Предельный диапазон интенсивности для уха равен 130 дБ, то есть минимальный и максимальный звук, воспринимаемый человеком, отличается в 10 триллионов раз, а для глаза возможный диапазон интенсивности света в 1000 раз больше (160 дБ). Природа даровала нам чудеснейший орган, способный работать с гигантскими перепадами входного сигнала, и нужно хотя бы дома предоставить ему хорошие, спокойные условия.
Домашнее освещение
Когда взгляд переходит с самого темного места в комнате на светящуюся лампу, то сигналы, поступающие в глаза, отличаются во многие тысячи раз. Поэтому идеальным считается равномерное освещение рассеянным светом, источник которого не виден или не дает прямой свет. Полное воплощение такого решения встречается очень редко, а световой дизайн в обычной квартире сводится только к выбору люстры.
Как правило, отдельный вопрос об освещении не ставился, вообще: к центру потолка подведена электропроводка и варианты кроме люстры или плафона в середине комнаты обычно даже не обсуждались. Необычные световые решения можно было видеть только на выставке или в театре.
С появлением светодиодных светильников появились новые возможности.
Виды светильников, лампы накаливания
Традиционный потолочный светильник на основе ламп накаливания при мощности 100 Вт дает световой поток около 1300 люмен. Для такого же показателя хватит люминесцентной лампы 25-30 Вт. Светодиодный светильник мощностью 20 Вт даст световой поток порядка 1800 лм.
По световой отдаче (лм/Вт) со светодиодами могут соперничать только люминесцентные лампы, не всегда уступая им.
Лампы накаливания имеют много положительных качеств:
- приятный непрерывный спектр излучения
- независимость от полярности и вида напряжения
- отсутствие гудения и мерцания от переменного тока
- невысокая чувствительность к скачкам напряжения
- отсутствие токсичных компонентов
- возможность изготовления для напряжения от долей до сотен вольт
Но из-за низкой световой отдачи их вытесняют энергосберегающие люминесцентные лампы и светодиодные потолочные точечные светильники. Кроме того, такие лампы нагреваются до температуры более 300 градусов и мало кому придет в голову встраивать их в обычную обстановку без особых мер предосторожности.
Люминесцентные лампы
Потолочные светильники с люминесцентными лампами – привычные элементы госучреждений. Модели с плохими спектральными характеристиками, которые в них применялись, закрепили за подобным освещением такое название, как больничный свет. На самом деле все зависит от качества люминофора.
Первичный ультрафиолет дугового разряда в парах ртути поглощается люминофором на внутренних стенках трубки, что вызывает вторичное излучение с дискретным спектром. Дешевые лампы с однослойным люминофором имеют низкий коэффициент цветопередачи и тем самым создали у нас незаслуженно плохую репутацию люминесцентным лампам.
На самом деле лампы с трех- и пятислойным люминофором могут иметь коэффициент цветопередачи 95 и больше. Такие светильники применяются для освещения в типографиях, картинных галереях, в текстильной промышленности, стоматологических кабинетах.
Специальные люминофоры используют для того, чтобы выделить какой-либо цвет при освещении витрины, например, с мясными изделиями или зеленью. Для хорошего роста растений производят специальные биолампы, свет которых усилен в красной и синей части спектра. Такой встроенный светильник очень понравится и рыбам в аквариуме и растениям, но для человека этот цвет будет казаться очень искаженным.
Оказывая достойную конкуренцию всем точечным светильникам, люминесцентные лампы уступают им в управляемости. Для утилизации испорченных приборов необходимо применять особые меры из-за высокой токсичности ртути, которая в них содержится.
Светодиоды
Небольшие размеры светодиодов с полным основанием позволяют называть такие источники света точечными, а светильники с использованием этих технологий легко встроить практически в любую конструкцию. Можно только представить, как изменятся габариты сложного электронного устройства с многочисленными индикаторными лампами, если заменить светодиоды другими точечными источниками, встроенными в панель управления этого аппарата.
Светодиоды различают по спектру излучения:
инфракрасные с длиной волны более 760 нм- красные, оранжевые и т. д.
- пурпурные светодиоды, представляющие смесь спектров
- ультрафиолетовые, с длиной волны менее 400 нм
- белые светодиоды с люминофором, дающим широкий спектр
Используя различные светодиоды можно сделать светильник практически с любой цветовой температурой от 2700 K до 6500 K , то есть с любыми оттенками от теплого до холодного белого.
Принципиально разные типы светодиодов:
- Каждый кристалл запаивается в отдельную колбу, а модули, встроенные в светильник, состоят из набора таких точечных источников.
- В одну колбу помещают сразу три кристалла с базовыми цветами, такой вид называется smd -светодиодами. Это особенно актуально для повышения разрешения экранов, собранных из точечных светодиодов.
Спектр цветного, например, желтого светодиода не представляет собой одну линию монохроматического излучения и несколько размыт вблизи основного цвета, к тому же длина волны зависит от температуры и силы тока. Встраивая в светильник точечные источники с различными характеристиками, можно получить практически любой спектр.
Так, биолампа представляет собой светильник, в который встроены группы точечных источников красного и синего спектра. Столь непривычное глазу освещение пурпурного цвета считается самым подходящим для хорошего роста растений. Добавив в такой светильник группу точечных источников белого спектра в виде ультрафиолетовых люминофорных светодиодов, можно сгладить спектр и дополнить его ультрафиолетом.
Добиться ощущения белого света можно разными способами:
Встроить в светильник точечные красные, зеленые и синие светодиоды ( RGB светодиоды). Спектр такого источника, значительно отличаясь от солнечного, может вызывать ощущение белого света. Такого же эффекта легко добиться, если точечный источник будет мигать с большой частотой по очереди красным, зеленым и синим светом.- Можно взять синий или ультрафиолетовый светодиод и покрыть колбу люминофором, вторичное излучение которого имеет широкий спектр и вызывает ощущение белого света.
Цветопередача светодиодных ламп зависит от соотношения и характеристик, встроенных в них точечных источников, и находится в пределах 60-89. В этом отношении светодиодные светильники уступают лампам накаливания и люминесцентным лампам с пятислойным люминофором. На это следует обратить внимание при покупке столь экономичных приборов.
Освещение с индексом цветопередачи более 80 воспринимается как вполне комфортное. В российской маркировке цветового кода 830/4А цифра 8 означает, что индекс цветопередачи может быть от 77 до 86, цифра 30 указывает на цветовую температуру 3000 K . У европейских производителей цифра 8 означает, что индекс цветопередачи лежит в других пределах: 80 – 89. Если свет от дешевого китайского потолочного светильника производит неприятное впечатление, то дело, скорее всего, в низком индексе цветопередачи и высокой цветовой температуре.
Сила света светодиодов может значительно изменяться в зависимости от направления. Угол, вне которого сила света падает вдвое, называется углом излучения. Светильник с малым углом излучения создает большую освещенность определенного участка, но и перепад освещенности будет большим. Значительная часть потолочных светильников имеет угол свечения 30/60 градусов. Это хорошо подходит к высоким помещениям, но в случае низких потолков освещенность может оказаться очень неоднородной.
Чтобы избежать такой неравномерности, можно устанавливать их достаточно часто или использовать светильники с углом излучения 120 градусов, если, разумеется, это не задумано специально, как акцентированное освещение.
Управление светом
Для электронного управления светом светодиоды подходят лучше любых других осветительных приборов. Самое простое и естественное преобразование – это изменение яркости отдельных источников или группы светильников. Устройство, которое позволяет изменять яркость лампы, называется диммер (от англ. to dim – затемнять). Оно отсекает часть переднего или заднего фронта синусоиды, то есть изменяет ее скважность.
Поскольку готовая светодиодная лампа, рассчитанная на работу в сети 220 в, уже содержит схему преобразования в постоянный ток (драйвер), то она может оказаться несовместимой с диммером. На упаковке лампы должна быть надпись dimmable (диммируемая).
Свет лампы накаливания вместе с уменьшением яркости сдвигается по спектру в красную область. Для люминесцентных ламп диммирование – отдельный вопрос.
Диммер может стоять рядом или вместо выключателя, а может представлять собой устройство с несколькими каналами, управление которыми осуществляется с пульта ДУ или компьютером.
Встраиваемые светильники в интерьере
Размеры светодиодов бывают столь малы, что точечные светильники могут выглядеть практически плоскими. Их конструктивное исполнение может быть очень разнообразным: линейные, точечные фиксированные, линейные поворотные, поворотные, поворотно-выдвижные точечные источники, светильники карданного типа, в которых любую часть модуля можно направить в произвольном направлении.
Шквал продукции из стран с совершенно другой культурой оказал влияние и на вкусы потребителей, что в некоторых случаях выглядит, как совершенно случайный набор дешевых вещей. Это может проявляться не только в одежде и предметах обихода, но и в интерьере. Человеку, который хочет выразить свою индивидуальность и создать особую домашнюю атмосферу, такое разнообразие предоставляет дополнительные возможности, а грамотное освещение может преобразить даже унылую однообразную обстановку.
Поскольку светодиоды безинерционны и могут управляться с помощью компьютера, динамические возможности такого освещения практически безграничны.
Для акцентированного освещения, например, стен из камня хорошо подойдет направленный свет вдоль поверхности, дающий подчеркнуто рельефную фактуру.
Потолочное расположение источников света самый простой и поэтому самый распространенный порядок расстановки светильников. Это вовсе не означает однообразия такого приема. Потолочное окно с грамотным освещением – совершенно особый акцент и украшение интерьера. Плафоны на потолке из гипсокартона могут иметь разные формы, размеры, тип освещения и стиль.
Потолочные встроенные светильники могут хорошо освещать все кроме самого потолка, но ничто не мешает восполнить этот недостаток, если есть такое желание.
Для того чтобы создать равномерную освещенность, можно использовать отраженный свет от удаленного встроенного источника. Исключительная экономичность светодиодов вполне покрывает потери, которые возникают при таком варианте.
