Температура света в кельвинах таблица. Цветовая температура и коррелированная цветовая температура
SET 8-861-260-24-40, 8 (989) 212 27 02
Заказать обратный звонок
г.Краснодар,
ул.Симферопольская
дом 5, офис 9
Пн-Вс с 9:00 до 18:00

Корзина

Корзина пуста

Выбрать товар

Температура света: определение, особенности и уровни. Температура света в кельвинах таблица


Характеристики цвета ламп освещения как источника света.

Температура цвета ламп.

Светотехнические изделия занимают самую многочисленную группу электроприборов в каждом помещении. Лампы являются наиважнейшим элементом быта и в условиях труда человека.  Для общего освещения в жилых и не жилых помещениях не рекомендуется сочитать различные разновидности ламп, так как это очень вредно для зрения. Не следует применять одновременно люминесцентные лампы дневного света и лампы накаливания.

К светотехническим характеристикам источников света относится цветовая температура или температура цвета. Это условная величина, описывающая цвет, излучаемый самой лампой, в сравнении с цветом абсолютно "черного тела", являющимся постоянной величиной. Измеряется эта характеристика в градусах Кельвина (сокращенно К). У ламп накаливания этот показатель близок к температуре накаливаемого тела. Зрение человека воспринимает свет ламп с разными цветовыми температурами по-разному, чем выше температура цвета, тем холоднее воспринимается излучаемый свет.

для стандартных ламп накаливания с мощностью от 40 до 100 Ватт, цветовая температура составляет 2700 - 2900К,

для галогенных ламп накаливания цветовая температура составляет 2900 - 3100К.

для люминесцентных ламп тепло-белый цвет при цветовой температуре 2700 – 3300К, белый нейтральный свет при температуре 3500 - 4500К, а холодно-белый (дневной) свет при 5000 - 6500К.

Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (черное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур. Цветовой температурой лампы является температура, до которой необходимо нагреть черное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника.

 

В маркировке лампыЦветовая температураНаименование цвета
8272 700 Ктеплый свет
830, 930, WDL, ww3 000 Ктеплый белый свет
8353 500 Кбелый свет
640, 840, 940, NDL, nw4 000 Кхолодный белый свет (нейтральный)
950, D, dw5 000 Кдневной свет
765, 865, 965, CD6 500 Кхолодный дневной свет
Производители электрооборудования
Нажмите на логотип производителя, чтобы посмотреть все его товары в каталоге.

shop220.ru

Температура света: определение, особенности и уровни

Под термином "температура света" понимают, конечно, не настояющую температуру, а цветность света, или иначе - цветовую гамму света, преобладание в нем красного или синего спектров.

Зачем это знать

Важно знать о цветовой температуре тем, кто непосредственно работает со светом, например, дизайнерам и фотографам. Как никто другой они могут подтвердить, что правильно подобранная цветовая гамма света может как полностью преобразить все (будь то человек в кадре или интерьер), так и испортить.

Абсолютно черное тело

Температура источника света измеряется в градусах Кельвина. Она рассчитывается по формуле Планка: температура, при которой абсолютно черное тело будет излучать свет такого же цветового тона, это и будет искомое значение.

Таким образом, определение цветовой температуры происходит путем сравнения нужного источника света с абсолютно черным телом. Интересна закономерность: чем выше температура последнего, тем больше преобладает в свете синий спектр.

Проследить проще всего на практике: цветовая температура лампы накаливания с теплым белым светом - 2700 К, а люминисцентной лампы дневного света - 6000 К.Почему именно так? Абсолютно черное тело можно сравнить с железом, которое раскаляют в кузнечном горне. Все мы помним, что металл, раскаленный, но имеющий все еще довольно низкую температуру, имеет красный свет, и часто встречали в литературе выражение "раскаленный добела" - то есть до гораздо большей температуры. Так и черное тело испускает свет в таком порядке цветов от красного, оранжевого и белого, и заканчивется белым и голубым. То есть чем ниже температура света, тем он теплее.

Некоторые значения

Видимый спектр раскаленного тела, тот самый "раскаленный докрасна" металл, начинается от 800 градусов по Кельвину. Это тусклое, темно-красное свечение. Желтый свет пламени имеет температуру уже вдвое больше, от 1500 до 2000 К. Лампы, которые обычно применяются при киносъемке, выдают показатели около 3250 градусов. Солнце, клонящееся к горизонту, светит с температурой 3400 К, а температура дневного света - почти 5000 К. Цветовая температура света фотовспышки - 5500-5600 градусов. Лампы с многослойным люминофором, в зависимости от бина света, имеют показатели от 2700 до 7700 К.

Интересные парадоксы

Таким образом, слово "температура" здесь выступает в роли определителя цвета. Поначалу будет сложно привыкнуть к тому, что температура чистого голубого неба (12 000 К) в десять раз (!) превосходит температуру языков пламени костра (1200 К). А в районе полюсов небо еще "теплее" - около 20 000 К! Температура солнечного света колеблется в течение дня от 3000 до 7000 К.

Привлекает внимание и то, что разные оттенки имеют разную силу света, то есть распространяются по-разному. Некорректно будет приводить в пример пламя свечи, освещающее вокруг себя лишь малую толику пространства, и белый светодиод, гораздо более яркий, однако можно сравнить два одинаковых светодиода желтого и белого цветов. Несмотря на идентичность размера и мощности, желтый светодиод более тусклый, а красный освещает еще хуже.

Градации

Нередко мы встречаемся с оттенками одного и того же цвета. В светотехнике это чаще всего градации белого: холодный, нейтральный и теплый. На самом деле даже такие незначительные изменения в характере гаммы влияют на столь тонкий и точный инструмент, как человеческий глаз. Эти оттенки белого не только по-разному передают цвет освещаемых предметов, но и иначе ведут себя в различных погодных условиях, а также отличается дальность дистанции их светового луча.

Все вышеперечисленные особенности учитываются современными производителями при создании тех или иных осветительных устройств, но чтобы разобраться в разнице с цветами, нужно ввести еще один важный параметр.

Цветопередача

Температура света ламп - не единственное, что следует знать. Еще один из основополагающих терминов в светотехнике - цветопередача. Наверняка каждому не раз приходилось убедиться в том, что в зависимости от освещения мы по-разному можем воспринимать один и тот же цвет. Да, названия цветов - всего лишь договоренность между людьми обозначать определенным словом ту или иную воспринимаемую нами длину волны. На самом деле наш глаз различает около десяти миллионов различных оттенков, однако большинство из них мы видим в дневном, солнечном свете. Он и принят за эталон.

Таким образом, цветопередача, или степень общего коэффициента цветопередачи, - это соответствие источника света эталону или возможность передавать цветность освещенного предмета так же, как при солнечном свете. Измеряется в Ra, также используется термин color rendering index - CRI, индекс цветопередачи.

Эталон имеет значение, равное 100 Ra (или CRI), и чем ниже данный показатель у лампы или фонаря, тем хуже этот свет передает естественный оттенок предмета.

Лучшие варианты

Температура, свет, влажность - важнейшие показатели комфорта в любом помещении, поэтому важно подобрать правильный оттенок для освещения. Температура ламп и светодиодных фонарей с холодным белым светом колебрется от 5000 до 7000 К. Cool white, как называется он по маркировкам производителей, имеет достаточно низкий индекс цветопередачи, всего около 60-65, то есть в таком свете человеческий глаз воспринимает цвета по-другому: пожалуй, каждый замечал, насколько все меняется в "безжизненном" бледно-голубом свете. Однако он среди всех оттенков имеет самую большую контрастность, а значит, незаменим, когда требуется освещение предметов, имеющих темный цвет (например, мокрый асфальт, земля). Еще одна его особенность - эффективность на дальней дистанции, поэтому обычно оттенок "холодный белый" применяется в дальнобойных фонарях (дальность потока - около 200 м).

Нейтральный белый светодиод - neutral white - имеет температуру в пределах от 3700 до 5000 К. CRI его около 75, а значит, по сравнению с холодным бином цветопередача на порядок выше. Однако дальность светового луча ниже, поэтому и фонари с нейтральным белым светом имеют значительно более короткую дистанцию, зато комфортнее для глаз.

Температура теплого света (warm white) - от 2500 до 3700 К. Индекс цветовосприятия еще выше, около 80, но дальность еще меньше, чем у нейтрального бина. Однако теплый и нейтральный оттенки имеют преимущество перед холодным белым, если необходимо освещение в условиях высокой задымленности, влажности (дождя, тумана), а также под водой, если в ней имеется взвесь (например, в прудах). В таких ситуациях cool white гораздо больше освещает не сам предмет, а пространство до него, образуя трубу света.

Для диодов

Если для ламп накаливания или для люминесцентных можно остановиться только на значении температуры цвета, то для светодиодов только ее недостаточно, поэтому и появилось так называемое деление на бины. В диодах возможно преобладание синего (зеленого) или розового оттенков, поэтому если нужно несколько источников света, необходимо выбирать одинаковые характеристики. Деление на бины отличается у некоторых производителей, это следует учитывать, если, например, в офисе, требуется сменить лампы.

В работе

Как правило, теплые оттенки света хороши для создания теплой, уютной атмосферы. Его применяют в освещении ресторанов, кафе, бутиках, в вестибюлях гостиниц, а также в жилых помещениях.

Белый свет более привычен глазу, подходит, если нужно создать дружескую, индивидуальную, но при этом рабочую, не расслабляющую атмосферу. В таком свете хорошо читать, поэтому такие лампы устанавливают в библиотеках, а также в магазинах и офисных помещениях.

Нейтральный белый дает эффект дружеской, безопасной и располагающей атмосферы. Помимо офисных помещений его используют в выставочных залах и книжных магазинах.

Холодный свет создает ясную, чистую и продуктивную обстановку. Именно его советуют для классных комнат, супермаркетов, больниц, офисных помещений.

Лампы дневного света с температурой до 5000 К подчеркивают цвета предметов, атмосфера в таком свете предстает яркой и слегка тревожной. Подобное освещение будет уместно в больничном смотровом кабинете, в галерее, музее и ювелирном магазине, ведь в этих сферах очень важно, чтобы человеческий глаз воспринимал предметы в их естественном свете.

Фото и видео

Особенно важно знание температуры света для фотографов и операторов, а также для людей, занимающихя коррекцией фото и видео. Так как при холодном освещении камера снимает все в неестественном свете, это нужно учитывать при дальнейшей обработке.

Во времена пленки все было гораздо сложнее. Негативные и слайдовые варианты выпускались только для съемок при дневном освещении (около 5700 К) или для теплого желтого света (2500-2700 К, так называемая вечернаяя пленка). Только так можно было получить адекватное отображение цветов, без использования дополнительной коррекции или фильтров.

Маскированные негативные цветные пленки выпускались уже под усредненную температуру 4500 К.

В цифровую эпоху

В наше время на пленку уже почти никто не снимает. Современные цифровые фотоаппараты имеют в настройках цветокоррекцию, она может быть как автоматической, так и в ручном режиме. Эта функция называется "баланс белого". Лучше всего выполнять коррекцию непосредственно при съемке. Можно выправить ее и в готовом файле, однако это часто приводит к потере качества, неправильному отображению цветов, а иногда на снимке может проявиться шум. Редактировать цветовую гамму без потери качества можно только в том случае, если файл записан в цифровом формате RAW (в камерах Nikon - NEF).

fb.ru

Цветовая температура источников света. - 27 Января 2012 - Консультации

В светотехнике, цветовая температура - важнейшая характеристика источников света, определяющая цветность ламп и цветовую тональность (теплую, нейтральную или холодную) освещаемого этими источниками пространства. Она примерно равна температуре нагретого тела одинакового по цвету с заданным источником света. Цветовая температура измеряется в градусах по шкале Кельвина (К). В практической светотехнике полезно ассоциировать цветовую температуру, воспроизводимую искусственными источниками света различного типа, с естественными источниками освещения. Шкала цветовых температур делится на три диапазона: теплый белый, нейтральный белый (естественный) и холодный белый.

 Солнце - естественный источник света, имеет очень высокую физическую температуру, но эквивалентная цветовая температура света, которую мы получаем на поверхности Земли, колеблется в зависимости от времени суток и погодных условий. Это происходит в результате отражения и преломления света в атмосфере.

 Предоставляем Вам сравнительную таблицу естественных и искусственных источников света:

 

Теплый белый

1850 - 2000 К Bсточники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - пламя стеариновой свечи. Естественный источник света – утреннее или вечернее сумеречное небо (2000 К).
2000 – 2700 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - лампы накаливания до 40Вт, натриевые лампы высокого давления (НЛВД). Естественный источник света – небо близ восходящего или заходящего Солнца (2300 – 2400 К)
2700 - 2800 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - лампы накаливания 60Вт, галогенные лампы сетевого напряжения, люминесцентные лампы (ЛЛ), компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), светодиоды (СИД / LED).
2800 - 3500 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - лампы накаливания 75- 500Вт, галогенные лампы сетевого напряжения, низковольтные галогенные лампы, ЛЛ, КЛЛ, СИД / LED. 
3500 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - галогенные лампы сетевого напряжения, низковольтные галогенные лампы, ЛЛ, КЛЛ, металлогалогенные лампы (МГЛ), СИД / LED. Естественный источник света – Солнце через час после восхода/ до захода
Чувствительность человеческого глаза к восприятию цветовой температуры носит нелинейную зависимость. Разница в 500 К в теплой части диапазона цветовых температур заметнее, чем та же разница в холодной части диапазона, поэтому производители источников света предлагают больший ассортимент цветности ламп в теплом диапазоне.

Нейтральный белый

4000 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - ЛЛ, КЛЛ, МГЛ, СИД / LED. Естественный источник света – Луна (4125 К)

 

Холодный белый
5000 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - ЛЛ, КЛЛ, МГЛ, СИД / LED. Естественный источник света – утреннее или вечернее Солнце в ясном небе под углом больше 15 градусов над линией горизонта (3600 – 5000 К).
5500 К Есточники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - ЛЛ, КЛЛ, МГЛ, СИД / LED. Истественный источник света – Солнце около полудня при легкой облачности (5100 -5600 К).
6500 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - ЛЛ, КЛЛ, МГЛ, СИД / LED. Еестественный источник света – летнее Солнце в зените в синем ясном небе (6000 - 6500 К).
  7000 К Источники искусственного освещения, воспроизводящие данную цветовую температуру - МГЛ, СИД / LED. Естественный источник света – дневной свет неба при высокой легкой облачности (6700 -7000 К).
12000 К Естественный источник света – дневной свет неба при слабой облачности (12 000 - 14 000 К). Цветовая температура ясного голубого неба составляет 15 000 – 27 000 К.

 Уильям Кельвин, британский физик, открыл в конце XIX века, что угольный кубик при нагревании до различной температуры светится разными цветами, начиная от темно-красного и далее по всему видимому спектру.

 Цветовая температура неба в пасмурный день составляет от 6000 до 7500°K. Это не значит, что небо настолько горячее. Цветовая температура показывает, до какой температуры Кельвину нужно было нагреть свой черный угольный кубик, чтобы он начал излучать цвет соответствующего оттенка. То есть это просто удобный способ количественно описывать цвет так, чтобы каждый мог понять. Температурная шкала Кельвина, в отличие от шкал Цельсия и Фаренгейта, начинается от «абсолютного нуля», теоретической температуры, при которой должно полностью прекратиться движение молекул.

mir-td.ru

25 Содержание.

Введение………………………………………………………………………… 1. Понятие цветовой температуры…………………………………………….. 1.1. Таблица числовых значений цветовой температуры распространённых источников света……………………………………………………………….. 1.2. Диаграмма цветности XYZ………………………………………………….

1.3.Солнечный свет и Индекс Цветопередачи (CRI - colour rendering index)..

2. Методы измерения цветовой температуры………………………………...... Источники информации………………………………………………………….

Введение.

По нашим психологическим ощущениям цвета бывают тёплыми и горячими, бывают холодными и очень холодными. На самом деле все цвета горячие, очень горячие, ведь у каждого цвета есть своя температура и она очень высокая.  Любой предмет в окружающем нас мире имеет температуру, выше абсолютного нуля, а значит, испускает тепловое излучение. Даже лед, у которого отрицательная температура, является источником теплового излучения. В это трудно поверить, но это так. В природе температура -89°С не самая низкая, можно достичь ещё более низких температур, правда, пока что, в лабораторных условиях. Самая низкая температура, которая на данный момент теоретически возможна в пределах нашей вселенной – это температура абсолютного нуля и она равна -273,15°С. При такой температуре прекращается движение молекул вещества и тела полностью перестают испускать любое излучение (тепловое, ультрафиолетовое, а уж тем более видимое). Полная тьма, нет ни жизни, ни тепла. Возможно, кто-нибудь из вас знает, что цветовая температура измеряется в Кельвинах. Кто покупал себе домой энергосберегающие лампочки, тот видел надпись на упаковке: 2700К или 3500К или 4500К. Это как раз и есть цветовая температура светового излучения лампочки. Но почему измеряется в Кельвинах, и что означает Кельвин? Эта единица измерения была предложена в 1848г. Ульямом Томсоном (он же лорд Кельвин) и официально утверждена в Международной Системе единиц. В физике и  науках, имеющих непосредственное отношение к физике, термодинамическую температуру измеряют как раз Кельвинах. Начало отчета температурной шкалы начинается с точки 0 Кельвин, что означат -273,15 градуса Цельсия. То есть 0К – это и есть абсолютный нуль температуры. Можно легко перевести температуру из Цельсия в Кельвин. Для этого нужно просто прибавить число 273. Например, 0°С это 273К, тогда 1°С это 274К, по аналогии, температура тела человека 36,6°С это 36,6 + 273,15 = 309,75К. Вот так всё просто получается.

Глава 1. Понятие цветовой температуры.

Давайте попробуем разобраться, что такое цветовая температура.

Источниками света являются раскаленные до высоких температур тела, тепловые колебания атомов которых и вызывают излучение в виде электромагнитных волн различной длины. Излучение, в зависимости от длины волны, имеет свою цветность. При невысоких температурах и соответственно при более длинных волнах преобладает излучение с теплой, красноватой цветностью светового потока, а при более высоких, с уменьшением длины волны, с холодной, сине-голубой цветностью. Единицей длины волны является нанометр (нм), 1нм=1/1 000 000мм. Еще в 17 веке Исаак Ньютон при помощи призмы разложил так называемый белый дневной свет и получил спектр, состоящий из семи цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового, а в результате различных опытов доказал, что любой спектральный цвет можно получить смешением световых потоков, состоящих из различных соотношений трех цветов - красного, зеленого и синего, которые и были названы основными. Так появилась теория трехкомпонентности.

Человеческий глаз воспринимает цветность света благодаря рецепторам, так называемым колбочкам, которые имеют три разновидности, каждая из которых воспринимает один из трех основных цветов - красный, зеленый или синий и имеет к каждому из них свою чувствительность. Человеческий глаз воспринимает электромагнитные волны в диапазоне от 780 до 380 нанометров. Это видимая часть спектра. Следовательно, и светоприемники носителей информации - кино и фотопленка или матрица камеры должны иметь идентичную глазу чувствительность к цвету. Сенсибилизированные пленки и матрицы видеокамер воспринимают электромагнитные волны в чуть более широком диапазоне, захватывая близлежащее к красной зоне инфракрасное излучение (ИК) в диапазоне 780-900 нм и близлежащее к фиолетовой - ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне 380-300 нанометров. Эта область спектра, в которой действует геометрическая оптика и светочувствительные материалы, называется оптическим диапазоном.

Человеческий глаз кроме световой и темновой адаптации обладает так называемой цветовой адаптацией, благодаря которой при различных источниках, с различными соотношениями длин волн основных цветов, правильно воспринимает цвета. Пленка же и матрица такими свойствами не обладают, они сбалансированы под определенную цветовую температуру.

Нагреваемое тело в зависимости от температуры нагрева в своем излучении имеет различное соотношение различных длин волн и соответственно различную цветность светового потока. Эталон, по которому определяется цветность излучения, есть абсолютно черное тело (АЧТ), т.н. излучатель Планка. Абсолютно черное тело - виртуальное тело, поглощающее 100% падающего на него светового излучения, описывается законами теплового излучения. А цветовая температура - это температура АЧТ в градусах Кельвина, при которой цветность его излучения совпадает с цветностью данного источника излучения. Разница между шкалой температуры в градусах Цельсия, где за ноль принята температура замерзания воды, и шкалой в градусах Кельвина составляет -273, 16, потому что точкой отсчета в шкале Кельвина взята температура, при которой в теле прекращается любое движение атомов и соответственно прекращается любое излучение, так называемый абсолютный ноль, соответствующий температуре по Цельсию -273,16 град. То есть 0 градусов по Кельвину соответствует температура -273,16 град. по Цельсию.

Основным естественным источником света для нас является Солнце и различные источники света - огонь в виде костра, спички, факела и осветительные приборы, начиная от бытовых приборов, приборов технического назначения и заканчивая профессиональными осветительными приборами, созданными специально для кинематографа и телевидения. И в бытовых приборах, и в профессиональных, используются различные лампы (не будем касаться их принципа действия и конструктивных различий) с различными энергетическими соотношениями в их спектрах излучения основных цветов, которые можно выразить величиной цветовой температуры. Все источники света разделены на две основные группы. Первые, с цветовой температурой (Тцв.)5600 0К, белого дневного света (ДС), в излучении которых преобладает коротковолновая, холодная часть оптического спектра, вторые - лампы накаливания (ЛН) с Тцв.- 32000К и преобладанием в излучении длинноволновой, теплой части оптического спектра.

С чего всё начинается? Всё начинается с нуля, в том числе и световое излучение. Черный цвет – это отсутствие света вовсе. С точки зрения цвета, черный – это 0 интенсивности излучения, 0 насыщенности, 0 цветового тона (его просто нет), это полное отсутствие всех цветов вообще. Почему мы видим предмет черным, а потому, что он почти полностью поглощает весь падающий на него свет. Существует такое понятие как абсолютно черное тело. Абсолютно черным телом называют идеализированный объект, который поглощает всё падающее на него излучение и ничего не отражающее. Конечно же, в реальности это недостижимо и абсолютно черных тел в природе не существует. Даже те предметы, которые кажутся нам черными, на самом деле не абсолютно черные. Но можно изготовить модель почти что абсолютно черного тела. Модель представляет собой куб с полой структурой внутри, в кубе проделано небольшое отверстие, через которое внутрь куба проникают световые лучи. Конструкция чем-то похожа на скворечник. Посмотрите на рисунок (1).

Рисунок (1). – Модель абсолютно черного тела.

Свет, попадающий внутрь сквозь отверстие, после многократных отражений будет полностью поглощён, и отверстие снаружи будет выглядеть совершенно чёрным. Даже если мы покрасим куб в черный цвет, отверстие будет чернее черного куба. Это отверстие и будет являться абсолютно черным телом. В прямом смысле слова, отверстие не является телом, а только лишь наглядно демонстрирует нам абсолютно черное тело.

Все объекты обладают тепловым излучением (пока их температура выше абсолютного нуля, то есть -273,15 градусов по Цельсию), но ни один объект не является идеальным тепловым излучателем. Одни объекты излучают тепло лучше, другие хуже, и всё это в зависимости от различных условий среды. Поэтому, применяют модель абсолютно черного тела. Абсолютно черное тело является идеальным тепловым излучателем. Мы можем даже увидеть цвет абсолютно черного тела, если его нагреть, и цвет, который мы увидим, будет зависеть от того, до какой температуры мы нагреем абсолютно черное тело. Мы вплотную подошли к такому понятию как цветовая температура.

Посмотрите на рисунок (2).

Рисунок (2). – Цвет абсолютно черного тела в зависимости от температуры нагревания.

а) Есть абсолютно черное тело, мы его не видим вообще. Температура 0 Кельвин (-273,15 градуса Цельсия) – абсолютный нуль, полное отсутствие любого излучения.

б) Включаем «сверхмощное пламя» и начинаем нагревать наше абсолютно черное тело. Температура тела, посредством нагревания, повысилась до 273К.

в) Прошло ещё немного времени и мы уже видим слабое красное свечение абсолютно черного тела. Температура увеличилась до 800К (527°С).

г) Температура поднялась до 1300К (1027°С), тело приобрело ярко-красный цвет. Такой же цвет свечения вы можете увидеть при нагревании некоторых металлов.

д) Тело нагрелось до 2000К (1727°С), что соответствует оранжевому цвету свечения. Такой же цвет имеют раскаленные угли в костре, некоторые металлы при нагревании, пламя свечи.

е) Температура уже 2500К (2227°С). Свечение такой температуры приобретает желтый цвет. Трогать руками такое тело крайне опасно!

ж) Белый цвет – 5500К (5227°С), такой же цвет свечения у Солнца в полдень.

з) Голубой цвет свечения – 9000К (8727°С). Такую температуру путем нагреванием пламенем получить в реальности будет невозможно. Но такой порог температуры вполне достижим в термоядерных реакторах, атомных взрывах, а температура звезд во вселенной может достигать десятки и сотни тысяч Кельвин. Мы можем лишь увидеть такой же голубой оттенок света, например, у светодиодных фонарей, небесных светил или других источников света. Цвет неба в ясную погоду примерно такого же цвета. Подводя итог ко всему вышесказанному, можно дать четкое определение цветовой температуры. Цветовая температура – это температура абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Проще говоря, температура 5000К – это цвет, который приобретает абсолютно черное тело при нагревании его до 5000К. Цветовая температура оранжевого цвета – 2000К, это означает, что абсолютно черное тело необходимо нагреть до температуры 2000К, чтобы оно приобрело оранжевый цвет свечения.

Но цвет свечения раскаленного тела не всегда соответствует его температуре. Если пламя газовой плиты на кухне сине-голубого цвета, это не значит, что температура пламени свыше 9000К (8727°С). Расплавленное железо в жидком состоянии имеет оранжево-желтый оттенок цвета, что в действительности соответствует его температуре, а это примерно 2000К (1727°С).

studfiles.net

Цветовая температура цвета. Шкала Майред (Миред) - Работа со светом - Статьи и уроки

Изменение цветовой характеристики света в пределах видимого спектра называют цветовой температурой, и для ее измерения применяется шкала Кельвина, позаимствованная из термодинамики. Единица цветовой температуры по этой шкале - кельвин (К). Температура используется как один способов определения цветовой характеристика света.

Изменения цветовой температуры дневного света аналогичны изменению тепловой энергии при нагревании предметов. Возьмите, к примеру, металлический прут и начните его накаливать. Сначала он раскалится и начнет излучать красный цвет, затем оранжевый, желтый и, наконец, достигнет точки белого каления. После этого он просто начнет плавиться. Но если бы было возможно нагревать прут еще сильнее, то температура бы продолжала подниматься, и прут бы стал синим.

Итак, чем холоднее цвет, тем выше его цветовая температура, а чем свет теплее, тем цветовая температура ниже. Но не стоит путать цветовую температуру с процессом нагревания. Мы привели этот пример просто для того, чтобы продемонстрировать реальный цвет света.

Шкала Майред (Миред).Еще один способ изменения цветовой температуры - шкала майред (обратная величина цветовой температуры в кельвинах). Это позволит выразить величину сдвига цветовой температуры светофильтром независимо от источника света.

Для определения величины в майредах вам нужно разделить 1000000 (один миллион) на цветовую температуру имеющегося света в кельвинах, а потом на ту цветовую температуру, которая вам необходима. Теперь определите разницу между полученными числами и подберите тот фильтр, который дает сдвиг на эту величину.

Например, если вы снимаете дома с обычной лампой накаливания, цветовая температура которой равна 2500 К, то вот как это будет рассчитываться по шкале майред: 1000000/2500 = 400. Температура полуденного дневного света, для которой сбалансировано большинство цветных пленок, имеет следующее значение по шкале майред - 1000000/5500 = 182. Теперь определим разницу 182-400 = -218. Значит - вам нужен фильтр или комбинация светофильтров, которые дают сдвиг на -218 по шкале майред.

Обычно на практике вам не придется прибегать к таким вычислениям по шкале майред. Большинство производителей фильтров выпускают таблицы с указанием сдвигов в цветовой температуре для всех цветокоррекционных светофильтров. Вам просто нужно выбрать тот фильтр, который дает нужный вам сдвиг - или ближайший возможный. Так как в основном вы будете постоянно пользоваться одними и теми же фильтрами, то скоро вы поймете, какой они дают эффект и когда их надо применять.

В приведенном выше примере вам понадобится фильтр или комбинация фильтров, которые сдвигают цветовую температуру с 3000 К до 5000 К.

foto-mir.biz

Цветовая температура и коррелированная цветовая температура

С первого взгляда цветовая температура может показаться весьма странной величиной, поскольку параметры цвет и температура не имеют прямого отношения друг к другу. Однако, проанализировав поведение абсолютно черного тела, невозможно не увидеть взаимосвязь между этими параметрами. С ростом температуры цвет свечения черного тела меняется от красного до голубовато-белого (красный — оранжевый — желтовато-белый — белый — голубовато-белый). Цветовая тем-

Рис. 18.3. Цветовая диаграмма, на которой показано положение стандартных источников излучения белого света А, В, С и Dgsи их цветовые температуры. На диаграмму также нанесена кривая Планка (CIE, 1978)

 

 

Рис. 18.4. Равноконтрастная цветовая диаграмма МКО 1976 г. с кривой Планка, рассчитанная из цветовой диаграммы МКО 1931 г.

 

пература (ЦТ) источника белого света, измеряемая в Кельвинах, определяется температурой абсолютно черного тела, расположенного на цветовой диаграмме там же, где и рассматриваемый источник излучения.

Если источник белого света не попадает на кривую Планка, для его характеристики используется коррелированная цветовая температура (КЦТ). Эта величина также измеряется в Кельвинах и определяется температурой абсолютно черного тела, цвет которого максимально приближен к цвету источника белого света.

Для нахождения коррелированной цветовой температуры источника излучения на цветовой диаграмме МКО 1976 г., построенной в координатах{u’,v’),определяется самая близкая к источнику точка на кривой Планка (т.е. самое короткое геометрическое расстояние). Температура черного тела, расположенного в этой точке, и будет соответствовать коррелированной цветовой температуре рассматриваемого источника (CIE, Robertson, 1968).

Из-за неравномерности цветовой диаграммы МКО 1931 г., по ней невозможно определить коррелированную цветовую температуру, используя приведенный выше алгоритм. Для нахождения коррелированной цветовой температуры по цветовой диаграмме МКО 1931 г. на нее необходимо нанести линии, соответствующие постоянным значениям коррелированной цветовой температуры, что и показано на рис. 18.5 (Duggal, 2005).

Рис. 18.5. Цветовая диаграмма МКО 1931 г., на которую нанесены линии постоянных значений коррелированной цветовой температуры. Эти линии определены из цветовой диаграммы МКО 1976 г. (Duggal, 2005)

 

Координаты цветности ламп накаливания на цветовой диаграмме близки к координатам абсолютно черного тела, хотя полного совпадения нет (Ohno, 2001). Поэтому для таких источников цветовая температура определяется довольно точно. Цветовые температуры стандартных ламп накаливания лежат в диапазоне 2000-2900 К, а кварцевых галогенных ламп — в диапазоне 2800-3200 К (Ohno, 1997). Другие источники излучения, такие как металлогалогенные лампы, на цветовой диаграмме заметно удалены от кривой Планка. Поэтому для них надо определять коррелированную цветовую температуру. Например, коррелированная цветовая температура для лампы голубовато-белого цвета составляет ~ 8000 К. В табл. 18.1 приведены значения коррелированной цветовой температуры наиболее распространенных источников искусственного и естественного света.

Таблица 18.1. Коррелированная цветовая температура наиб1элее распространенных источников искусственного и естественного света

Источник света

Коррелированная цветовая температура, К

Пламя восковой свечи/пламя стандартной свечи МКО

1500-2000/2000

Лампа накаливания 60 Вт/100 Вт

2800/2850

Галогенная лампа

2800-3200

Флуоресцентная лампа «теплого белого» света

3000

Флуоресцентная лампа «холодного дневного белого» света

4300

Флуоресцентная лампа «реального дневного» света (с выравниванием цвета)

6500

Белое пламя углеродной дуги

5000

Ксеноновая дуга (нефильтрованная)

6000

Летний солнечный свет (до 9.00 или после 15.00)

4900-5600

Летний солнечный свет (с 9.00 до 15.00)

5400-5700

Прямое солнце

5700-6500

Солнце сквозь облака

6500-7200

Ясное голубое небо

8000-27000

 

Библиографический список

CIE publication No. 17.4International Lighting Vocabulary see http://www.cie.

co.at (CIE, Vienna, Austria, 1987). Duggal A. R. "Organic electroluminescent devices for solid-state lighting" in Organic Electroluminescence ed. by Z. H. Kafafi (Taylor &Francis Group, Boca Raton, Florida, 2005). Jackson J.D. Classical Electrodynamics (John Wiley and Sons, New York, 1975).

Ohno Y. "Photometric standards" Chapter 3 in OSA/AIP Handbook of Applied Photometry,55 (Optical Society of America, Washington DC, 1997).

Ohno Y. "Photometry and radiometry" Chapter 14 in 05ЛHandbook of Optics, Volume III Review for Vision Optics, Part 2, Vision Optics (McGraw-Hill, New York, 2001).

Planck M. "On the theory of the law on energy distribution in the normal spectrum (translated from German)" Verhandlungen der Deutschen Physikalis- chen Oesellschaft2, 237 (1900).

Robertson R. "Computation of correlated color temperature and distribution temperature" /.Opt. Soc. Am.58, 1528 (1968).

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

nauchebe.net

Цветовая температура и индекс цветопередачи

Видимый свет отличается своим оттенком, а видимые предметы - своей четкостью. Параметры, отвечающие за данные характеристики - цветовая температура и индекс цветопередачи.

Попробуем разобраться, от чего зависят данные характеристики, и как правильно подобрать светодиодный светильник с необходимыми параметрами цветовой температуры и индексом цветопередачи. 

  • Что такое цветовая температура света? 
  • В чем измеряется цветовая температура?
  • Какая бывает цветовая температура света?
  • Как определить цветовую температуру светодиодного светильника?
  • Что такое индекс цветопередачи светодиодного светильника?

Цветовая температура – это одна из основных характеристик светодиодных светильников, определяющая спектральный состав излучения источника света. Она определяет объективность восприятия света человеком.

Цветовая температура измеряется в кельвинах или миредах (обратных микроградусах). 

Чтобы измерить цветовую температуру, необходимо воспользоваться колориметром. Но для покупателя достаточно знать диапазон цветовой температуры. 

Ниже приведен диапазон цветовых температур, применяемых в светодиодных светильниках. Эти диапазоны буду аналогичны и для других источников света.

Зависимость цветовой температуры от длины волны:

Чем ближе цветовая температура к 5000 K, тем более сбалансирован спектральный состав света (линия более горизонтальна), и тем ближе он по составу к идеальному "белому" свету Солнца – CRI=100 (CRI - индекс цветопередачи). Чем ниже цветовая температура, тем больше доля красного, и меньше синего цвета. Именно поэтому лампы накаливания с низкой цветовой температурой придают красноватый оттенок всему, что они освещают. Чем выше цветовая температура, тем больше доля синего и зеленого.

Качественные светодиодные светильники любой цветовой температуры делают так, чтобы белый цвет был максимально белым, но вот все остальные оттенки совсем не обязательно передаются правильно. В этом как раз и состоит отличие ламп с разной цветовой температурой, но равным индексом цветопередачи. Если цветовая температура отличается от 5000 К, то все оттенки, отличные от белого, будут более теплыми (<5000 K, больше красных оттенков), или более холодными (< 5000 К, больше голубых оттенков) - отсюда названия трех основных типов ламп: 

Диапазон цветовой температуры Тип света Примеры источника света
2700 – 3500 К Теплый белый Лампа накаливания
3500 – 5000 К Нейтральный белый/ нормальный белый Солнечный свет после восхода
5000 – 7000 К Холодный белый/ дневной Яркий дневной свет

Индекс цветопередачи (CRI - colour rendering index)  – это параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета предмета видимому (кажущемуся) цвету этого предмета при освещении его данным источником света. 

Характеристика цветопередачи Степень цветопередачи Индекс цветопередачи, CRI Пример ламп
Отличный Более 90 светодиодные лампы, галогенные лампы
Очень хороший 80-89 светодиодные лампы, люминесцентные лампы 
Хороший 70-79 светодиодные лампы, люминесцентные лампы, МГЛ
Нормальный 60-69 светодиодные лампы, люминесцентные лампы, лампы МГЛ
Достаточный 3 40-59 лампы ДРЛ (ртутные)
Низкий 4 Менее 39 лампы ДНат (натриевые)

diode-system.com