• Цветовая температура автоламп. Цветовая температура LED, галогенных и ксеноновых ламп

    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.

    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 точки0 Кельвин , что означат -273,15 градуса Цельсия . То есть - 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.

    Чернее чёрного

    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).

    Цвет и его температура

    Чтобы представить себе как это выглядит в реальной жизни, рассмотрим цветовую температуру некоторых источников: ксеноновых автомобильных ламп на рисунке 3 и люминесцентных ламп на рисунке 4.


    Рисунок 3 - Цветовая температура ксеноновых автомобильных ламп.


    Рисунок 4 - Цветовая температура люминесцентных ламп.

    В Википедии я нашел числовые значения цветовых температур распространенных источников света:
    800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
    1500—2000 К — свет пламени свечи;
    2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
    2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
    3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
    3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
    3400 К — солнце у горизонта;
    4200 К — лампа дневного света (тёплый белый свет);
    4300—4500 K — утреннее солнце и солнце в обеденное время;
    4500—5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
    5000 К — солнце в полдень;
    5500—5600 К — фотовспышка;
    5600—7000 К — лампа дневного света;
    6200 К — близкий к дневному свет;
    6500 К — стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;6500—7500 К — облачность;
    7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
    7500—8500 К — сумерки;
    9500 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
    10 000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
    15 000 К — ясное голубое небо в зимнюю пору;
    20 000 К — синее небо в полярных широтах.
    Цветовая температура является характеристикой источника света. Любой видимый нами цвет имеет цветовую температуру и не важно, какой это цвет: красный, малиновый, желтый, пурпурный, фиолетовый, зеленый, белый.
    Труды в области изучения теплового излучения абсолютно черного тела принадлежат основоположнику квантовой физики Максу Планку. В 1931 году на VIII сессии Международной комиссии по освещению (МКО, в литературе часто пишется как CIE) была предложена цветовая модель XYZ. Данная модель представляет собой диаграмму цветности. Модель XYZ представлена на рисунке 5.

    Рисунок 5 - Диаграмма цветности XYZ.

    Числовые значения X и Y определяют координаты цвета на диаграмме. Координата Z определяет яркость цвета, она в данном случае не задействована, так как диаграмма представлена в двухмерном виде. Но самое интересное на этом рисунке - это кривая Планка, которая характеризует цветовую температуру цветов на диаграмме. Рассмотрим её поближе на рисунке 6.



    Рисунок 6 -Кривая Планка

    Кривая Планка на этом рисунке немного урезана и «слегка» перевернута, но на это можно не обращать внимание. Чтобы узнать цветовую температуру какого-либо цвета, нужно просто продолжить линию перпендикуляра до интересующей вас точки (участка цвета). Линия перпендикуляра, в свою очередь, характеризует такое понятие как смещение - степень отклонения цвета в зеленый или пурпурный. Те, кто работал с RAW-конвертерами, знают такой параметр как Tint (Оттенок) - это и есть смещение. Рисунок 7 отображает панель настройки цветовой температуры в таких RAW-конверторах как Nikon Capture NX и Adobe CameraRAW.


    Рисунок 7- Панель настройки цветовой температуры у разных конвертеров.

    Пора посмотреть, как определяется цветовая температура не просто отдельного цвета, а всего фотоснимка в целом. Возьмем, к примеру, деревенский пейзаж в ясный солнечный полдень. Кто имеет практический опыт в фотосъемках, знает, что цветовая температура в солнечный полдень составляет примерно 5500К. Но мало кто знает, откуда взялась эта цифра. 5500К - это цветовая температура всей сцены , т.е всего рассматриваемого изображения (картины, окружающего пространства, участка поверхности). Естественно, что изображение состоит из отдельных цветов, а у каждого цвета своя цветовая температура. Что получается: голубое небо (12000К), листва деревьев в тени (6000К), трава на поляне (2000К), разного рода растительность (3200К - 4200К). В итоге, цветовая температура всего изображения будет равна усредненному значению всех эти участков, т.е 5500К. Рисунок 8 наглядно демонстрирует это.


    Рисунок 8 - Расчет цветовой температуры сцены снятой в солнечный день.

    Следующий пример иллюстрирует рисунок 9.


    Рисунок 9 - Расчет цветовой температуры сцены снятой на закате солнца.

    На рисунке изображен красный цветочный бутончик, который как будто бы растет из пшеничной крупы. Снимок был сделан летом в 22:30, когда солнце шло на закат. В этом изображении преобладает большое количество цветов желтого и оранжевого цветового тона, хотя на заднем плане есть и голубой оттенок с цветовой температурой примерно 8500К, также есть почти чистый белый цвет с температурой 5500К. Я взял лишь 5 самых основных цветов в этом изображении, сопоставил их с диаграммой цветности и посчитал среднюю цветовую температуру всей сцены. Это, конечно же, примерно, но соответствует истине. Всего в этом изображении 272816 цветов и каждый цвет имеет свою цветовую температуру, если подсчитать среднюю для всех цветов вручную, то через пару месяцев мы сможем получить значение ещё более точное, чем подсчитал я. А можно написать программу для расчета и получить ответ гораздо быстрее. Идем дальше: рисунок 10.


    Рисунок 10 - Расчет цветовой температуры других источников освещения

    Ведущие шоу-программы решили не грузить нас расчетами цветовой температуры и сделали всего два источника освещения: прожектор, испускающий бело-зеленый яркий свет и прожектор, который светит красным светом, и всё это дело разбавили дымом….а, ну да - и поставили ведущего на передний план. Дым прозрачный, поэтому с легкостью пропускает красный свет прожектора и сам становится красный, а температура нашего красного цвета, согласно диаграмме - 900К. Температура второго прожектора - 5700К. Среднее между ними - 3300К Остальные участки изображения можно в расчет не брать - они почти черные, а такой цвет даже не попадает на кривую Планка на диаграмме, ведь видимое излучение раскаленных тел начинается примерно с 800К (красный цвет). Чисто теоретически, можно предположить и даже подсчитать температуру для темных цветов, но её значение будет пренебрежимо мало по сравнению с теми же 5700К.
    И последнее изображение на рисунке 11.


    Рисунок 11 - Расчет цветовой температуры сцены снятой в вечернее время.

    Снимок сделан летним вечером после захода солнца. Цветовая температура неба располагается в районе синего цветового тона на диаграмме, что согласно кривой Планка, соответствует температуре примерно 17000К. Прибрежная растительность зеленого цвета имеет цветовую температуру примерно 5000К, а песок с водорослями имеет цветовую температуру где-то 3200К. Среднее значение всех этих температур примерно 8400К.

    Баланс белого

    С настройками баланса белого особенно хорошо знакомы любители и профессионалы занимающиеся видео и фотосъемками. В меню каждой, даже самой простой мыльницы-фотокамеры, есть возможность настроить этот параметр. Значки режимов настройки баланса белого выглядят примерно так, как показано на рисунке 12.


    Рисунок 12 - Режимы настройки баланса белого в фотокамере (видеокамере).

    Сразу следует сказать, что белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К (это может быть солнечный свет, фотовспышка, другие искусственные осветители) и если сами рассматриваемые объекты белого цвета (отражают всё излучение видимого света). В остальных случаях белый цвет может быть лишь приближен к белому. Посмотрите на рисунок 13. На нем изображена та самая диаграмма цветности XYZ, которую мы недавно рассматривали, а в центре диаграммы помечена крестиком точка белого цвета.

    Рисунок 13 - Точка белого цвета.

    Отмеченная точка имеет цветовую температуру 5500К и как истинный белый цвет – она является суммой всех цветов спектра. Координаты у неё x = 0,33 и y = 0,33. Эта точка называется точкой равных энергий . Точка белого цвета. Естественно, если цветовая температура источника освещения 2700К, точка белого здесь и рядом не стоит, о каком уж тут белом цвете можно говорить? Там белых цветов никогда не будет! Белыми в данном случае могут быть только блики. Пример такого случая приведен на рисунке 14.


    Рисунок 14 – Различная цветовая температура.

    Баланс белого цвета – это установка значения цветовой температуры для всего изображения. При правильной установке вы получите цвета соответствующие тому изображению, которое вы видите. Если у получившегося снимка преобладают неестественные синие и голубые цветовые тона, значит, цвета «недостаточно нагреты», установлена слишком низкая цветовая температура сцены, необходимо её повысить. Если же на всём снимке преобладает красный тон – цвета «перегреты», установлена слишком высокая температура, необходимо её понизить. Пример тому - рисунок 15.


    Рисунок 15 – Пример правильной и неправильной установки цветовой температуры

    Цветовая температура всей сцены рассчитывается как средняя температура всех цветов данного изображения, поэтому в случае смешанных источников освещения или сильно отличающихся по цветовому тону цветов, фотокамера рассчитает среднюю температуру, что не всегда оказывается верно.
    Пример одного такого некорректного расчета продемонстрирован на рисунке 16.


    Рисунок 16 – Неизбежная неточность в установке цветовой температуры

    Фотокамера не способна воспринимать резко отличающиеся яркости отдельных элементов изображения и их цветовую температуру так же, как зрение человека. Поэтому, чтобы сделать изображение почти таким же, как вы видели во время съемки, вам придется его корректировать в ручную в соответствии с вашим зрительным восприятием.

    Эта статья больше предназначена для тех, кто ещё недостаточно хорошо знаком с понятием цветовой температуры и хотел бы узнать больше. Статья не содержит сложных математических формул и точных определений некоторых физический терминов. Благодаря вашим замечаниям, которые вы написали в комментариях, я внес небольшие поправки в некоторые абзацы статьи. Прощу прощения, за допущенные неточности.

    В качестве осветительных приборов широко используются светодиоды. Это удобные малогабаритные и экономичные источники света. Но, в отличие от ламп накаливания, светодиоды имеют разный оттенок белого света. Его называют «цветовая температура» и обозначают Тс.

    Конструкция белых светодиодов

    Это кристалл кремния с добавками, покрытый люминофором. При протекании через него электрического тока кристалл излучает ультрафиолетовый или синий свет, переизлучаемый люминофором. Итоговый оттенок свечения светодиодных ламп определяется видом добавок и составом люминофора.

    На заметку. Освещение комнаты зависит не только от цвета свечения светодиодов, но и абажура светильника, защитного стекла и цвета обоев на стенах и потолке.

    Что такое цветовая температура

    Все тела при нагреве излучают свет: вначале инфракрасный, а затем видимый. По спектру этого излучения можно определить температуру тела. Она измеряется в Кельвинах (К).

    Справка. Есть две шкалы измерения температур: Кельвина (°К) и Цельсия (°С). 0°К=-273°С.

    И наоборот, каждому оттенку цвета излучения соответствует температура предмета. Поэтому оттенки белого цвета принято обозначать в Кельвинах, чтобы не придумывать определения типа «светло-жёлтый» или «белый с голубым отливом»:

    • 0°К – абсолютно чёрное тело, отсутствие любого излучения;
    • 800°К (527°С) – тёмно-красный цвет;
    • 1300°К (1027°С) – ярко-красный. Так светится нагретый металл;
    • 2000°К (1727°С) – оранжевый. Это цвет углей (не пламени) в камине;
    • 2700°К – тёплый белый цвет. Так светятся лампочки накаливания;
    • 4500°К – нейтральный белый. Цвет пасмурного дня;
    • 5000°К – белый. Такой оттенок имеет цвет солнечного полдня;
    • 6800°К – холодный белый. Освещение на восходе солнца;
    • 9000°К – голубой. Цвет термоядерной реакции.

    Цветовая температура светильников

    Кроме мощности, важным параметром является цветовая температура светодиодных ламп. От неё зависит комфортность нахождения в интерьере и восприятие яркости. По современным нормам Тс свечения светодиодных ламп делится на три группы.

    Теплый свет

    Это желтоватый цвет (2700-3500°К), освещение перед закатом. Такое свечение имеют привычные лампы накаливания.

    Используется оно для дома, в жилых помещениях:

    • в кухне теплый свет придаст еде более привлекательный и аппетитный вид;
    • в ванной и гостиной такое освещение создаёт расслабляющий эффект;
    • в спальне белый тёплый свет позволяет уменьшить яркость ламп и настроится на крепкий сон;

    В интерьере усиливают жёлтые и красные оттенки, а также ослабляют из-за недостатка в спектре холодных цветов сине-зелёные:

    • голубой приобретает зеленоватый оттенок;
    • синий «выцветает»;
    • тёмно-синий выглядит чёрным;
    • фиолетовый приобретает красноватый оттенок.

    Поэтому при оформлении интерьера в синей или голубой цветовой гамме лучше применять источники нейтрального или холодного света.

    Нейтральный, или естественный свет

    Нейтральный свет (3500-5000°К) ближе всего к натуральному и не искажает цвет интерьера. Такие светильники используются в следующих местах:

    • в детских комнатах, где обеспечивают правильное восприятие цветов;
    • в прихожей и ванной перед зеркалом;
    • в кухне над рабочей поверхностью;
    • в торшере, прикроватном бра светильнике на письменном столе.

    Холодный свет

    Это цвет зимнего дня (холодный – 5000-6800°К). Используется для создания рабочего настроения в офисах и на производстве, а также как дополнительное освещение вместе с солнечным светом. Холодный оттенок воспринимается ярче других цветов.

    В жилых помещениях такое освещение используется во вспомогательных помещениях:

    • на кухне, для создания яркого освещения в рабочей зоне;
    • в кабинете для рабочей атмосферы;
    • в ванной возле умывальника поможет окончательно проснуться утром.

    Внимание! В жилых комнатах такое освещение используется только при наличии большого пространства и в стиле Hi-Tech.

    Цвета интерьера искажаются в обратную сторону от освещения тёплым светом: усиливаются синие и зелёные оттенки, но ослабляются красные и жёлтые:

    • красный приобретает фиолетовый оттенок;
    • оранжевый становится коричневым;
    • жёлтый выглядит жёлто-зелёным.

    Поэтому в помещении, оформленном в тёплых тонах, такое освещение лучше не применять.

    Индекс цветопередачи ламп CRI

    На комфорт пребывания в помещении и производительность труда влияет не только яркость света, но и его оттенок. Не менее важным является соответствие воспринимаемого цвета реальному. Числовое обозначение этого параметра называется индекс или коэффициент цветопередачи. Обозначается он Rа или CRI, от англ. colour rendering index (коэффициент цветопередачи).

    Эталонным является дневной свет. Его CRI равен 100. Производители осветительных приборов не стремятся добиться такого качества. Лампы с коэффициентом более 80 не утомляют глаза, а с Ra больше 90 – субъективно не отличаются от эталонных.

    Интересно. Свет лампы накаливания мощностью 60Вт обладает температурой 2680К, а её CRI равен 80.

    При определении Ra производится сравнение восьми эталонных цветов (DIN 6169) по методу Международной комиссии по освещению (CIE). При этом отмечается искажение цвета образцов при исследуемом освещении от цвета при эталонном освещении. Лампы с Тс до 5000К сравниваются с эталонным светильником, дающим спектр излучения чёрного тела, а для светильников с более высокой температурой эталоном является дневной свет.

    Средняя величина отклонения вычитается из 100. Результат и есть индекс цветопередачи CRI.

    Яркость ламп и цветовая температура

    Светодиодные лампы позволяют выбрать освещение различного оттенка в разных помещениях. Но общее правило «в жилых помещениях тёплый белый, а в офисе – холодный» не всегда справедливо.

    Физик из Голландии Ари Крюитоф исследовал восприятие освещения различной яркости и оттенков. Как оказалось, комфортность для глаз зависела от обоих факторов в одном и том же помещении.

    По итогам экспериментов был составлен график, который носит название кривая Круитофа. На нём по горизонтали отмечена цветовая температура (K), по вертикали – освещённость (Lx). Пересечение этих величин показывает зоны приятного (посередине) и некомфортного освещения.

    Например, холодный белый цвет ламп при освещённости 105 Lux воспринимается комфортным, но при уменьшении яркости кажется неприятным, с синеватым оттенком.

    Такое освещение устанавливается в офисах, с нормой 400 Lux, а в жилых комнатах при обычной освещённости 75 Lux лучше использовать тёплый белый свет.

    Внимание! При увеличении яркости света в жилых комнатах следует заменить светильники тёплого света нейтральными, иначе освещение будет неприятного жёлтого оттенка.

    Разнообразная цветовая температура светодиодных ламп позволяет организовать освещение по своему вкусу, исходя из оформления интерьера и назначения помещения.

    Видео

    А вы знали, что цвет в фотографии во многом зависит от того, какой характер освещения использовался при съемке конкретного сюжета? Иными, словами, на цветопередачу сильно влияет цветовая температура источника освещения, а также выставленный баланс белого в момент съемки или при обработке в графическом редакторе.

    Цветовая температура света – это характеристика, определяющая цветовую тональность, присущую конкретному источнику освещения. Так, по цветовой температуре обычно различают холодный, теплый и нейтральный свет. Для измерения этой характеристики света существует специально разработанная шкала, где за единицу измерения приняты тысячи Кельвинов (К).

    Сгруппируем основные источники освещения на три большие группы согласно их цветовой температуре :

    1. Теплый свет , которому соответствует низкое значение цветовой температуры в Кельвинах (1500 К – 3500 К):

    — пламя свечи – 1800-2000 К


    — лампы накаливания (60-100 Вт) – 2600-2800 К- солнечный свет в режимное время (закат или восход) – 3300-3500 К2. Нейтральный свет , которому соответствуют средние значения цветовой температуры в Кельвинах (4500-6500 К)- дневной свет в ясную погоду (4500 – 5000 К)

    — дневной свет в полдень, когда на небе появились кучевые облака (5500 К)

    — вспышка (5500-5600 К)


    3. Холодный свет
    , которому соответствуют высокие значения цветовой температуры в Кельвинах (6500-20000 К)

    — дневной свет в пасмурный день, высокая облачность (6500К-7500К)

    — сумерки (7500К-8500К)

    — ясное голубое небо зимой – 15000К

    Чтобы адекватно отображать цвета на фотографии, необходимо выставить такой важный параметр съемки как баланс белого . В цифровой фотографии именно этот параметр отвечает за цветопередачу изображения.

    При помощи баланса белого определяется соответствие цветовой гаммы полученного изображения (фотографии) реальной цветовой гамме объекта съемки в момент получения снимка. Установка определенного значения баланса белого – один из методов цветокоррекции цифровой фотографии.

    При выставлении значения цветовой температуры (регулировке баланса белого) можно либо отдать предпочтение реалистичности цветопередачи (приоритет – соответствие цветов изображения натуральным цветам), либо субъективно подбирать баланс белого , при котором снимок выглядит максимально привлекательно. Так, первый метод выставления баланса белого обычно используется в репортажной съемке, а второй – в художественной фотографии.

    Существует несколько способов выставления баланса белого для достижения нормальной цветопередачи:

    1. Выставление баланса белого в настройках фотоаппарата перед началом съемки. Возможен выбор из предустановленных настроек камеры (дневной свет, вспышка, лампа накаливания и проч.) или же ручной ввод конкретного значения цветовой температуры в Кельвинах.

    2. Корректировка баланса белого в графическом редакторе. При таком способе максимальной точности можно достичь только при , т.е. при получении необработанной информации об изображении. Так, например, при корректировке баланса белого в программе Adobe Lightroom при работе с , баланс белого можно изменять без потери качества картинки и без искажения снимка.

    3. Выставление баланса белого по нейтрально-серой карте. Этот способ считается наиболее точным, так как позволяет достоверно идентифицировать нейтрально-серый цвет на изображении. Метод заключается в следующем: перед съемкой рядом с главным объектом устанавливается нейтрально-серая карта и делается тестовый снимок. Затем проводится съемка, а при цветокоррекции в графическом редакторе (например, лайтруме) баланс белого выставляется по серой карте на первом снимке (ее изображение принимается за нейтрально-серый цвет, а все остальные цвета корректируются под эти настройки). Затем полученные настройки баланса белого переносятся на все снимки из серии. Обращаю внимание, что снимки должны быть сделаны в формате RAW. Также некоторые камеры позволяют перед съемкой выполнить регулировку баланса белого по серой карте прямо в настройках самого фотоаппарата.

    А теперь практический совет:

    Если вы снимаете в формате RAW, то можете не задумываться насчет правильности предустановленного баланса белого в вашем фотоаппарате. Его всегда можно скорректировать или изменить при обработке фотографии на компьютере. Предварительные настройки баланса белого в этом случае нужны больше для адекватного представления изображения на экране фотоаппарата в режиме предпросмотра.

    Если вы снимаете в формате JPG, следите за правильностью выставленного значения баланса белого. Потому что фотографии, сжатые в формат JPG не поддаются такой глубокой обработке, как RAW-файлы. Также следите за настройками баланса белого при изменении условий освещения в течение съемочного дня. Меняйте настройки баланса белого при изменении места съемки (на улице или в помещении), при изменении характера освещения (яркий день или закатное солнце), при включении или отключении вспышки.

    Оставляйте ваши комментарии внизу записи. Хороших вам снимков!

    Понимание цветовой температуры приходит с приобретением определённого жизненного опыта в детстве. Будучи детьми каждый узнаёт, что огонь горячий, а лёд холодный. Соответственно оранжевый и красный цвет являются тёплыми, а синий и голубой - холодными. Подобные ассоциации очень сильное влияние оказывают на то, как мы воспринимаем различные сцены. Этим пользуются фотографы и режиссёры фильмов. Именно это помогает создавать определённую атмосферу.

    Основой всех цветов является белый, хотя именно он долгое время путал учёных. В XVII веке Исаак Ньютон доказал при помощи призмы, что белый цвет - это соединение всех остальных цветов. В 1900 году Планк открыл закономерность, которая описывала пропорции соединения различных цветов для получения нового цвета и оттенков.

    Макс Планк является немецким физиком. Он выполнял заказ производителей ламп накаливания. Его задача заключалась в выяснении наилучшей температуры для нити накаливания, которая обеспечила бы максимальную яркость и минимальные затраты энергии.

    Современные теории не позволяли Планку понять природу света. Со временем он понял, что свет излучается и поглощается порциями. Это позволяет видеть различные цвета.

    Когда температура тела увеличивается оно начинает выделять больше тепла или электромагнитных волн. Очень сильный нагрев заставляет тело излучать видимый свет. Свечение тела начинается при прохождении телом определённой отметке температур. Описывает это закон Планка. Именно этот закон может описывать цветовую температуру. Он определяет отношение положения белого цвета к черному при конкретной температуре.

    Исследования Макса Планка позволили выяснить оптимальную цветовую температуру в 3200К для лампы накаливания.

    Температура цвета поверхности Солнца около 5800K. Проходя ряд природных фильтров в атмосфере свет солнца изменяет свою температуру от 2800K во время заката и восхода до 6500К при пасмурной погоде. 5600K является общепринятым значением сбалансированного дневного света.

    Цветовая температура и фотография

    Для любого фотографа важно знать, что температура цвета при освещении лампами накаливания составляет 3200К, а в яркий солнечный день она составляет 5600K.

    Большинство фотоаппаратов позволяют вручную настраивать баланс белого с использованием серой карты. Для этого надо расположить перед объективом объект белого или серого цвета и при помощи функции в камере сообщить устройству, чот данный цвет является нейтральным. Все следующие фотографии будут корректироваться согласно заданного эталона.

    Более точный контроль обеспечивает функция ручной настройки баланса белого. Такая корректировка позволяет в пару нажатий добавить фотографии больше тёплых или холодных оттенков. Увеличение цветовой температуры сделает фотографии теплее. Уменьшение - наоборот охладит сцену.

    Съёмка в формате RAW позволит регулировать температуру цвета в графическом редакторе. Вы сможете привести снимок к естественному виду или придать интересный творческий эффект пламени или мороза.

    Большой проблемой является наличие различных источников цвета при фотографировании. В одном помещении может быть свет из окна, лампы накаливания и люминесцентные светильники. Каждый источник создаст свою температуру и если мы настроимся по одному из них, цвета предметов, освещённых другими источниками будут искажены.

    В том случае, если нет возможности использовать одинаковые источники света для освещения всей сцены, применяют цветные гели для вспышки. Они способны откорректировать цветовую температуру и облегчат корректировку снимка во время обработки в графическом редакторе.

    Если вас не заботит передача естественных цветов, если вы не снимаете интерьер для демонстрации заказчику, а занимаетесь творческой фотографией, можете смело использовать различные источники света с разнообразной температурой. С их помощью можно добиться различных творческих эффектов.

    Также нужно знать, что температуру галогенной лампы можно регулировать при помощи регулировки яркости. Снижение напряжения электрического тока на контактах сделает свет более тёплым.

    Современна фотография очень многогранна и необычна. Любое явление можно использовать во благо, а при обработке снимков на компьютере можно создавать различные комбинации цветовой температуры искусственно. Но это всё не значит, что можно забыть о данном явлении. Зная механизм работы цветовой температуры, её природу и психологическое влияние на зрителя это можно осознанно использовать для создания более интересных работ.