоть потихоньку, но будет все же отводить тепло.

Наверняка слышали, а скорее даже сами сталкивались, что некоторые светодиодные платы (особенно дешевые, купленные в известном месте), сгорают через месяц-два после установки. Да, платы могут быть дешевыми, и можно с запасом купить ведро их. Только вот захочется ли каждые пару-тройку месяцев разбирать обшивки автомобиля, чтобы их поменять? Думаю, это быстро надоест)

И второй момент. Летом на солнце температура воздуха в авто может быть очень высока, особенно при нахождении в южных широтах. СпрОсите, зачем включать свет на солнце?) Да банально можно включить свет в багажнике в гараже и забыть выключить, вот он и будет гореть всю поездку и/или последующую стоянку на солнце. Или подсветка зон посадки-высадки в дверях - двери могут быть открыты в жару неопределенный срок для погрузки/разгрузки, музыки, и т.д и т.п. Если ограничить ток, а значит и свет (часто делают это резистором) с запасом на эти варианты - это получить более слабый свет зимой. Ведь  разница температур лето/зима может быть велика: летом запросто +30 и выше, а зимой -20 и ниже! Это уже 50 градусов, при этом сами светодиоды производят немало тепла! А греться им выше 70 градусов нежелательно. То есть, если в плате нет регулировки по температуре, то получится либо более слабый свет зимой (а зимой уже и в 5 вечера может быть темно!), или увеличиваются габариты для большего охлаждения в летний период.

При этом неискушенный покупатель, скорее всего, купит светильник/плату у продавца, у которого при том же размере и цене будет указано больше люмен (ну как же - свет ярче, значит лучше). Вот только не факт, что такой светильник проживет не то что долго, а даже просто разумный срок. Если же покупатель приобретет менее яркий вариант, то он проработает дольше, но может светить слабовато...

В своих изделиях я использую линейные драйверы тока. Они не создают помех в сеть, как это могут делать импульсные источники тока, и, соответственно, не влияют на радио (например, при удалении от города радио пропадет не через условно 80 км, а через 120). То есть по сути в плане помех они как обычный резисторы. Но они, во-первых: держут определенный ток независимо от напряжения (а оно меняется в среднем от 12-12,5В на выключенном авто до 15 и порой более вольт -  соответственно, если используется резистор для ограничения тока, то по закону Ома ток тоже будет меняться, а, соответственно и яркость света тоже), то есть ровно как задумано, а во-вторых, могут в некоторых пределах уменьшать ток при нагреве до определенной температуры. Это очень большое преимущество: ведь теперь можно сделать достаточно сильный свет зимой, и, когда холодно, светильник будет светить на полную мощность. Но при этом в жару летом не будет перегрева, т.к. при достижении заданной температуры эти драйверы уменьшают ток, уменьшая нагрев (помним, что нагрев имеет квадратичную зависимость от тока, то есть, уменьшив немного тока, тепловыделение уменьшится значительно сильнее) и не давая превысить температуру выше определенного уровня.

Какой минус у линейных драйверов? Они больше греются по сравнению с ипульсными. Но это важно для сильных источников света, такие как фары, люстры на крыши внедорожников, фары-искатели и т.д. А по сравнению с резисторами они значительно дороже (в 20-30 раз).