Рано или поздно каждый художник заходит в тупик пытаясь найти способ осветить свое рабочее место: кто-то продвигается в этом направлении чуть дальше, кто-то чуть меньше, но все мы при этом заканчиваем на некотором не лучшем компромиссе между нашими желаниями и нашими возможностями.
На рынке абсолютно не представлены специализированные решения для художника-живописца. Решение этой проблемы и стало нашей задачей. Для начала попробуем сформулировать наши пожелания, а затем углубимся в детали.
От искусственного источника мы хотим получить(по степени значимости факторов):
1. Свет максимально приближенный по своим колористическим свойствам к дневному свету из окна. Результат вечерней работы за мольбертом под лампой должен не отличаться от того, что мы увидим утром.
2. Достаточная мощность.
3. Искусственный свет не должен утомлять, не должен быть вреден для зрения.
4. Отсутствие резких бликов и теней от источника.
5. Удобство монтажа и возможности по изменению местоположения и конфигурации всей системы освещения, мобильность.
6. Экономичность. Как в плане расхода электроэнергии, так и частоты и стоимости замены ламп.
Прежде чем перейти к подробностям, стоит сразу развеять несколько заблуждений:
1. Если постараться, можно подобрать что-нибудь в магазинах. - Нет, это не так, 99 процентов продающихся в бытовых магазинах приборов абсолютно нам не подходят.
2. Стоит ли пытаться в этом разобраться? - Искусственный свет находится в ряду самых важных инструментов художника, поэтому стоит стать если не специалистом по свету, то опытным потребителем. Но, если нет желания вникать во все нюансы, можно перейти сразу к выводу в конце этой статьи.
3. Знакомый электрик мне точно поможет. - Увы, нет, количество специалистов, которые занимались этим вопросом весьма невелико, причина - в малой востребованности этой темы. Итак задача сформулирована, попробуем поэтапно и подробно ее разобрать.
Первый, самый объемный, важный и сложный фактор выбора источника света - приближенность к дневному свету. Это слагаемое нескольких параметров:
- Цветовая температура. Большинство потребителей давно знакомы с температурой источников измеряемой в градусах по шкале Кельвина. Поэтому углубляться в подробности не будем. Можно лишь привести немного справочной информации о естественном свете:
- 3400K - солнце у горизонта;
- 4300-4500K - утреннее солнце и солнце в обеденное время;
- 5000K - солнце в полдень;
- 6200K - близкий к дневному свет;
- 6500K - стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
- 6500K - облачность;
- 7500K - дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
- 7500-8500K - сумерки;
- 9500K - синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
- 15000K - ясное голубое небо в зимнюю пору;
- 20000K - синее небо в полярных широтах.
В целом для живописи, оптимальна температура 5000-6000К Найти свою точку в этих пределах - вопрос личных предпочтений и зрительного опыта. Небольшие отклонения от этих условных границ возможны, глаз к ним легко адаптируется. Но адекватность цветопередачи дневному свету и комфортность цветовой температуры это не всегда синонимы. Достаточное количество людей заявляют, что им не очень приятен холодный белый свет (6000K и выше). Но, как правило, этот эффект проявляет себя только в первое время: если например из комнаты с лампами накаливания перейти в помещение с более холодным светом, спустя буквально пару минут, после адаптации, новая световая обстановка покажется вполне комфортной, а предыдущая комната слишком желтой, что на самом деле так и есть. Помимо этого, в связи с особенностями зрительного восприятия, имеет большое значение яркость освещения. Т.е. если света в комнате мало, глазу комфортнее теплый свет, а холодный источник будет казаться чересчур синим, и наоборот, если мы повысим уровень освещенности (например до офисного норматива 400 люкс), комфортным станет более холодный свет. Тем не менее, нелюбителям дневного света, можно рассмотреть компромиссный вариант - 4000K, это уже гораздо более правильная температура по сравнению с лампой накаливания, но зрительно это еще привычный относительно теплый "комфортный" свет.
О цветовой температуре можно почитать например здесь: https://geektimes.ru/post/193142/
- Спектр источника света.Как известно белый свет не является цветом как таковым, это общее впечатление глаза от излучения источника во всем диапазоне видимых цветов - сумма цветов. Если в сумме присутствует больше холодных оттенков, то мы получим свет холодный, с более высокой цветовой температурой, если теплых, то наоборот. Но это еще не все!
Это спектр естественного света, как видим всё предсказуемо, если горб спектра сдвинут в лево, мы получим холодный белый, если в право, то теплый. Но, главное, в целом это более-менее плавная кривая и равномерное распределение цветов - зеленого примерно столько же, сколько желтого, а красного примерно столько же, сколько синего.
Теперь рассмотрим спектр довольно распространенных типов ламп, натриевой (большинство уличных фонарей) и типичной флуоресцентной:
Странная картина, не правда ли? О чем нам расскажет первая диаграмма? Явный пик в области желтого цвета означает , что помимо явной окраски окружающего мира в желтый, все не желтые цвета окружающего мира в свете этой лампы будут выглядеть черными или серыми. Вторая диаграмма еще запутаннее - целый набор острых пиков, провал в желтых оттенках. Некоторые оттенки будут выглядеть очень ярко и сочно, а другие будут серыми или вообще неразличимыми. Работать с палитрой под такой лампой нельзя! Хотя в целом такая лампа будет производить впечатление ровного белого света!
Еще примеры:
Мы видим цветопередачу ламп:
1. металлогалогеновой, сравнительно адекватная цветопередача, несмотря на некоторое доминирование желтого
3. натриевой высокого давления, зеленый и холодные оттенки практически не идентифицируются
4. натриевой низкого давления, все цвета кроме желтого и отчасти красного невозможно определить, холодные оттенки выглядят почти черными
7. флуоресцентной с трехкомпонентным люминофором, цвета легко определяются, но в целом выглядят тусклыми
Вот еще несколько важных спектров:
Как видно очень ровным спектром обладает лампа накаливания, хотя и с явным перекосом в сторону теплых оттенков.
Вот еще очень показательная иллюстрация:
Тут мы видим, что даже реализация флуоресцентной лампы с ее изначально плохим спектром может быть разной и зависит от добросовестности производителя.
Пожалуй худшей проблемой для адекватного цветовосприятия является "рваный" спектр источника света(сверху для сравнения полный спектр): он будет означать, что вы можете просто забыть о правильной работе с оттенками попадающими в темные области этой "решетки", в особенности если эта область очень широкая. Причем надо заметить ,что такая проблема спектральной картины характерна для большого количества видов ламп!
Мы не будем спекулировать на теме насколько плохой спектр вреден для здоровья глаз, но определенно постоянное наблюдение искаженной спектральной картины может привести привыканию и временному искажению цветовосприятия конкретного человека. Стоит так же напомнить о существовании так называемой светотерапии, которая использует лампы дневного света с полным спектром для улучшения психосоматического состояния человека. Поэтому правильный свет важен не только с точки зрения точного попадания в цвета на палитре, но и с физиологической точки зрения.
Измерить спектр ламп можно только при помощи специальных приборов - спектрографов и спектрометров, недоступных простому потребителю. Увидеть же его можно при помощи несложного устройства на основе стеклянной призмы, которое ввел в обиход еще Ньютон, правда так можно скорее развлечь себя или выявить только очень плохой источник света, определить же разницу между просто заурядной лампой и отличной так не удастся. Мало того, что большинство производителей стыдливо умалчивает спектральные свойства своих ламп, но даже обладая честно замеренной спектрограммой неспециалист не сможет ее "прочитать" и определить подойдет ли она для занятий живописью. Но в дебрях световой индустрии родилось решение этой проблемы - был введен в обращение в качестве международного стандарта простой для восприятия индекс цветопередачи CRI (или Ra), который в процентном отношении показывает насколько искусственный источник по своим спектральным характеристикам приближается к естественному свету.
- CRI=~100% - только лампы накаливания и галогеновые, очень ровный близкий к идеальному спектр. Надо понимать, что "100%" - понятие очень условное и говорит не о полном соответствии дневному свету (на практике не достижимом), а лишь о максимальном приближении к неким усредненным его параметрам.
- CRI=95-98 - отличный показатель, подходит для профессиональной работы с цветом, освещения художественных галерей и тд
- CRI=90 - хороший показатель, подойдет для освещения дома, чтения, ремесел, работы с графикой, ограниченно для работы с живописью. В некоторых европейских странах уже устоявшийся минимум для освещения общественных и жилых помещений.
- CRI=80 - лучшие светодиодные и флуоресцентные лампы присутствующие в розничной продаже. Уместны разве что, для помещений с непостоянным пребыванием людей.
- CRI=70 и меньше - основная масса дешевых светодиодных и флуоресцентных ламп. Крайне не рекомендуются ни для дома, ни для офиса.
- CRI=40 и менее - натриевые лампы, именно в силу этого параметра их используют только на улице. В помещениях вы их не увидите.
Вот как эти цифры можно оценить зрительно:
Стоит уточнить, что низкий CRI это не обязательно уход в зеленый оттенок, общая тусклость цветов или еще какое-то типичное искажение. Каждый вид ламп обладающих низким CRI вносят свои, порой совершенно непредсказуемые искажения, хотя есть и характерные слабые места у каждого из видов ламп. Скрадывание богатства разнообразия оттенков пожалуй главная общая черта плохих источников света, например лицо человека становится плоским (не в светотеневом, а в цветовом отношении) и безжизненным, цветные рефлексы теряют свою остроту, цветовые вибрации превращаются в грязь, натюрморт взрывавшийся цветом днем, перестает возбуждать эстетическое чувство при включении лампы. Единственный способ подстраховать себя от неприятных сюрпризов - источники света с максимально высоким CRI индексом.
Теперь подробнее, как получилось, что такое комплексное понятие, как спектр уместили всего лишь в одно характеризующее его число. В действительности CRI это некое среднеарифметическое между замерами 8 стандартных оттенков:
То есть мы замеряем как ведет себя "зеленый 3" под лампой, если недотягивает до естественного света 10% ставим ему, 90 баллов, затем замеряем "голубой 6" если он передается хуже на 19 процентов, ставим ему 81 балл и так далее по 8-ми оттенкам. Получаем примерно такую диаграмму :
Затем 8 получившихся замеров усредняем и получаем индекс цветопередачи.
Слабым местом подобного способа замера спектральных параметров является как раз этап усреднения. Поэтому часто сам индекс сопровождают таблицей или диаграммой с отдельными замерами по всем цветам (R1-R8) это помогает правильно оценить их поведение. Или пишут Ra (min), число которое показывает худшее число по какому либо из оттенков. Или добавляют замер по дополнительному очень важному цвету - красному R9. В целом CRI индекс давно уже признан устаревшим еще и потому, что он описывает лишь 8 оттенков, а серьезная проблема может крыться где-нибудь в промежутке между ними. Бывает, производители подгоняют параметры лампы под лучшее воспроизведение именно этих цветов, формально получая высокие показатели, но другие оттенки могут при этом предаваться крайне неудовлетворительно.
Производятся замеры и по другим стандартам, самый распространенный - Extended CRI (15 цветов, где к базовым добавлены еще 7 принципиально важных, в том числе и уже знакомый нам красный R9) Собственно чаще всего на сегодняшний день под CRI подразумевают именно его:
Стандарт CQS, то же 15 цветов, но других:
Есть еще стандарт TLCI(18 цветов и 6 оттенков серого) и даже ТМ-30-15 (99 цветов).Подробнее об этой проблематике можно почитать здесь:
https://geektimes.ru/company/lamptest/blog/285034/
Но, чтобы чрезмерно не усложнять: если производителем лампы заявлен очень высокий CRI=95 и более, можно с большой степенью вероятности рассчитывать на то, что это качественный свет, со сравнительно ровным спектром без явных пиков и провалов. Что нельзя сказать о низкокачественных лампах с CRI менее 90, где порой даже и CRI скромно не указан в спецификациях. Их мы дальше и вовсе исключим из рассмотрения.
Раздел 2. Влияние на глаза. Параметры яркости света и его равномерности. Известно, что вреден как недостаток света на рабочем месте так и его избыток. Давно проведены исследования и утверждены стандарты освещения рабочих мест по яркости, равномерности освещения и другим параметрам. Все это оформлено в конкретные цифры. В данном случае мы не будем их приводить, по одной простой причине - обычному человеку они ни о чем не скажут, поскольку узнать соответствует ли ваше освещение нормативному можно только 2 способами - натурными измерениями приборами или расчетом в специализированных программах. Поскольку, ни тем ни другим мы вряд ли станем заниматься, обсудим лишь несколько простых вещей:
1. Чаще всего рабочее место художника катастрофически недоосвещено. Увеличить световой поток попадающий на рабочее место это первая задача профессионального света.
2. Мощный световой поток следует рассеивать или отражать (например от стен, потолка или других поверхностей большой площади). Причем второе хоть и предпочтительнее, но сложнее, поскольку на отраженном свете мы теряем значительную долю светового потока - не всегда можно позволить себе столь мощные лампы. Рассеянный же свет это почти обязательное условие правильного освещения рабочего места художника. Чем больше по площади пятно рассеивания, тем более ровное и бестеневое освещение мы получаем, что делает работу максимально комфортной. В идеале, если идет работа как при искусственном свете так и при дневном, лампа должна находиться со стороны окна и иметь сравнимый с площадью окна размер излучателя. В целом, чем больше площадь рассеивателя-излучателя, тем лучше. Увеличить площадь излучения могут: стекла с рифленой структурой или молочно-матовые, студийные софтбоксы с рассеивающей белой тканью, а так же любые правильно настроенные отражатели, будь то металлические рефлекторы, софтбоксы, фотозонты или даже самостоятельно изготовленные отражатели из алюминиевой фольги. Так же неотъемлемым свойством профессионального источника света является его мобильность и настраиваемость. Возможность перемещать лампу по комнате, изменять ее высоту, наклон делает ее использование по настоящему удобным, если конечно речь не идет о задаче залить студию равномерным светом, например при помощи потолочных светильников.
3. Важный технический параметр, на который редко обращает внимание обычный потребитель - коэффициент пульсации источника света. Это изменение яркости свечения с определенной частотой или проще - мерцание. Чаще всего оно незаметно глазу, но это не значит, что его нет и оно не оказывает влияния на зрение или мозг. Тема влияния пульсаций света на здоровье и самочувствие довольно обширная и полемическая, поэтому оставим ее в стороне, отметим лишь, что санитарные нормы допускают максимальный уровень пульсаций в пределах 5%, но лучше стремиться к практически полному отсутствию пульсаций (менее 1 процента) в частотном диапазоне до 300 Гц где система глаз-мозг наиболее чувствительны к мерцанию, как минимум. И как максимум - к отсутствию пульсаций на всем диапазоне частот. Подробнее о склонности к мерцанию разных источников света - в следующем разделе.
Продолжение статьи здесь https://pavelche1.livejournal.com/926.html
Теперь подробнее, как получилось, что такое комплексное понятие, как спектр уместили всего лишь в одно характеризующее его число. В действительности CRI это некое среднеарифметическое между замерами 8 стандартных оттенков:
То есть мы замеряем как ведет себя "зеленый 3" под лампой, если недотягивает до естественного света 10% ставим ему, 90 баллов, затем замеряем "голубой 6" если он передается хуже на 19 процентов, ставим ему 81 балл и так далее по 8-ми оттенкам. Получаем примерно такую диаграмму :
Затем 8 получившихся замеров усредняем и получаем индекс цветопередачи.
Слабым местом подобного способа замера спектральных параметров является как раз этап усреднения. Поэтому часто сам индекс сопровождают таблицей или диаграммой с отдельными замерами по всем цветам (R1-R8) это помогает правильно оценить их поведение. Или пишут Ra (min), число которое показывает худшее число по какому либо из оттенков. Или добавляют замер по дополнительному очень важному цвету - красному R9. В целом CRI индекс давно уже признан устаревшим еще и потому, что он описывает лишь 8 оттенков, а серьезная проблема может крыться где-нибудь в промежутке между ними. Бывает, производители подгоняют параметры лампы под лучшее воспроизведение именно этих цветов, формально получая высокие показатели, но другие оттенки могут при этом предаваться крайне неудовлетворительно.
Производятся замеры и по другим стандартам, самый распространенный - Extended CRI (15 цветов, где к базовым добавлены еще 7 принципиально важных, в том числе и уже знакомый нам красный R9) Собственно чаще всего на сегодняшний день под CRI подразумевают именно его:
Стандарт CQS, то же 15 цветов, но других:
Есть еще стандарт TLCI(18 цветов и 6 оттенков серого) и даже ТМ-30-15 (99 цветов).Подробнее об этой проблематике можно почитать здесь:
https://geektimes.ru/company/lamptest/blog/285034/
Но, чтобы чрезмерно не усложнять: если производителем лампы заявлен очень высокий CRI=95 и более, можно с большой степенью вероятности рассчитывать на то, что это качественный свет, со сравнительно ровным спектром без явных пиков и провалов. Что нельзя сказать о низкокачественных лампах с CRI менее 90, где порой даже и CRI скромно не указан в спецификациях. Их мы дальше и вовсе исключим из рассмотрения.
Раздел 2. Влияние на глаза. Параметры яркости света и его равномерности. Известно, что вреден как недостаток света на рабочем месте так и его избыток. Давно проведены исследования и утверждены стандарты освещения рабочих мест по яркости, равномерности освещения и другим параметрам. Все это оформлено в конкретные цифры. В данном случае мы не будем их приводить, по одной простой причине - обычному человеку они ни о чем не скажут, поскольку узнать соответствует ли ваше освещение нормативному можно только 2 способами - натурными измерениями приборами или расчетом в специализированных программах. Поскольку, ни тем ни другим мы вряд ли станем заниматься, обсудим лишь несколько простых вещей:
1. Чаще всего рабочее место художника катастрофически недоосвещено. Увеличить световой поток попадающий на рабочее место это первая задача профессионального света.
2. Мощный световой поток следует рассеивать или отражать (например от стен, потолка или других поверхностей большой площади). Причем второе хоть и предпочтительнее, но сложнее, поскольку на отраженном свете мы теряем значительную долю светового потока - не всегда можно позволить себе столь мощные лампы. Рассеянный же свет это почти обязательное условие правильного освещения рабочего места художника. Чем больше по площади пятно рассеивания, тем более ровное и бестеневое освещение мы получаем, что делает работу максимально комфортной. В идеале, если идет работа как при искусственном свете так и при дневном, лампа должна находиться со стороны окна и иметь сравнимый с площадью окна размер излучателя. В целом, чем больше площадь рассеивателя-излучателя, тем лучше. Увеличить площадь излучения могут: стекла с рифленой структурой или молочно-матовые, студийные софтбоксы с рассеивающей белой тканью, а так же любые правильно настроенные отражатели, будь то металлические рефлекторы, софтбоксы, фотозонты или даже самостоятельно изготовленные отражатели из алюминиевой фольги. Так же неотъемлемым свойством профессионального источника света является его мобильность и настраиваемость. Возможность перемещать лампу по комнате, изменять ее высоту, наклон делает ее использование по настоящему удобным, если конечно речь не идет о задаче залить студию равномерным светом, например при помощи потолочных светильников.
3. Важный технический параметр, на который редко обращает внимание обычный потребитель - коэффициент пульсации источника света. Это изменение яркости свечения с определенной частотой или проще - мерцание. Чаще всего оно незаметно глазу, но это не значит, что его нет и оно не оказывает влияния на зрение или мозг. Тема влияния пульсаций света на здоровье и самочувствие довольно обширная и полемическая, поэтому оставим ее в стороне, отметим лишь, что санитарные нормы допускают максимальный уровень пульсаций в пределах 5%, но лучше стремиться к практически полному отсутствию пульсаций (менее 1 процента) в частотном диапазоне до 300 Гц где система глаз-мозг наиболее чувствительны к мерцанию, как минимум. И как максимум - к отсутствию пульсаций на всем диапазоне частот. Подробнее о склонности к мерцанию разных источников света - в следующем разделе.
Продолжение статьи здесь https://pavelche1.livejournal.com/926.html