Спектральный состав излучения

Спектральный состав излучения источника света и цветовая отделка интерьера влияют на условия работы органа зрения при работе как с цветными, так и с ахроматическими объектами.  Спектр излучения может оказывать как стимулирующее, так и угнетающее воздействие на человека.

Известно, что свето-цветовая среда оказывает на состояние человека психофизиологическое действие, проявляющееся в изменении работоспособности, функций зрения, артериального давления и вообще общего восприятия окружающего мира. При проектировании систем освещения это важно учитывать.

При работе с цветными объектами оптимальными являются источники света со спектром, близким к спектру естественного света. Различаются спектры испускания и спектры поглощения. В зависимости от природы излучения спектры делятся на непрерывные (сплошные), линейчатые, полосовые и смешанные. Самый комфортный спектр излучения у ламп накаливания, они являются источниками излучения со сплошным спектром. Электрический дуговой разряд между угольными электродами служит хорошим источником испускания сплошного спектра в видимой и близкой ультрафиолетовой областях.

Зрительные задачи при работе с цветными объектами мoгyт быть различны: контроль цвета, сопоставление цветов, различение цветов. Различны должны быть и требования к цветовым характеристикам источника света.

При выборе цветовых параметров источников света используются понятия цветопередача и цветоразличение. Цветопередача означает степень сходства или различия цветов, воспринимаемых глазом при исследуемом и стандартном источниках света. Цветоразличение - это чувствительность глаза к восприятию цветовых различий. Исследования допусков на цвет продукции в различных отраслях промышленности и измерения цветов и интерьере показали, что требуемая способность цветоразличения глаза должна находиться в следующих диапазонах: при контроле цвета – 1-2 порога, при сопоставлении цветов – 1-3 порога, при различении цветов - 3-5 порогов, при отсутствии требований к цветоразличению – 5-10 порогов. Для правильного выбора источника света при освещении различных зрительных задач необходимо установить способность цветоразличения глаза при разных источниках света.

Цветность излучения источника света характеризуется цветовой температурой и измеряется в Кельвинах (К). Это такая температура черного тела, при которой его цветность одинакова с цветностью излучения рассматриваемого источника света. Источники света, имеющие одинаковую цветность, могут совершенно по-разному передавать цвета освещаемых предметов.

В практике освещения преимущественно используются два цветовых параметра источников света: цветовая температура и общий индекс цветопередачи Ra.

Общий индекс цветопередачи дает усредненную характеристику для восьми цветовых образцов средней насыщенности, принятых МКО, поэтому цветовые сдвиги их значительно меньше, чем для более чистых цветов и, следовательно, значения Ra оказываются сильно завышенными.

Оценка цветопередачи по Ra осуществляется в основном для источников света, а не для светоцветовой среды помещения. Источник рассматривается изолировано от цветовой отделки интерьера и условий освещения.

В зависимости от нормируемой освещенности и требований к цветопередаче даются рекомендации по выбору Ra, и Тцв, с перечислением конкретных типов источников света. Рекомендуемые характеристики источников света для производственных помещений при системе общего освещения.

Характеристика зрительной работы по требованиям к цветоразличениюОсвещенность, лкМинимальный индекс цветопередачи источников света Rа Диапазон цветовой температуры источников света, К
Контроль цвета с очень высокими требованиями к цветоразличению и высокой контрастности (охранные системы, контроль готовой продукции па швейных фабриках, тканей пи текстильных фабриках, сортировка кожи, подбор красок для цветной печати и т. п.)
300 и более905000 - 6000
Сопоставление цветов с высокими требованиями к цветоразличению (ткачество, швейное производство, цветная печать и т. д.)300 и более853500 - 6000
Различение цветных объектов при невысоких требованиях к цветоразличению (сборка радиоаппаратуры, прядение, намотка проводов и т. п.)500 и более
300 - 400
150 - 200
Менее 150
50
50
45
40
3500-6000
3500-5500
3000-4500
2700 -3500
Требования к цветоразличению отсутствуют (механическая обработка металлов, пластмасс, сборка машин, инструментов и т. д.)500 и более
300 - 400
150 - 200
Менее 150
50
40
29
25
3500-6000
3500 -5000
2600- 4500
2400-3500

Стандартами предусматривается, что источники света с индексом цветопередачи Ra менее 80 не должны применяться внутри помещений с постоянным пребыванием людей.