Что такое кельвин в освещении лампочек ксенона
О цветовой температуре ксеноновых ламп
Цветовая температура — термин, заслуживающий подробного рассмотрения. Она измеряется в Кельвинах (К) и используется, когда нужно описать цвет предмета, излучающего тепло и свет (например, свечка или спираль лампы накаливания). Цвет обычных предметов (например, фруктов или одежды) характеризуют длиной волны или частотой (например красный 625 — 740 нм, оранжевый 590 — 625 нм и т.д.). Отметим также, что 1 Кельвин = 1 градусу Цельсия, а градусы Цельсия переводятся в Кельвины по формуле K = °C + 273,15.
Проведем эксперимент — возьмем обычную электрическую лампочку и комнатный выключатель с регулятором освещенности. Плавно включаем свет, и в определенный момент спираль лампочки начнёт светиться еле заметным красным цветом. Если в этот момент измерить температуру спирали, то она будет равна примерно 1200 К. Говорят, что красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжаем уменьшать сопротивление выключателя, спираль нагреется до температуры 2000 К, и ее цвет будет оранжевым, далее при 3000 К — желтым.
При 3683 K достигается температура плавления вольфрама и спираль перегорает, но если бы этого не произошло, то при температуре 4000-5500 К цвет излучения был бы белым, а при 6000 К голубоватым и далее ближе к фиолетовому. Эти цифры и есть цветовая температура нагретого излучающего тела. Цветовая температура ксенона. Ксенон разных цветов получают изменением состава газовой смеси в колбе лампы, от тепло-белого ближе к желтому
Факты из области фото и видеосъемки, например об использовании осветительных приборов и вспышек с температурой 5000-5500К, приводят сторонники мнения о том, что ксенон 5000К имеет самый что ни есть белый цвет. Но вся эта информация актуальна и полезна для фотографии и полиграфии. Если говорить об автомобильном свете, то наиболее предпочтительный – яркий и комфортный в условиях дорожного движения в темное время суток – ксенон с цветовой температурой 4300К (цвет прямого солнечного излучения). В подтверждение этому мнению есть следующие факты.
— штатный (заводской) ксенон на абсолютном большинстве автомобилей имеет цветовую температуру 4300К;
— контрастность предметов на дороге в свете ксенона 5000К ниже, чем в свете ксенона 4300К;
— чем выше цветовая температура, тем хуже воспринимаются объекты ночью на дороге и тем быстрее устают глаза водителя;
— в течение срока эксплуатации ксеноновых ламп меняется спектр их излучения в сторону повышения цветовой температуры, т.е. со временем они «синеют» (4300К перейдет в 5000К, 5000К — в 6000К и т.д.);
— при включении галогенного дальнего света (в сравнении с любым ксеноном он имеет желтый цвет) наблюдается контраст цветов, т.е. вы видите все предметы сначала в желтоватом дальнем свете, а затем по мере приближения к ним в холодно-белом или синеватом. Чем ниже цветовая температура ксенона, тем меньше контраст с дальним светом
— чем ниже цветовая температура ксеноновой лампы, тем выше ее светоотдача, т.е. лампы 4300К светят заметно ярче ламп 5000-6000К.
Выбор цветовой температуры ближнего света фар
Всем привет! Решил написать о ксеноновых лампах ближнего света, так как многие не могут выбрать, какую же температуру поставить себе в головной свет.
Ну конечно сначало определения:
Температура – это движение атомов, из которых состоят все тела. Чем подвижнее атомы, чем сильнее они колеблются – тем больше и будет температура тела.
Ксенон- блaгopoдный инepтный гaз, кoтopый пo пapaмeтpaм нe имeeт вкуca, цвeтa и зaпaxa и иcпoльзуeтcя в мeдицинcкoй, кocмичecкoй и aвтoмoбильнoй cфepax. B фapax paбoтaeт блaгoдapя элeктpичecкoму пpинципу, пpи пpoxoждeнии импульca тoкa cвeтитcя гaз, чтo пpи иcпoльзoвaнии линз фopмиpуeт пучoк, нaпpaвлeнный впepeд.
Цветовая температура- физическая величина, которая определяет спектр излучения лампы и определяется визуальным восприятием цвета глазом человека.
Цветовую температуру измеряют именно в Кельвинах.
Всё хорош о скучном, теперь поговорим «по сути дела».
Каждому свету соответствует своя температура. Некоторые говорят, что чем выше цветовая температура источника света, тем более мощнее лампа и она обеспечивает максимальную видимость дорожного полотна для водителя на дороге. Ни разу не верно! Чем выше цветовая температура, тем она больше склоняется в сторону голубого, фиолетового цветов, что не может обеспечить максимальной видимости для водителя на дороге. Следовательно, не стоит заблуждаться и выбирать самую высокую цветовую температуру, поскольку это ни коем образом не влияет на мощность лампы. К тому же, если выбрать слишком мощную лампу, можно навредить фаре, так как она не рассчитана на теплоотдачу выше, чем это заложено производителем. Хочется отметить что, как правило, лампы с большей температурой имеют меньший срок службы. Плюс постоянные моргания Вам от встречных водителей или остановка и привлечение к административной ответственности сотрудником автоинспекции. Оно же Вам не надо)
Оптимальная цветность дневного света.
Ниже 4000К я не брал, так как это не актуально именно для ближнего света.
4000- 4300 Кельвинов – это теплый белый свет с небольшим желтоватым оттенком. Такие лампы – это стандартный ксенон, который гарантирует хорошую видимость дорожного полотна в темное время суток и при непогоде. К тому же приятен человеческому глазу. Разницу цвета в этом диапазоне не почувствуете, она заметна при отличии 500К и больше.
Лучи ламп с такой цветностью не рассеиваются и не кристаллизируются от капель влаги.
5000 Кельвинов – это идеальный белоснежный свет, максимально схожий с дневными лучами. Такая цветность присуща ксенону и улучшенным галогеновым лампам. Источники света с данной характеристикой максимально эффективны в темное время суток. Такой свет похож на дневные лучи, что гарантирует лучшую освещенность дорожного полотна. Проще говоря, видеть вы будете только в хорошую погоду лучше, чем 4300К, но цветопередача при таком свете начинает падать, однотонные цвета начинают сливаться между собой. Попробуйте сделать со своего телефона хорошее цветное фото без фильтров в палящий полдень, эффект тот же самый.
6000 Кельвинов – это белоснежно-голубоватый свет, который больше подходит для модернизации наружности автомобиля, поскольку обеспечивает красивый и стильный эффект оптики.
Такой свет присущ ксеноновым лампам и обеспечивает достаточно хорошую видимость в темное время суток. Однако, поскольку это уже голубоватый свет, он уже не настолько яркий и не будет обеспечивать эффекта при непогоде.
Более 6000К использовать для движения на дорогах запрещено во всем мире!
8000 Кельвинов – это лампы которые имеют синий свет. Они запрещены для использования на автомобилях в целях ежедневной эксплуатации. Такие лампы не обеспечивают мощной видимости даже в темное время суток, однако их используют в качестве модернизации автомобиля на выставках.
10000 Кельвинов – это лампы с сине-фиолетовым оттенком, которые практически не дают никакого светового эффекта, однако их используют на автомобилях, в основном для шоу-каров.
12000 Кельвинов – лампа легкого фиолетового цвета, также запрещенная для использования на дорогах мира. Приборы устанавливают в головную оптику автомобилей для стильного эффекта на выставках, шоу-карах.
30000 Кельвинов – это насыщенный фиолетовый цвет. Лампы такого эффекта практически невозможно найти в продаже, поскольку их производят на заказ, и они полностью запрещены для эксплуатации на дорогах. Отметим, что используют лампы также в качестве приборов модернизации наружности автомобилей на шоу карах.
Разбег цветовых температур достигается не разным разогревом газа, а всего-навсего подкраской – в смесь газа вводятся добавки, которые и окрашивают световой поток.
Имeннo этoт пoкaзaтeль oтвeчaeт зa ocвeщeннocть дopoги фapaми, нo пpи этoм ecть пopoг, пocлe кoтopoгo пpи увeличeнии тeмпepaтуpы cвeтoвoй пoтoк, измepяeмый в люмeнax, будeт тoлькo пaдaть. Чeм бoльшe люмeнoв, тeм лучшe видимocть будeт пpи плoxиx пoгoдныx уcлoвияx, и пoэтoму лучшe выбиpaть уcтpoйcтвa, кoтopыe имeют oптимaльнoe cooтнoшeниe двуx пoкaзaтeлeй.
Увидев эти данные, мoжнo oтмeтить, чтo oптимaльнoй для иcпoльзoвaния будeт лaмпa тeмпepaтуpoй в 4З00 Keльвинoв, имeннo oнa дacт мaкcимaльную ocвeщeннocть пpocтpaнcтвa.
Исходя из вышеописанного, можно сделать вывод, что для ближнего света фар в виде соотношения цветопередача-освещение, а также для наибольшего обеспечения дорожной безопасности в городе и на трассе идеально подходит температура 4000- 4300К. Имeннo этa тeмпepaтуpa дaeт мaкcимaльную видимocть пpи oптимaльнoй яpкocти, нo caми aвтoмoбилиcты уcтaнaвливaют чaщe вceгo лaмпы нa 5000 K, кoтоpыe нeмнoгo мeньшe пo яpкocти, нo этoт пoкaзaтeль нe сильно зaмeтeн, a cвeт тoлькo нeмнoгo мeняeт oттeнoк бeлoгo. Отмечу, что для езды только по городу особой разницы между 5000К и 4300К нет, так как в основном в больших населенных пунктах есть дорожное освещение и пешеходы и так различимы, а вот 6000К идёт уже больше для красоты, нежели для безопасности.
Чeм бoльшe цвeтoвaя тeмпepaтуpa кceнoнa, тeм бoльшe oн oбecцвeчивaeт пoпaвшиe в луч пpeдмeты и pиcунки, пoэтoму, пpи выcoкиx пoкaзaтeляx мoжнo нe увидeть цвeт знaкa и paзмeтки (а ещё хуже людей и животных) и тeм caмым coвepшить пpaвoнapушeниe или ДТП.
В итоге остановился на лампах Osram. По моему мнению, они одни из лучших в плане цена-качество.
На фотографии отображено два вида цоколя D4S. Берите правый вариант, он качественнее.
Замена лампы немного сложная-нужно снять передний бампер, потом фары и только затем доберётесь до нужной детали.
В итоге получаем ровный свет с тепловатым оттенком-то, что нужно!
Надеюсь, информация оказалась полезной. Всем безопасной езды!
Ксенон и цветовая температура
Сколько времени существуют ксеноновые фары, столько времени люди задают вопрос «Какую цветовую температуру выбрать?». Ответ в гугле, в общем-то находится легко: «Для хорошего света — 4300К, для понтов >6000». Сейчас мы постараемся разобраться, что такое цветовая температура и с чем ее едят 🙂
Кому не интересна физика процесса в изложении автора. Вот ответ: если вы хотите поставить ксенон для улучшения освещения дороги берите 4300-4500К; если вы школьник или чОткий пацанчик и ставите «штоб пацаны завидовали» — ваш выбор >6000К, ацки фиолетовый свет, чотенький.
Зависимость цвета и света:
3200К – 1500LM
4200К – 3400LM
6500K – 2700LM
7500K – 2300LM
12000К – 1800LM
В левом столбце расположена цветовая температура в Кельвинах, а в правом – сила света в Люменах. Именно сила света всех и интересует (а не цвет свечения, который дарит понты и уважение впередиедущих соседей, но на деле чем «синее» свет, тем хуже). Если ещё раз взглянуть на таблицу, то видно, что наибольшая сила света у ламп с температурой свечения 4200-4300 Кельвинов.
А теперь собсно физика для чайников от вашего покорного слуги.
Основными источниками света в природе являются нагретые тела. Для нагретого тела спектр видимого излучения, который зависит от температуры нагрева, измеряемой в Кельвинах (К), называют термином цветовая температура. При этом, цветовая температура ксенона никак не зависит от температуры нагрева колбы лампы. Это просто шкала измерения цвета, чтобы не говорить «ну красненький такой, как сумочка же, ну». Кстати, температура нагрева лампы ксенона ниже, чем у галогенки. Те, кто посмотрели на график цветовой температуры, уже заметили, что у галогенок она ниже, чем у ксенона, почему же она греется гораздо меньше? Чтобы не перегружать тему физическими подробностями – галогенная лампа = лампа накаливания, ксеноновая лампа = газоразрядная лампа. Возможно многие помнят, как сильно нагревается обычная лампочка Ильича, и как слабо – энергосберегайка.
Чуть подробнее (смело пропускайте, если ранее было что-то не ясно:) ):
Галогеновая лампа: лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Это повышает время жизни лампы до 2000—4000 часов, и позволяет понизить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К. То есть сама спираль РЕАЛЬНО НАГРЕТА до 2500. И общая масса спирали достигает нескольких дестятых долей грамма. Плотность же буферного газа в лампе очень велика. А чем выше плотность газа, тем лучше он проводит температуру к колбе лампы.
Ксеноновая лампа: источник искусственного света, в котором светится электрическая дуга в колбе, заполненной ксеноном. Там источником света является не нагретая металлическая спираль, а электрическая дуга. Да, дуга тоже нагрета до нескольких тысяч градусов (собственного говоря, пропорционально цветовой температуре). Но масса вещества, из которого состоит дуга составляет тысячные доли грамма. И чем меньше вещества разогрето — тем меньше тепла оно отдает окружающей среде. А плотность, скажем так, незадействованного газа между дугой и колбой лампы крайне мала (сравни с плотностью буферного в галогенке). А чем ниже плотность газа, тем хуже он проводит температуру к колбе лампы.
Плюс ко всему КПД лампы накаливания в 3-5 раз меньше, чем газоразрядной. То есть у галогенки
90% потребляемой мощности уходит в тепло, а 10 в свет. А у газоразрядной около 65% в тепло, а 35 – в свет.
Почему цветовая температура в 4300К ярче всего?
На самом деле, существует две причины этому явлению: физическая и биологическая.
Физическая причина:
При увеличении цветовой температуры энергия, переносимая светом увеличивается. Но, для увеличения переносимой энергии, без потери интенсивности, необходимо увеличивать мощность ксенонового блока, которая ограничена, скажем 55W. Кроме того, чем более синий (фиолетовый) свет, тем сильнее он преломляется. Чем также частично объясняется ухудшение видимости в дождь и туман. Так же, 4300 – имеет равномерную интенсивность света по всем цветам. А >6000К – имеет интенсивность только в синем диапазоне. А глаз, как известно, воспринимает RGB-свет.
Биологическая причина:
Человеческий глаз имеет лучшее восприятие в диапазоне от 2000К до 6000К. Имея при этом пик восприятия на отметке 560 нм, что примерно соответствует 4500К!
Причем, чем выше световая температура, тем хуже воспринимаются очертания предметов и их настоящие цвета. А так же сильнее устают глаза. Что связано с тем, что от 2000 до 6000К за восприятие отвечают колбочки – клетки сетчатки, отвечающие за цветовосприятие и остроту зрения. А в диапазоне от 6000 до 12000К – палочки, клетки, отвечающие за сумеречное зрение, где в мозг передается информация только о степени освещенности и расстоянию до объекта, при этом объект кажется размытым из-за особенностей палочкового восприятия сетчатки. Также палочки слабее реагируют на динамику светового потока и плохо различают объекты в движении.
Еще подробнее, про глаза, цветовую температуру и интенсивность:
Тут
Тут
Тут
и тут
О ксеноне и кельвинах просто и понятно.
До появления ксенона никто особо не уделял внимания таким исключительно «фотографским» понятиям, как цветовая температура. Были просто лампочки и можно было взять либо 55ватт, как у всех, либо 100 ватт и врубить так, чтобы все завидовали. И вот под конец века поехали по нашим дорогам престижные и дорогие машины с необычным ярким белым светом. Свет этот был белый и холодный с голубым отливом. Так в обиход вошло модное слово «ксенон». До его появления и галоген казался белым кстати.
Учитывая, что модная штука была технически сложной и дорогой, а всем хотелось поставить на свои жигули ксенон, торговля быстро смекнула что к чему. Ведь главное внешнее отличие ксенона от галогена какое? Да! Голубой оттенок света. И вот в продаже появились голубые лампочки, а кому еще дешевле — просто голубые колпачки на обычную прозрачную лампу H4. Дешево и сердито. Однако установив на свою машину такую модную штуку, водитель вдруг замечал, что светится то фара и правда модно, а вот дорогу не освещает. Ну оно и понятно, ведь светофильтр и так снижает яркость, так еще и отрезает приличную часть спектра, особенно желтую, которая как раз лучше всего и освещает дорогу.
Вот тут я стырил из интернета картинку, где показано как меняется зрительное восприятие цветов разной температуры:
Видимый спектр начинается с красного цвета, от 2000к, обычная лампа светит с температурой 2600к, галоген уже набирает 2800к, солнечный свет — 5600к. Причем имейте ввиду, солнце не желтое, солнечный свет ярко-белый! Желтый оттенок солнечный свет приобретает при прохождении земной атмосферы, где преломляется. Дальше цвет уходит в синеву, потом фиолет и дальше ультрафиолет, впрочем последний мы уже не видим. Все цвета ДО солнечного принято считать тёплыми, все что выше — холодными. Видимо потому что с голубым в основном морозы ассоциируются, а с желтым — песок на пляже :)))
Так вот, самая лучшая освещенность дороги получается при 4300К, именно поэтому такую температуру имеют подавляющее большинство штатных ксеноновых ламп на современных машинах. Дорога отлично освещается, но минус в другом, как видите из таблицы, 4300к попадает в желтый спектр и свет такой лампы имеет явный желтоватый оттенок. Соответственно теряется главная для нас составляющая, а именно пропадает вся крутизна ксенона, несведущие люди вообще могут от галогена не отличить.
Если дальше повышать температуру, то освещенность будет ухудшаться, а крутизна расти. До значения в 6000к с этим еще можно мириться, ведь градус крутизны здесь возрастает до предела — свет такой лампы холодный и мертвецки голубой. Дальше повышать уже смысла нет, так как цвет переходит в голубой и потом в фиолетовый (а то многие думают что это как мощность, чем больше, тем лучше). Лампа в 10000к уже настолько плохо будет освещать дорогу, особенно в дождливую погоду, что ездить уже просто опасно, при этом сама лампа горит очень красиво и модно.
Кстати ультрафиолетовые лампы вы могли наверняка наблюдать в ночных клубах, они сами почти не светятся, но зато их свет, попадая на что-то белое, ярко выделяют эти предметы. Например белые строчки ниток на одежде или бретели лифчиков у девушек в темноте ярко светятся.
Далее, по мере износа ксеноновой лампы, температура ее свечения неизбежно снижается из-за выработки электродов, как никак но между ними горит дуга. Однажды такая лампа начинает светить розовым светом, что крайне радует водителей женского рода. Однако это говорит о том, что лампа отжила свой век и требует замены. Свет ее перешел в красный спектр, а если еще подождать, то однажды она не разожгется вообще. С заменой лучше не тянуть, потому что лампа в красном оттенке тоже не освещает толком дорогу.
Кстати еще ниже расположен инфракрасный диапазон, его мы уже не видим, в нём работают пульты дистанционного управления телевизоров, музыкальных центров и т.д. Глаз этот свет не видит, а вот видеокамера свет в этом диапазоне видит хорошо. Можете проверить, наведя пульт глазком на камеру мобильного и нажав на любую кнопку, кстати так можно проверять работу пульта. Ночная подсветка многих камер и видеорегистраторов работает в этом диапазоне, только изображение на съемке получается черно-белым. Кстати по тому же принципу работает и гаишная камера. Обращали внимание, что она красным моргает в темноте? На самом деле на вас направлен поток инфракрасного света, вы его не видите, а вот номера вашей машины отражаются в нем отлично, что и фиксирует камера.
В общем если где-то был не прав или ошибся — комментируйте, внесу изменения.
Образцы свечения ксеноновых ламп различной температуры. Нет здесь только самого главного — 4300, но он близок к 5000к.
Какой цвет ламп выбрать? 4300К или 5000К
Какой цвет ламп выбрать? 4300К или 5000К
При выборе ксенона каждый задаётся вопросом — Какую температуру мне поставить?
Сколько кельвинов выбрать? В этой статье своими словами мы попытаемся изложить, что к чему. Сразу хочется отметить, что люди путают два понятия ЦВЕТ и СВЕТ, так вот сразу хочется ответить на основной вопрос — что света во всех лампах одинаковое количество и он выражается в люменах. В ксеноновой лампе примерно 2500-3300 люмен, чтоб было понятно с чем сравнить, то в галогенной лампе около 1500 люмен.
Всё дело в том, что галогенная лампа использовавшаяся изначально в автомобилях соответствовала 4300к, и в период когда компания Philips, впервые выпустила лампу ксенон, то она была тоже 4300к, всё это делалось для того, чтобы водители видели перед собой привычный галогеновый свет, но гораздо ярче, да и все исследования в то время показывали, что 4300к цвет самый восприимчивый для водителей. После появления диода мир светотехники перевернулся с ног на голову. На рынке появился новый источник света который выдаёт от 2400 люмен, что почти как ксенон но температура свечения у него 6000к. И рынок ксеноновых ламп в этот период стал выживать и предлагать своим клиентам продукцию, которая светит белым, синим, жёлтым и даже фиолетовым цветом.
На рынке ксенона появились три основные цвета ламп:
4300 — теплый белый цвет
5000 — белый цвет
6000 — синий цвет
Самым распространённым в наше время является цвет ксенона 4300к. Объяснение этому простое
Всё дело в том что цвет 4300к лучше всего проявляет себя в непогоду, это в основном туман и дождь. Световые лучи желтого света лучше всего проходят через маленькие капельки воды и освещают дорогу. Именно поэтому эту цветовую температуру ставят на все автомобили выпускающие с конвейера.
Температура ксенона в 5000к освещает дорогу белым цветом и нам кажется, что это гораздо приятнее и красивее, а некоторой категории людей кажется, что света при этом больше. Тут я не могу не согласиться, цвет в 5000к гораздо приятнее и красивее, но в дождь этот цвет проиграет 4300к в своей освещённости.
Тут каждому водителю приходится делать выбор самостоятельно, отталкиваясь от того, для каких целей он использует свет на своём автомобиле. Если вы часто ездите при условиях плохой освещённости, и в дороге не знаете нарвётесь ли вы на непогоду в виде дождя и тумана, и при этом хотите хорошо освещать дорожное полотно, не взирая на то, что ваша машина выглядит из-за цвета фар устарело, то вам бы я посоветовал взять ксенон с температурой в 4300к.
Если вы катаетесь в условиях частичной освещённости (например город) или проживаете на территории, где дождь и туман — это большая редкость, то смело выбирайте 5000к, он реально для глаз приятнее. Что же касается температуры в 6000к (синий цвет), то мне кажется это уже реально перебор, при синем цвете вы точно ослепнете в моросящий дождь, а в туман ближе 2 м ваши фары просто светить не будут, но зато на дороге ваша машина будет неузнаваема, все будут обращать на вас внимание, но помните «Безопасность на дороге превыше всего!» При желании сейчас можно купить ксенон и фиолетового цвета, это что-то около 12000к, но при этом освещённость будет никакая.
Рекомендация от КсенонЦентр: фирменные корейские лампы iXeon
Читайте также
Для определения типоразмера и класса линз, необходимых для Вашего транспортного средства в первую очередь обратите внимание на имеющиеся…
Лампы для автомобильных фар, представленные сегодня на рынке, можно разделить на три большие группы: – Галогеновые лампы.…
Основные преимущества Лампочки для габаритных огней автомобилей пользуются стабильно высоким спросом. Пользоваться автомобилем без них…
Вся история сложных взаимоотношений автомобилистов с оптикой на Toyota Avensis стартовала еще в далеком 2003-м, когда автопроизводитель выпустил…
Евгений Волков
Приветствую читателей моего блога. Меня зовут Евгений. Я занимаюсь ретрофитом 8 лет. Начинал свою деятельность с установки ксенона в фары, что в итоге переросло в полноценный тюнинг оптики. За 8 лет работы получен колоссальный опыт работы в этой области, сделано огромное количество автомобилей. Сталкивался со множеством сложностей и решал их самостоятельно. Вся база клиентов и репутация формировалась исключительно на том, чтобы клиент возвращался вновь и приводил новых. Всегда развиваюсь и следую тенденциям рынка. Со мной сотрудничают топовые блогеры (Илья Стрекаловский, Iling Show, HFM и многие другие). Если вы ещё не посещали мой КСЕНОНЦЕНТР, то я буду рад новым знакомствам, а вы качественной работой. Всем света и добра.