Temperatura barwy jest jedną z najważniejszych cech technologii oświetleniowej, którą należy brać pod uwagę nie tylko w aranżacji wnętrz, ale także przy wyborze lamp do samochodu. Właściwości spektralne, współczynnik oddawania barw, kolor luminescencji - to nie wszystkie właściwości źródła światła, za które odpowiedzialna jest temperatura barwowa światła.
W pismach Maxa Plancka - założyciela fizyki kwantowej - więcej niż raz
opisał prawa dystrybucji energii. Część badań laureata Nagrody Nobla dotyczyła badań absolutnie czarnych ciał, które pozwoliły wyróżnić coś takiego jak temperatura koloru. Jednostką miary tej wielkości jest Kelwin, tak jak w przypadku temperatury absolutnej. Zgodnie ze wzorem wskaźnik ten jest równy temperaturze AChT, w której ciało emituje promieniowanie w tym samym zakresie kolorów co zmierzony.
Temperatura barwowa lampy fluorescencyjne określa się, porównując je z ciałem czarnym i uzyskując wyświetlacz w postaci czarnej linii ciała. W przypadku BTE można wziąć dowolny obiekt bryłowy z pewnym zestawem właściwości, który jest w stanie gorącym. Kiedy zmieniają się wskaźniki, zmienia się również charakterystyka komponentów widma. Tak więc, na przecięciu pewnego znaku na skali Kelvina, można zaobserwować wzrost składnika niebieskiego i spadek czerwieni, a wraz ze spadkiem temperatury zachodzą zmiany przeciwne.
Wraz ze wzrostem temperatury AChT zachodzi proces żarzenia, który może być przesadzony w porównaniu z ogrzewaniem metalu. W takim przypadku kolory następują po sobie w następującej kolejności: czerwona, a następnie pomarańczowa, żółta, biała, a na końcu - niebieska. Ten proces jest wyświetlany na odpowiedniej krzywej w przestrzeni kolorów.
Temperatura barwowa opraw w podstawie żarówki żarowe około 2700 K. Promieniowanie leży w ciepłym lub czerwonym odcieniu. Temperatura głównego elementu żarówki - żarnika - po ogrzaniu w pełni odpowiada oznaczeniu 2700 K.
Zastosowanie analizy widmowej widocznej części spektrum światła pozwala ustalić charakterystykę innych źródeł koloru, które działają na innej zasadzie. Temperatura barwowa Żarówki LED nie wyświetla stopnia ich ogrzewania. Przy emisji 2700 K leda ledwo osiąga 80 ºC.
Percepcja kwiatów jest ściśle indywidualna. Definicja każdego z nich jest wynikiem takiego kompromisu, zgodnie z którym ludzie nadają wspólną nazwę doznaniom odbieranym przez nerwy wzrokowe. Czerwony, zielony, niebieski - tylko nazwy, choć dla każdego indywidualnego odcienia mogą się znacznie różnić.
Należy również uwzględnić zmiany związane z wiekiem, które wpływają na identyfikację określonego koloru. Z biegiem czasu soczewka ma tendencję do żółknięcia, ale nie jest to jedyny proces, który może zniekształcać informacje otrzymywane impulsami z nerwów wzrokowych. Eksperci są zgodni, że postrzeganie kolorów ma raczej charakter psychologiczny niż fizjologiczny.
Uważa się, że w normalnym stanie ludzkie oko może rozróżnić ponad 10 milionów odcieni. Co więcej, ponad 400 z nich to odcienie achromatycznej szarości. Trudno jest pomyśleć o dokładności postrzegania kolorów, ponieważ światło słoneczne w taki czy inny sposób zniekształca wszystkie widoczne odcienie.
Opis nieogrzewanych obiektów nie promieniujących nie powoduje żadnych trudności. Jako jedną z jego charakterystyk odblaskowych / filtrujących można przyjąć długość fali lub jej odwrotność, częstotliwość. W przypadku nagrzewanych i promieniujących ciał sytuacja jest nieco inna.
Wyobraź sobie ciało czarne - ciało, które nie odbija promieni światła. Dobrym przykładem jest cewka wolframowa w zwykłej żarówce. Następnie należy przesłać połączenie tej lampy przez rezystor (kontrolowany opór) z obwód elektryczny.
Sekwencja obserwacji wygląda następująco:
Podczas pomiaru temperatury obiektu w tym momencie wskaźnik najprawdopodobniej osiągnie 900 ºС. Zasada nadprzewodnictwa wskazuje, że przy zerowej wartości Kelvina prędkość atomów również wynosi zero, ale samo promieniowanie od niej zależy. Dla wygody lepiej jest odrzucić skalę Celsjusza przyjętą w naszych szerokościach geograficznych i używać tej zagranicznej.
Początek widzialnego widma emisyjnego ciała doskonale czarnego charakteryzuje się wskaźnikiem 1200 K. To jest ten znak, który jest granicą czerwonego odcienia. Kontynuując proces żarzącej się spirali, można zauważyć znaczące zmiany koloru. Już w 2000 K czerwień zmieni się w jaskrawą pomarańczę, która stopniowo zmieni się w żółtą i całkowicie zastąpi się, gdy osiągnie 3000 K. Temperatura barwowa lamp może odpowiadać ciepłej lub zimnej gamucie.
W przypadku spirali wolframowych szczyt osiąga 3500K, po czym zaczynają się topić, ale źródła światła oparte na innej zasadzie działania można z łatwością podgrzać.
Temperatura barwowa lamp LED może z łatwością osiągnąć 5500 K i więcej. Za pomocą tego wskaźnika można zobaczyć zwykły jasny biały kolor. Po kolejnym podgrzaniu do 6000 K promieniowanie stanie się nieco niebieskawe, coraz bardziej zagłębiając się w tym odcieniu, aż po osiągnięciu 18000 K zbliża się do fioletowej granicy widma.
Przy opracowywaniu systemu oświetlenia ważne jest, aby uwzględnić wiele niuansów, ale to temperatura barwowa jest odpowiedzialna za postrzeganie odcieni. Zimna i ciepła gamma różnią się znacznie pod względem wydajności. Tak więc temperatura płomienia zwykłej świecy charakteryzuje się znakiem 1200 K, a zimowe niebo jest 12 000 K.
Tabela 1. Temperatura i odcienie kolorów
Temperatura barwowa | Odcień | Charakterystyczne |
2700 K. | Ciepły biały czerwonawy biały | Stosowany w tradycyjnych żarówkach. Sprawia, że wnętrze jest wygodniejsze, prawdziwie domowa. |
3000 K | Ciepły biały żółty biały | Jest charakterystyczny dla większości lamp halogenowych, nieco zimniejszych niż światło żarowe. |
3500 K. | Zwykły biały | Jest to promieniowanie z lamp fluorescencyjnych o różnych rozmiarach. |
4000 K | Chłodna biel | Jest nieodzownym atrybutem stylu high-tech, ale z jego "sterylnością" przywołuje myśli o sali operacyjnej. |
5000-6000 K. | Dziennie | Służy do symulacji światła słonecznego w szklarniach, terrariach itp. |
6500 K | Zimny dzień | Wykorzystywane w profesjonalnej fotografii i kinie. |
Dobór źródeł światła powinien opierać się na pożądanym efekcie. Temperaturę i temperaturę kolorów lamp można również odbierać w różny sposób w zależności od pory dnia.
Systemy oświetleniowe są w coraz większym stopniu oparte na tych elementach. Temperatura barwowa diod LED obejmuje 3 główne odcienie:
Temperatura barwowa lamp LED w dużej mierze decyduje o obszarze ich użytkowania. Lampy uliczne, reklamowe i samochodowe mają różne wskaźniki zasięgu i jasności.
Przy wyborze źródła światła bardzo ważne jest, aby przewidzieć sposób postrzegania oświetlanego obiektu. Jest to istotne nie tylko przy wyborze lamp do sesji zdjęciowych, ale także przy planowaniu wnętrza domu lub opracowywaniu systemów oświetlenia ulicznego.
Temperatura barwowa diod LED pomoże nie tylko określić kontrast i maksymalną odległość, ale także da możliwość zrozumienia, jak lampa będzie się zachowywać, gdy zmienią się warunki pogodowe.
Tylko słońce może pochwalić się doskonałą dokładnością percepcji, podczas gdy inne źródła światła mają dostęp tylko do skromniejszych wskaźników. Temperatura barwowa większości fabrycznych lamp LED mieści się w przedziale od 5000 do 7000 K. Średni wskaźnik transmisji wynosi około 65 jednostek.
Zalety zimnych białych źródeł to kontrast, który idealnie nadaje się do oświetlania ciemnych obiektów. Wraz z dużą odległością oświetlenia, temperatura barwowa lamp LED w zakresie zimnym sprawia, że lampy są najbardziej skuteczne na drodze. W tym przypadku ten odcień demonstruje maksymalne zniekształcenie postrzegania kolorów.
Producenci elementów oświetleniowych nie ograniczają się do zakresu zimnego, który ma największą ostrość i jest najgorszy postrzegany przez ludzkie oko. Temperatura barwowa lamp LED w 2500-6000 K umożliwia osiągnięcie wskaźnika oddawania barw w zakresie 75-80 jednostek. Takie lampy wykazują doskonałe wyniki przy stosunkowo krótkich odległościach.
Największą zaletą lampy są ciepłe i neutralne odcienie w niekorzystnych warunkach pogodowych. Deszcz, mgła i dym, które stają się wyraźną barierą dla zimnych lamp, nie są tak znaczące dla cieplejszych lampionów. Faktem jest, że źródła takie oświetlają nie tyle sam przedmiot, co przestrzeń przed nim. Z tego samego powodu źródło ciepłego światła wykazuje większą skuteczność pod wodą.
Temperatura barwowa energooszczędnych lamp używanych do oświetlenia domu najczęściej odpowiada ciepłemu spektrum. Zimne źródła są dość surowe, a poza tym trudno sobie pozwolić na komfort mieszkania. Ogólnie rzecz biorąc, właściwości lamp domowych są określane raczej przez ich jasność i trwałość. Przy wyborze oświetlenia samochodu ważne są inne wskaźniki.
Lampy ksenonowe i bi-ksenonowe różnią się nie tylko pod względem producenta, ale także pod względem właściwości, które w dużej mierze zależą od temperatury barwowej.
Właściwości lampy:
Według ankiet przeprowadzonych w ciągu ostatnich kilku lat, większość kierowców wybiera lampy ksenonowe o temperaturze barwowej 6000 K. Latarnie powinny być wybierane w oparciu o osobisty komfort, niemożliwe jest jednoznaczne określenie optymalnej temperatury, ponieważ podróżowanie do biura i dalekie podróże krajowe narzucają zupełnie inne wymagania.
Większość cech źródeł światła należy traktować nierozdzielnie. Temperatura koloru jest nierozerwalnie związana z jasnością, ponieważ jest to jedyny sposób wyboru optymalnego źródła oświetlenia w każdej sytuacji. Warto odstraszyć od tego, jak dokładnie ta lub ta lampa zostanie zauważona, co jest równie ważne dla oświetlenia wnętrz i na zewnątrz, samochodowych, ulicznych i reklamowych systemów oświetleniowych.