Teplota barev pro byt. Které světlo je lepší: žluté nebo bílé? Teplota barvy osvětlení

Každá žárovka má svůj název a popis vyzařovaného světla: „teplé“, „studené“ světlo nebo „denní světlo“. K rozhodnutí o výběru osvětlení ale vždy nestačí jen znát název – je velmi důležité správně určit účel právě tohoto světla.

Odpovězme na otázku, co je barevná teplota LED lampy a zjistěte, které odstíny světla se v určitých případech nejlépe používají.

co to je?

Barevná teplota(CG) je tón světelného zdroje. Podle Planckova vzorce je definována jako teplota zcela černého tělesa vyzařujícího světlo srovnatelné s barvou zdroje záření.

Teplota barvy je charakteristická pro viditelné světlo a má důležité aplikace v osvětlování, fotografii, kinematografii, vydavatelství, výrobě, astrofyzice, zahradnictví a dalších oborech. V praxi to však má smysl pouze u světelných zdrojů, které jsou nejblíže záření černého tělesa, tedy na linii od červeno-oranžové a žluté k bílé a modro-bílé.

Teplota světla není skutečná teplota tělesa – horký povrch vydává teplo, ale není to záření černého tělesa. To znamená, že termín "teplota" nemá nic společného s tím, jak horká je žárovka na dotek.

žárovka

Barevná teplota žárovek je přibližně 2 700 K, přičemž na stejnou teplotu je ohříváno vlákno, což klasifikuje tento typ osvětlení jako elektromagnetické tepelné záření světla.

Mnoho dalších světelných zdrojů, jako jsou zářivky nebo LED, vyzařuje světlo převážně jinými procesy než tepelným zářením. To znamená, že emitované záření nesleduje tvar spektra černého tělesa. Takové světelné zdroje se označují jako korelované barevné teploty – teplota zcela černého tělesa, které je v horkém stavu a má určité vlastnosti.

Zářivky

Barevná teplota zářivek se vyznačuje srovnáním se zcela černým tělem. Změnou indikátorů se změní vlastnosti součástí barevné spektrum. Při překročení určité značky na Kelvinově stupnici je pozorován nárůst modrého světla a pokles červeného, ​​při poklesu teploty dochází k opačným změnám.

LED lampa

Barevná teplota LED při rozsvícení nevyužívá tepelné zdroje tepla - zářením 2 700 K se zahřejí maximálně na 80ºC.

Existuje stupnice teploty barev, která se nevyjadřuje ve stupních, ale v Kelvinech a je označena symbolem "K" - jednotkou měření absolutní teploty. Je vhodný jak pro LED svítidla, tak pro jiné typy svítidel.

Spektrální vrchol teplé barvy je blízký infračervenému záření, zatímco většina přírodních zdrojů teplých barev vyzařuje významné infračervené záření. Skutečnost, že teplé osvětlení v tomto smyslu má ve skutečnosti chladnější barevnou teplotu, může vést k nejasnostem.

Index podání barev (CRI)

Index podání barev je mírou schopnosti světelného zdroje správně zobrazit barvy různých objektů ve srovnání s přirozeným světelným zdrojem. Zdroje světla s vysokým CRI jsou žádoucí v situacích kritických pro barvy, jako je péče o novorozence, fotografování a kinematografie. Stupnice měření CRI obvykle trvá 100 pro dokonalé podání barev, a pokud je index nižší než 39, je podání barev špatné. Přirozený zdroj tepla, Slunce, má CRI 100.

Záření Slunce se blíží zcela černému tělesu. Efektivní teplota, která je určena celkovou radiační kapacitou na jednotku plochy, je asi 5 780 K. Teplota barev sluneční světlo nad atmosférou je asi 5900 K.

Protože lidé vidí Slunce skrz atmosféru, může se jevit červené, oranžové, žluté nebo bílé v závislosti na jeho poloze. Měnící se barva Slunce během dne je způsobena hlavně rozptylem světla, ale nemá nic společného se změnami záření černého tělesa. Modrá barva oblohy je způsobena Rayleighovým rozptylem slunečního světla, který má tendenci rozptylovat modré světlo více než červené.

Rozsah denní světlo podobné spektru černého tělesa s korelovanou barevnou teplotou 6500 K nebo 5500 K.

Během východu a západu slunce má světlo teplejší barevnou teplotu v důsledku zvýšeného rozptylu světla na nízkých vlnových délkách Tyndallovým efektem.

Možnost výběru barvy LED

Jaké světlo si vybrat: teplé nebo studené? Preference barvy svitu LED svítidel je subjektivní záležitostí. Při výběru světlých odstínů mohou hrát roli i geografické a klimatické faktory. Nejčastěji ti, kteří žijí v chladnějším severním klimatu, preferují teplé světlo, zatímco obyvatelé jižních míst preferují studené světlo.

Tabulka teploty barev led osvětlení, jak je vidět, se pohybuje od 2 700 K do 6 500 K Kelvinů a zahrnuje teplé, chladné a denní světlo.

Záře LED žárovek nad 5 000 K je klasifikována jako studené bílé světlo (namodralé bílé) a nižší barevné teploty - 2 700-3 000 K jako teplé (od nažloutlé bílé po červenou)

• Teplé bílé světlo má rozsah od 2700 K do 3500 K. Vytváří uklidňující a relaxační světlo, které je skvělé pro ložnice, obývací pokoje, jídelny nebo restaurace.
• Denní světlo (neutrální bílá) se pohybuje v rozmezí 5000K-6000K - ostré a čisté bílé světlo, které je skvělé pro garáže, pouliční osvětlení, kanceláře nebo obchody.
• Studené bílé světlo (studená bílá) je mezi 6000K a 7000K – vhodné pro zvýšení bdělosti, dobré v komerčním a průmyslovém prostředí.

Mohou také vyzařovat přirozené bílé světlo, které se pohybuje od 3 500 K do 4 500 K. Čistě bílé světlo je nejlepší imitací slunečního světla, díky čemuž je použitelné téměř kdekoli. Jsou to sklepy, garáže a další tmavá místa, která mají špatné osvětlení dobré místo pro studené bílé LED.

Barvu svitu LED pro osvětlení volte v závislosti na tom, kde přesně budete lampu používat, a na vašich osobních preferencích. Teplé světlo se dobře uplatní v různých obytných prostorech nebo v místech, kde je vyžadována uvolněná atmosféra. Studené barvy jsou dobré pro moderní styl a průmyslové, komerční prostředí; nebo pokud chcete jen zvýšit jas.

Pomocí LED světelných zdrojů si můžete vybrat libovolné bílá barva na Kelvinově stupnici. LED se prodává jako světelný zdroj „plné barevné spektrum“ nebo „vylepšené spektrální osvětlení“.

LED světelné zdroje, lampy nebo svítidla dobrá kvalita vyzařují vlnovou délku světla, která je více v souladu s tím, co vidíme v přirozeném slunečním světle, kde je přítomno celé barevné spektrum.

Při výběru studeného nebo teplého světla se řiďte tím, že LED produkty do interiéru jsou nabízeny v řadě od teplého bílé světlo a neutrální až bílé denní světlo.

Teplejší odstíny (např. 2700k) vydávají žluté světlo, které může být dobré pro pokožku, ale není vhodné pro komerční a průmyslové prostředí a osvětlení tkanin, potravin, kde jsou přítomny syté barvy. světlé barvy, jako je červená, oranžová a purpurová. Vnější místnosti jsou zpravidla osvětleny bílým rozsahem denního světla. Jakékoliv studené světlo dodává modrý nádech a také zkresluje vnímání barev – hodí se do dílen, garáží nebo venkovního osvětlení.

• Pro osvětlení domu nabízejí LED lampy za 3 500 K, 4 000 K a 5 000 K.

• Svítidla pro zapuštěné stropní svítidla nabízeno za 3 000 K, 4 000 K, 5 000 K.

• Lampy pro venkovní pouliční osvětlení jsou nabízeny za 5200 K.

Lampy pro venkovní pouliční osvětlení jsou nabízeny za 5200 K

• Navrhuje se osvětlit místa jako jsou garáže, sklepy a parkoviště lampami 5 000 K a 5 700 K.

Navrhuje se osvětlit místa jako garáže, sklepy, parkoviště lampami 5 000 K a 5 700 K

Použití plně barevného světelného zdroje, jako jsou LED lampy, zlepšuje zrakovou ostrost (i při nižších úrovních osvětlení), má pozitivní vliv na vnitřní biologické hodiny těla (cirkadiánní rytmus) a jednoduše podporuje účinné osvětlení.

Než pochopíte, co je barevná teplota, má smysl si nejprve připomenout, co je to teplota obecně, proč jsou tělesa horká a studená.
Teplota je pohyb atomů, které tvoří všechna tělesa. Čím pohyblivější jsou atomy, tím více vibrují - tím vyšší bude teplota těla. Celsius vynalezl teplotní stupnici, přičemž jako referenční bod bral vodu. Při nule stupňů by se měl proměnit v led a při stovce - vařit (při stanoveném atmosférickém tlaku). Kelvin zjistil, že existuje hranice chladu - stav, kdy jsou všechny atomy těla nehybné, a nazval tuto teplotu "absolutní nula", protože nemůže být nižší než teplota ve vesmíru (ve skutečnosti je stále nemožné zpomalit již nehybné atomy).
Kelvin použil Celsiovu stupnici, kde absolutní nula byla -273C. Kelvinova stupnice se od stupnice Celsia liší právě těmito 273 stupni, to znamená, že bod tuhnutí vody v Kelvinech je 273 K a bod varu 373 K. Všechno je jednoduché. Tuto stupnici potřebujeme jen proto, že barevná teplota se měří v Kelvinech.

Představte si těleso jako saze, které vůbec neodráží světlo, a říkejte mu „dokonalé černé těleso“. Pro zjednodušení experimentu vezmeme jako takové těleso wolframovou spirálu v elektrické žárovce. A začneme s experimentem. Nejprve se zamkněte v temné místnosti a zhasněte světlo. Poté, co si oči zvyknou na tmu, začneme dodávat proud do žárovky přes zdroj, pomalu zvyšovat napětí.

Dříve nebo později začne spirála zářit sotva znatelnou karmínovou barvou. To znamená, že se oteplilo na asi 900 stupňů Celsia. Takže absolutně černé tělo začíná svítit při 1200K. Toto je červený konec spektra viditelného světla. Jinými slovy, červená odpovídá barevné teplotě 1200K. Stále zvyšujme tlak. Při 2000 K se spirála zbarví oranžově, při 3000 K žlutě, při 5500 K bílou, při 6000 K modrou a poté fialovou. 18000K je horní, fialová hranice spektra viditelného světla (samozřejmě je to spekulativní zkušenost, protože ve skutečnosti spirála vyhoří mnohem dříve, wolfram se roztaví již při 3500K).

Takže teplota barvy žluté je asi 3000 K. To znamená, že abyste získali přesně stejnou žlutou barvu zahřátím spirály, musíte ji zahřát na přesně 3000 stupňů Kelvina. Což ovšem v žádném případě nebude znamenat, že předmět modré barvy bude teplejší než žlutá. Pro člověka je čistě psychicky obtížné zvyknout si na to, že barevná teplota plamene svíčky (1200K) je nižší než barevná teplota. čisté nebe(12000K). Z toho vyplývá závěr: barevnou teplotu světelného zdroje lze změnit. K tomu postačí nejobyčejnější světelný filtr, tónovaná skla. Barevnou teplotu žárovky lze snadno zvýšit na stejných 12 000 K vložením světelného filtru do reflektoru. Přitom skutečná tepelná teplota vlákna, jaká byla 2700K, zůstane taková.

Lampy a světlomety

Zpočátku byly vozy vybaveny acetylenovými výbojkami, rychle je nahradily žárovky. Postupem času se zlepšily, difuzor a reflektor se staly lepšími, ale jako zdroj světla vždy sloužilo wolframové vlákno. Obyčejná žárovka má žárovku ze silikátového skla. Vzduch je z ní odčerpáván a na elektrodách je připevněna wolframová spirála. Takové lampy mají dost nevýhod: wolfram se postupně odpařuje, usazuje se na stěnách žárovky a sklo ztrácí svou průhlednost. Spirála se ztenčuje, roste její odpor a nakonec vyhoří. Wolfram nelze zahřívat donekonečna - vlákno se roztaví. Takže záře bude nažloutlá. Pro zvýšení intenzity světla a jasu musíte prodlužovat a zahušťovat nit a čím je delší, tím je zaostření s čelovkou obtížnější. Konečně, účinnost lampyžhavení je pouze 3% - lví podíl elektřiny se zbytečně přeměňuje na teplo.

Ve druhé polovině dvacátého století se objevila nová generace žárovek: halogen. V takové lampě je žárovka naplněna plyny ze skupiny halogenů. Jeho zvláštností je, že halogen vrací částice odpařeného wolframu z baňky do spirály. Dá se tedy zahřát vyšší teplota, vlastně až 2700–3000°С. Světelný výkon "halogenových žárovek" dosahuje 22-25 lm / W - dvakrát více než u klasických žárovek. Jednoduchý příklad: světelný tok běžné 45wattové autožárovky je 600 lumenů a 55wattové halogenové žárovky více než jeden a půl tisíce! Halogenové sklo se časem nešpiní a životnost je znatelně delší. Baňka z tepelně odolného křemenného skla a zvýšené požadavky na přesnost sestavení spirálky ovlivnily cenu: „halogen“ je několikanásobně dražší než klasická lampa.

A na počátku 90. let se na autech objevily výbojky, které se běžně nazývají „xenon“ nebo jednoduše „xenon“. V takové lampě není žádné horké vlákno. Světlo pochází z malé koule plynů (jeden z nich je xenon, odtud název). Plyny jsou ohřívány elektrickým obloukem téměř na sluneční teplotu, více než 4000°K. 35 wattů výbojka poskytuje světelný tok 3000 lumenů! V prodeji jsou lampy s různými teplotami barev, od 3500K do 8000K.

3500K žlutá - vhodné pouze pro mlhové světlomety
4300K ​​​​bílo-žluté, takové lampy jsou z výroby vybaveny automobilem
5000K bílá
6000K studená bílá se světle modrou
7000K modrá, jas lampy je mnohem nižší, jízda s modrým světlem je špatná
8000K modrá - světle fialová, jas ještě horší

Samozřejmě, že takového náběhu barevných teplot se dosahuje nikoli rozdílným ohřevem plynu, ale pouze tónováním - do plynové směsi se přidávají přísady, které obarvují světelný tok. Zajímavé je, že nejlepší, oku nejpříjemnější světlo dávají lampy bez barviv.
Světlo xenonové výbojky lze snadno tvarovat do přesného světelného paprsku, což znamená, že bude zřetelnější. Takové lampy jsou odolné, nebojí se vibrací. Jízda s xenonem je radost, viditelnost je prostě úžasná. Dokonce se zdá, že dálkové světlo není potřeba.

LED diody jsou široce používány jako osvětlovací zařízení. Jedná se o pohodlné malé a ekonomické světelné zdroje. Ale na rozdíl od klasických žárovek mají LED diody jiný odstín bílého světla. Nazývá se „teplota barev“ a označuje se Ts.

Bílé LED provedení

Jedná se o krystal křemíku s přísadami potažený fosforem. Když jím protéká elektrický proud krystal vyzařuje ultrafialové nebo modré světlo, znovu emitované fosforem. Konečný odstín záře LED žárovek je dán typem přísad a složením fosforu.

Na poznámku. Osvětlení místnosti závisí nejen na barvě svitu LED diod, ale také na stínu lampy, ochranné sklo a barvy tapet na stěnách a stropě.

Co je barevná teplota

Všechna tělesa při zahřívání vyzařují světlo, nejprve infračervené a poté viditelné. Spektrum tohoto záření může určovat teplotu těla. Měří se v Kelvinech (K).

Odkaz. Existují dvě teplotní stupnice: Kelvin (°K) a Celsius (°C). 0 °K = -273 °C.

Naopak každý odstín barvy záření odpovídá teplotě objektu. Proto se odstíny bílé obvykle označují v Kelvinech, aby nedošlo k definicím jako „světle žlutá“ nebo „bílá s modrým nádechem“:

• 0°K - absolutně černé těleso, absence jakéhokoli záření;
• 800°K (527°С) - tmavě červená barva;
• 1300°K (1027°C) - jasně červená. Takto svítí zahřátý kov;
• 2000°K (1727°C) - oranžová. Toto je barva uhlíků (ne plamenů) v krbu;
• 2700°K - teplá bílá. Takto svítí žárovky;
• 4500°K - neutrální bílá. Barva zamračeného dne
• 5000°K - bílá. Tento odstín má barvu slunečného poledne;
• 6800°K - studená bílá. Osvětlení při východu slunce;
• 9000°K - modrá. Barva termonukleární reakce.

Barevná teplota svítidla

Kromě moci, důležitý parametr je barevná teplota LED žárovek. Na tom závisí komfort pobytu v interiéru a vnímání jasu. Podle moderní standardy TC záře LED žárovek je rozdělena do tří skupin.

Teplé světlo

Jedná se o nažloutlou barvu (2700-3500°K), osvětlení před západem slunce. Takovou záři mají obvyklé žárovky.

Používá se pro domácnost, v obytných prostorách:

• v kuchyni dodá teplé světlo jídlu atraktivnější a chutnější vzhled;
• v koupelně a obývacím pokoji takové osvětlení vytváří relaxační efekt;
• v ložnici vám bílé teplé světlo umožňuje snížit jas lamp a naladit se na zdravý spánek;

V interiéru jsou zvýrazněny žluté a červené odstíny a modrozelené jsou také oslabeny kvůli nedostatku studených barev ve spektru:

• modrá získává nazelenalý odstín;
• modré "blednutí";
• tmavě modrá vypadá černě;
• fialová získává načervenalý odstín.

Proto při zdobení interiéru v modré nebo modré barvě barevné schéma je lepší používat zdroje neutrálního nebo studeného světla.

Neutrální nebo přirozené světlo

Neutrální světlo (3500-5000°K) je nejblíže přirozenému a nezkresluje barvu interiéru. Tyto lampy se používají na následujících místech:

• v dětských pokojích, kde zajišťují správné vnímání barev;
• v chodbě a koupelně před zrcadlem;
• v kuchyni nad pracovní plochou;
• ve stojací lampě, noční lampa na stole.

studené světlo

Toto je barva zimního dne (studený - 5000-6800°K). Používá se k vytvoření pracovní nálady v kancelářích a továrnách, stejně jako dodatečné osvětlení spolu se slunečním světlem. Studený odstín je vnímán jasněji než jiné barvy.

V obytných prostorách se takové osvětlení používá v pomocných prostorách:

• v kuchyni k vytvoření jasného osvětlení v pracovní oblasti;
• v kanceláři pro pracovní atmosféru;
• v koupelně u umyvadla vám pomůže konečně se ráno probudit.

Pozornost! V obytných místnostech se takové osvětlení používá pouze v případě, že existuje velký prostor a v Hi-Tech stylu.

Barvy interiéru jsou zkreslené opačná strana z osvětlení teplým světlem: modré a zelené jsou zesíleny, ale červené a žluté jsou oslabeny:

• červená získává fialový odstín;
• oranžová se změní na hnědou;
• žlutá vypadá žlutozeleně.

Proto v místnosti zařízené v teplých barvách je lepší takové osvětlení nepoužívat.

Index podání barev lampy CRI

Komfort pobytu v interiéru a produktivitu práce ovlivňuje nejen jas světla, ale také jeho odstín. Neméně důležitá je korespondence vnímané barvy se skutečnou. Číselné označení tohoto parametru se nazývá index neboli index podání barev. Označuje se Ra nebo CRI, z angličtiny. index podání barev (index podání barev).

Referenční je denní světlo. Jeho CRI je 100. Výrobci osvětlení se nesnaží dosáhnout této kvality. Lampy s koeficientem vyšším než 80 neunavují oči a s Ra více než 90 se subjektivně neliší od referenčních.

Zajímavý. Světlo 60W žárovky má teplotu 2680K a její CRI je 80.

Při stanovení Ra se porovnává osm referenčních barev (DIN 6169) podle metody International Commission on Illumination (CIE). Zároveň dochází ke zkreslení barvy vzorků pod studovaným osvětlením od barvy pod referenčním osvětlením. Výbojky s Tc až 5000 K jsou srovnávány s referenčním svítidlem poskytujícím emisní spektrum černého tělesa a pro výbojky s více vysoká teplota standardem je denní světlo.

Průměrná hodnota odchylky se odečte od 100. Výsledkem je index podání barev CRI.

Jas lampy a teplota barev

LED lampy umožňují zvolit osvětlení různých odstínů v různých místnostech. Ale obecné pravidlo„Teplá bílá v obytných místnostech a studená bílá v kanceláři“ není vždy pravda.

Nizozemský fyzik Ari Kruitof zkoumal vnímání osvětlení různých jasů a odstínů. Jak se ukázalo, pohodlí očí záviselo na obou faktorech ve stejné místnosti.

Na základě výsledků experimentů byl sestaven graf, který se nazývá Kruitofova křivka. Na něm je vodorovně vyznačena barevná teplota (K) a svisle osvětlení (Lx). Průsečík těchto hodnot ukazuje zóny příjemného (uprostřed) a nepříjemného osvětlení.

Například studená bílá barva lamp při 105 Lux je vnímána jako pohodlná, ale při poklesu jasu působí nepříjemně, s namodralým nádechem.

Takové osvětlení se instaluje v kancelářích se standardem 400 Lux a v obytných místnostech s běžným osvětlením 75 Lux je lepší použít teplé bílé světlo.

Pozornost! Se zvýšením jasu světla v obytných místnostech by měla být teplá svítidla nahrazena neutrálními, jinak bude mít osvětlení nepříjemný žlutý odstín.

Různé teploty barev LED lamp vám umožňují uspořádat osvětlení podle vašich představ na základě designu interiéru a účelu místnosti.

Video

Teplota barev je jednou z nejdůležitější vlastnosti osvětlovací zařízení, které je třeba vzít v úvahu nejen při zdobení interiéru, ale také při výběru lamp pro auto. Spektrální vlastnosti, index podání barev, barva záře – to nejsou zdaleka všechny vlastnosti světelného zdroje, za které je zodpovědná barevná teplota světla.

Teplota barev ve fyzice

V dílech Maxe Plancka - zakladatele kvantová fyzika- ani jednou
byly popsány zákony distribuce energie. Část výzkumu nositele Nobelovy ceny se týkala studia absolutně černých těles, což umožnilo vyčlenit takový pojem, jako je barevná teplota. Jednotkou měření této veličiny je Kelvin, stejně jako v případě absolutní teploty. Podle vzorce se tento indikátor rovná teplotě černého tělesa, při které těleso vyzařuje záření ve stejném barevném rozsahu jako naměřené.

Posloupnost pozorování je následující:

1. Osvětlení je zhasnuté, proud je přiváděn do svorek.
2. Odpor postupně klesá.
3. Černé tělo se začíná sotva znatelně rozsvěcovat červeně.

Při měření teploty předmětu v tomto okamžiku indikátor pravděpodobně dosáhne 900 ºС. Princip supravodivosti udává, že při nule podle Kelvina je rychlost atomů také nulová, ale závisí na ní samotné záření. Pro pohodlí je lepší vyřadit Celsiovu stupnici přijatou v našich zeměpisných šířkách a použít cizí.

Teplota barev a její barevný displej

Začátek viditelného spektra záření černého tělesa je charakterizován indikátorem 1200 K. Právě tato značka je hranicí červeného odstínu. Pokud budete pokračovat v procesu zahřívání spirály, můžete zaznamenat výrazné změny v barvě. Již při 2000 K se červená změní na jasně oranžovou, která postupně přejde ve žlutou a zcela ji vystřídá při dosažení 3000 K. Barevná teplota výbojek může odpovídat teplým nebo studeným barvám.

U wolframových cívek je špičková značka 3500 K, po které se začnou tavit, ale světelné zdroje založené na jiném principu činnosti se mohou snadno dále zahřívat.

Barevná teplota LED lampy může bezpečně počítat 5500 K nebo více. S tímto indikátorem můžete vidět obvyklou jasně bílou barvu. Při následném zahřátí na 6000 K bude záření poněkud namodralé, stále více se prohlubuje do tohoto odstínu, až se při dosažení 18000 K přiblíží k fialovému okraji spektra.

Teplota barev a osvětlení

Při sestavování osvětlovacího systému je důležité vzít v úvahu mnoho nuancí, ale za vnímání odstínů je zodpovědná teplota barev. Studené a teplé šupiny se výrazně liší svým výkonem. Teplota plamene obyčejné svíčky je tedy charakterizována značkou 1200 K a zimní obloha - 12000 K.

Tabulka 1. Teplota barev a odstíny

Výběr světelných zdrojů by měl být proveden v závislosti na požadovaném efektu. Intenzitu a barevnou teplotu lamp lze také vnímat odlišně v závislosti na denní době.

Led osvětlení

Osvětlovací systémy jsou stále více založeny na těchto prvcích. Barevná teplota LED obsahuje 3 hlavní odstíny:

• Teplá bílá (v zahraničních zdrojích - Warm White (WW)) - až 3300 K.
• Neutrální, také známá jako přírodní bílá - Neutral White (NW) - až 5000 K.
• Studená bílá – studená bílá (CW) – nad 5000 K.

Rozdíly mezi základními stupnicemi bílé

Při výběru světelného zdroje je velmi důležité předvídat, jak bude osvětlený objekt vnímán. To platí nejen při výběru lamp pro focení, ale také při plánování domácího interiéru nebo vývoji systémů pouličního osvětlení.

Barevná teplota LED diod pomůže nejen určit kontrast a maximální vzdálenost, ale také poskytne příležitost pochopit, jak se bude lampa chovat při změně povětrnostních podmínek.

Zdroje studeného bílého světla

Ideální přesností vnímání se může pochlubit pouze slunce, zatímco jiné zdroje osvětlení mají jen skromnější ukazatele. Barevná teplota většiny továrně vyrobených svítidel na bázi LED leží v rozsahu od 5000 do 7000 K. Průměrný index propustnosti je asi 65 jednotek.

Zdroje studené bílé barvy mají výhodu kontrastu, který je ideální pro osvětlení tmavých objektů. Spolu s dlouhou osvětlovací vzdáleností a barevnou teplotou LED žárovek v chladném rozsahu jsou svítidla nejúčinnější pro vozovku. Tento odstín zároveň prokazuje maximální zkreslení vnímání barev.

Neutrální a teplé zdroje světla

Výrobci osvětlovacích prvků se neomezují pouze na studenou gamu, která má největší ostrost a je lidským okem nejhůře vnímána. Barevná teplota LED lamp v 2500-6000 K umožňuje dosáhnout indexu podání barev v rozmezí 75-80 jednotek. Takové lampy vykazují vynikající výsledky na relativně krátké vzdálenosti.

Největší výhoda svítidel teplých a neutrálních odstínů se projevuje za nepříznivých povětrnostních podmínek. Déšť, mlha a kouř, které se stávají jasnou bariérou studených lamp, nejsou pro teplejší lampy tak výrazné. Faktem je, že takové zdroje neosvětlují ani tak samotný objekt, jako prostor před ním. Ze stejného důvodu se ukazuje, že zdroj teplého světla je pod vodou účinnější.

Jiné zdroje světla

Barevná teplota úsporné žárovky používá domácí osvětlení, častěji odpovídá teplému spektru. Studené prameny jsou docela drsné, kromě toho je nepravděpodobné, že by bydlení zpříjemnily. Obecně platí, že vlastnosti domácích lamp jsou určeny spíše jejich jasem a životností. Při výběru automobilového osvětlení záleží na dalších ukazatelích.

barevná teplota xenonu

xenon a bi xenonové výbojky se liší nejen výrobcem, ale také svými vlastnostmi, které do značné míry závisí na teplotě barvy.

Vlastnosti lampy:

1. Jasně žlutá barva (3000 K). Používá se hlavně v mlze
   osvětlení, má světelný tok cca 3300 lumenů.
2. Žlutobílá (4300 K). Je to typické pro tovární mlhovky a světlomety. Vysoký barevný výstup (přibližně 3400 lumenů) a šetrný účinek na oči z nich činí vynikající volbu do auta. Takový xenon je na mokré vozovce dobře viditelný, ale nebije do očí spolucestujících.
3. Obyčejná bílá (4500-5000 K). Tato barevná teplota xenonu je brána v úvahu nejlepší možnost z hlediska vnímání lidským okem. Mít vysoký výkon barevný výstup (asi 3000 lumenů), což značně rozšiřuje rozsah takových lamp.
4. Studená bílá, bílo-modrá (od 6000 K). V závislosti na typu optiky (čočkové nebo reflexní) má odstín větší nebo menší stupeň modré. Takové lampy jsou horší než ty teplejší na mokré vozovce, ale na suché zemi nebo ve sněhu poskytují vynikající viditelnost.
5. Modrá, modrofialová (od 8000 K). Takové světelné zdroje lze klasifikovat jako dekorativní. Neliší se zvláštním vyzařovacím výkonem (až 2200 lumenů) a jsou špatně rozlišitelné na jakémkoli povrchu vozovky.

Podle průzkumů z posledních let dávala většina motoristů přednost xenonovým výbojkám s barevnou teplotou 6000 K. Svítidla by měla být vybírána na základě osobního pohodlí; optimální teplotu, přece jen cesty do kanceláře a dlouhé venkovské cesty vyžadují úplně jiné požadavky.

Když na barevné teplotě záleží

Většina charakteristik světelných zdrojů by měla být zvažována neoddělitelně jedna od druhé. Teplota barev je neoddělitelná od jasu, protože jen tak lze zvolit optimální světelný zdroj pro každou situaci. Vyplatí se také vycházet z toho, jak bude to či ono svítidlo vnímáno, což je stejně důležité pro osvětlení interiérů a exteriérů, automobilové, pouliční a reklamní osvětlovací systémy.

Úvod……………………………………………………………………………………… 1. Pojem barevné teploty………………………………… ………… ….. 1.1. Tabulka číselných hodnot barevné teploty běžných světelných zdrojů……………………………………………………………………….. 1.2. XYZ chromatický diagram……………………………………………………….

1.3 Index slunečního světla a podání barev (CRI - index podání barev)..

2. Metody měření teploty barev……………………………………… Zdroje informací……………………………………………………………… ….

Úvod.

Podle našich psychologických pocitů jsou barvy teplé a horké, studené a velmi studené. Ve skutečnosti jsou všechny barvy horké, velmi horké, protože každá barva má svou vlastní teplotu a ta je velmi vysoká. Jakýkoli objekt ve světě kolem nás má teplotu nad absolutní nulou, což znamená, že vyzařuje tepelné záření. I led, který má zápornou teplotu, je zdrojem tepelného záření. Je těžké tomu uvěřit, ale je to tak. V přírodě není teplota -89 °C nejnižší, můžete dosáhnout i více nízké teploty, ovšem zatím v laboratorních podmínkách. Nejnižší teplota, která je v současné době v našem vesmíru teoreticky možná, je teplota absolutní nuly a rovná se -273,15 °C. Při této teplotě se pohyb molekul látky zastaví a tělo zcela přestane vydávat jakékoli záření (tepelné, ultrafialové a ještě více viditelné). Úplná tma, žádný život, žádné teplo. Možná někteří z vás vědí, že teplota barev se měří v Kelvinech. Ti, kteří si domů koupili energeticky úsporné žárovky, viděli na obalu nápis: 2700K nebo 3500K nebo 4500K. To je přesně barevná teplota světla vyzařovaného žárovkou. Proč se ale měří v Kelvinech a co Kelvin znamená? Tato jednotka měření byla navržena v roce 1848. William Thomson (aka Lord Kelvin) a oficiálně schválen v Mezinárodní systém Jednotky. Ve fyzice a vědách přímo souvisejících s fyzikou se termodynamická teplota měří právě Kelvinem. Začátek hlášení teplotní stupnice začíná od bodu 0 Kelvinů, což znamená - 273,15 stupňů Celsia. To znamená, že 0K je teplota absolutní nuly. Teplotu můžete snadno převést z Celsia na Kelvin. Chcete-li to provést, jednoduše přidejte číslo 273. Například 0 ° C je 273 K, pak 1 ° C je 274 K, analogicky je teplota lidského těla 36,6 ° C 36,6 + 273,15 = 309,75 K. Takhle to všechno funguje.

Kapitola 1. Pojem barevné teploty.

Zkusme zjistit, jaká je barevná teplota.

Světelné zdroje jsou tělesa zahřátá na vysoké teploty, jejichž tepelné vibrace atomů způsobují záření ve formě elektromagnetických vln různé délky. Záření má v závislosti na vlnové délce svou barvu. Při nízkých teplotách a podle toho i na delších vlnových délkách převládá záření s teplou, načervenalou barvou světelného toku a při vyšších teplotách s poklesem vlnové délky se studenou modromodrou barvou. Jednotkou vlnové délky je nanometr (nm), 1nm=1/1 000 000 mm. Ještě v 17. století Isaac Newton pomocí hranolu rozložil takzvané bílé denní světlo a získal spektrum sestávající ze sedmi barev: červené, oranžové, žluté, zelené, modré, indigové, fialové a v důsledku různých experimentů dokázal, že jakoukoli spektrální barvu lze získat smícháním světelných toků, skládajících se z různých poměrů tří barev - červené, zelené a modré, které byly nazývány hlavními. Tak se objevila třísložková teorie.

Lidské oko vnímá barvu světla prostřednictvím receptorů, tzv. čípků, které mají tři odrůdy, z nichž každá vnímá jednu ze tří základních barev – červenou, zelenou nebo modrou, a na každou z nich má svou vlastní citlivost. Lidské oko vnímá elektromagnetické vlny v rozsahu od 780 do 380 nanometrů. Toto je viditelná část spektra. V důsledku toho musí mít přijímače světla nosičů informací - kino a fotografický film nebo matrice fotoaparátu stejnou barevnou citlivost jako oko. Senzitizované filmy a matrice videokamer vnímají elektromagnetické vlny v mírně širším rozsahu, zachycují infračervené záření (IR) blízké červené zóně v rozsahu 780-900 nm a blízké fialovému - ultrafialovému (UV) záření v rozsahu 380 -300 nanometrů. Tato oblast spektra, ve které působí geometrická optika a materiály citlivé na světlo, se nazývá optický rozsah.

Lidské oko má kromě adaptace na světlo a tmu tzv. adaptaci barev, díky které s různými zdroji, s různými poměry vlnových délek základních barev správně vnímá barvy. Film a matrice takové vlastnosti nemají, jsou vyvážené pro určitou barevnou teplotu.

Ohřívané těleso má v závislosti na teplotě ohřevu ve svém záření různý poměr různých vlnových délek a podle toho i různou barvu světelného toku. Standardem, podle kterého se určuje barva záření, je absolutně černé těleso (černé těleso), tzv. Planckův zářič. Absolutně černé těleso je virtuální těleso, které absorbuje 100 % světelného záření, které na něj dopadá, a je popsáno zákony tepelného záření. A barevná teplota je teplota černého tělesa ve stupních Kelvina, při které se barva jeho záření shoduje s barvou daného zdroje záření. Rozdíl mezi teplotní stupnicí ve stupních Celsia, kde je bod tuhnutí vody brán jako nula, a stupnicí ve stupních Kelvina je -273,16, protože referenčním bodem na Kelvinově stupnici je teplota, při které jakýkoli pohyb atomů v těleso se zastaví a v souladu s tím se zastaví jakékoli záření, takzvaná absolutní nula, což odpovídá teplotě ve stupních Celsia -273,16 stupňů. To znamená, že 0 stupňů Kelvina odpovídá teplotě -273,16 stupňů. Celsia.

Hlavním přirozeným zdrojem světla je pro nás Slunce a různé zdroje světla - oheň v podobě ohně, zápalek, svítilen a osvětlovacích zařízení, od domácích spotřebičů, technických zařízení až po profesionální osvětlovací zařízení určená speciálně pro kina a televizi. . A dovnitř domácí přístroje, a v těch profesionálních se používají různé výbojky (jejich principu činnosti a konstrukčních odlišností se nebudeme dotýkat) s různými energetickými poměry v jejich emisních spektrech primárních barev, které lze vyjádřit hodnotou barevné teploty. Všechny světelné zdroje jsou rozděleny do dvou hlavních skupin. První s barevnou teplotou (Tcv.) 5600 0K, bílé denní světlo (DS), v jehož záření dominuje krátkovlnná, studená část optického spektra, druhá - žárovky (LN) s Tcv. - 32000K a převaha dlouhovlnné, teplé části v optickém spektru záření.

Kde to všechno začíná? Vše začíná od nuly, včetně vyzařování světla. Černá je absence světla vůbec. Co se týče barev, černá je 0 intenzita světla, 0 sytost, 0 odstín (prostě neexistuje), je to naprostá absence všech barev vůbec. Proč vidíme předmět jako černý, ale protože téměř úplně pohlcuje veškeré světlo dopadající na něj. Existuje něco jako úplně černé tělo. Černé těleso je idealizovaný objekt, který pohlcuje veškeré záření dopadající na něj a nic neodráží. Ve skutečnosti je to samozřejmě nedosažitelné a absolutně černá tělesa v přírodě neexistují. Ani ty předměty, které se nám zdají černé, ve skutečnosti úplně černé nejsou. Ale je možné vyrobit model téměř zcela černého těla. Model je krychle s dutou strukturou uvnitř, v krychli je vytvořen malý otvor, kterým do krychle pronikají světelné paprsky. Design je poněkud podobný ptačí budce. Podívejte se na obrázek (1).

Obrázek 1). - Model zcela černého těla.

Světlo procházející otvorem bude po opakovaných odrazech zcela pohlceno a otvor bude zvenčí vypadat zcela černě. I když kostku natřeme černou barvou, otvor bude černější než černá kostka. Tato díra bude zcela černé těleso. V doslovném smyslu slova díra není těleso, ale pouze nám jasně demonstruje zcela černé těleso.

Všechny objekty mají tepelné záření (pokud je jejich teplota nad absolutní nulou, tedy -273,15 stupňů Celsia), ale žádný objekt není dokonalý tepelný zářič. Některé předměty vyzařují teplo lépe, jiné hůře, a to vše v závislosti na různých podmínkách prostředí. Proto se používá model zcela černého tělesa. Černé těleso je ideálním zářičem tepla. Můžeme dokonce vidět barvu černého tělesa, pokud je zahřáté, a barva, kterou vidíme, bude záviset na tom, na jak horko černé těleso zahřejeme. Přiblížili jsme se takovému pojmu, jako je teplota barev.

Podívejte se na obrázek (2).

Obrázek (2). - Barva zcela černého tělesa v závislosti na teplotě ohřevu.

a) Je tam úplně černé těleso, vůbec ho nevidíme. Teplota 0 Kelvinů (-273,15 stupňů Celsia) - absolutní nula, úplná absence jakéhokoli záření.

b) Zapneme „supersilný plamen“ a začneme zahřívat naše absolutně černé tělo. Tělesná teplota se zahříváním zvýšila na 273 K.

c) Uplynulo ještě trochu času a už vidíme slabou červenou záři úplně černého tělesa. Teplota se zvýšila na 800 K (527 °C).

d) Teplota stoupla na 1300 K (1027 °C), těleso zčervenalo. Stejnou barvu záře můžete vidět při zahřívání některých kovů.

e) Těleso se zahřeje na 2000K (1727°C), což odpovídá oranžové barvě záře. Žhavé uhlíky v ohni mají stejnou barvu, některé kovy při zahřátí, plamen svíčky.

f) Teplota je již 2500K (2227°C). Záře při této teplotě zežloutne. Je extrémně nebezpečné dotýkat se takového těla rukama!

g) Bílá barva - 5500K (5227°C), stejná barva záře Slunce v poledne.

h) Modrá barva záře - 9000K (8727°С). Ve skutečnosti bude nemožné dosáhnout takové teploty ohřevem plamenem. Ale takový teplotní práh je docela dosažitelný v termonukleárních reaktorech, atomových explozích a teplota hvězd ve vesmíru může dosahovat desítek a stovek tisíc Kelvinů. Stejný modrý odstín světla můžeme vidět pouze například z LED světel, nebeských těles nebo jiných světelných zdrojů. Barva oblohy za jasného počasí je přibližně stejná. Shrneme-li vše výše uvedené, můžeme dát jasnou definici teploty barev. Barevná teplota je teplota zcela černého tělesa, při které vyzařuje záření stejného barevného tónu jako příslušné záření. Jednoduše řečeno, teplota 5000K je barva, kterou získá zcela černé těleso při zahřátí na 5000K. Barevná teplota oranžová barva- 2000K, to znamená, že zcela černé těleso se musí zahřát na teplotu 2000K, aby získalo oranžovou záři.

Ne vždy ale barva záře horkého tělesa odpovídá jeho teplotě. Pokud je plamen plynového sporáku v kuchyni modro-modrý, neznamená to, že teplota plamene je vyšší než 9000K (8727 °C). Roztavené železo v kapalném stavu má oranžovo-žlutý odstín, který vlastně odpovídá jeho teplotě, která je přibližně 2000K (1727°C).