Daire için renk sıcaklığı. Hangi ışık daha iyi: sarı mı beyaz mı? Aydınlatma renk sıcaklığı

Her ampulün kendi adı ve yayılan ışığın açıklaması vardır: "sıcak", "soğuk" ışık veya "gün ışığı". Ancak aydınlatma seçimine karar vermek için sadece adını bilmek her zaman yeterli değildir - bu ışığın amacını doğru bir şekilde belirlemek çok önemlidir.

Renk sıcaklığı nedir sorusuna cevap verelim. Led lambalar ve belirli durumlarda hangi ışık tonlarının en iyi şekilde kullanıldığını öğrenin.

Ne olduğunu?

renkli sıcaklık(CG) ışık kaynağının tonudur. Planck'ın formülüne göre, radyasyon kaynağının rengiyle karşılaştırılabilir ışık yayan tamamen siyah bir cismin sıcaklığı olarak tanımlanır.

Renk sıcaklığı, görünür ışığın bir özelliğidir ve önemli uygulamalar aydınlatma, fotoğrafçılık, sinematografi, yayıncılık, imalat, astrofizik, bahçecilik ve diğer alanlarda. Bununla birlikte, pratikte, yalnızca siyah cisim radyasyonuna en yakın olan, yani kırmızımsı-turuncu ve sarıdan beyaz ve mavi-beyaza uzanan bir çizgi üzerindeki ışık kaynakları için anlamlıdır.

Işığın sıcaklığı vücudun gerçek sıcaklığı değildir - sıcak bir yüzey ısı yayar, ancak kara cisim radyasyonu değildir. Yani, "sıcaklık" teriminin, ampulün dokunulduğunda ne kadar sıcak hissettirdiğiyle hiçbir ilgisi yoktur.

akkor lamba

Akkor lambaların renk sıcaklığı yaklaşık 2.700 K iken, filaman aynı sıcaklığa ısıtılır, bu da bu tür aydınlatmayı ışığın elektromanyetik termal radyasyonu olarak sınıflandırır.

Floresan lambalar veya LED'ler gibi diğer birçok ışık kaynağı, ağırlıklı olarak termal radyasyon dışındaki işlemler yoluyla ışık yayar. Yani, yayılan radyasyon kara cisim spektrumunun şeklini takip etmez. Bu tür ışık kaynakları, ilişkili renk sıcaklıkları olarak adlandırılır - sıcak durumda olan ve belirli özelliklere sahip tamamen siyah bir cismin sıcaklığı.

Floresan lambalar

Floresan lambaların renk sıcaklığı, tamamen siyah bir gövdeyle karşılaştırılmasıyla karakterize edilir. Göstergeleri değiştirmek, bileşenlerin özelliklerini değiştirir renk tayfı. Kelvin ölçeğinde belirli bir işareti geçerken mavi ışıkta bir artış ve kırmızıda bir azalma gözlenir, sıcaklıkta bir azalma ile zıt değişiklikler meydana gelir.

LED lamba

LED'lerin yandığında renk sıcaklığı, termal ısı kaynaklarını kullanmaz - 2.700 K'lik bir radyasyonla, maksimum 80º C'ye kadar ısınırlar.

Derece olarak değil Kelvin cinsinden ifade edilen ve mutlak sıcaklık için bir ölçü birimi olan "K" sembolü ile gösterilen bir renk sıcaklığı ölçeği vardır. Hem LED lambalar hem de diğer lamba türleri için uygundur.

Sıcak bir rengin spektral zirvesi kızılötesine yakınken, çoğu doğal sıcak renk kaynağı önemli ölçüde kızılötesi radyasyon yayar. Bu anlamda sıcak aydınlatmanın aslında daha soğuk bir renk sıcaklığına sahip olması kafa karışıklığına yol açabiliyor.

Renksel geriverim indeksi (CRI)

Renksel geriverim indeksi, bir ışık kaynağının, doğal bir ışık kaynağına kıyasla çeşitli nesnelerin renklerini doğru bir şekilde gösterme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Yenidoğan bakımı, fotoğrafçılık ve sinematografi gibi renk açısından kritik durumlarda yüksek CRI ışık kaynakları tercih edilir. Mükemmel renksel geriverim için CRI ölçüm ölçeği genellikle 100 alır ve indeks 39'dan küçükse, renksel geriverim zayıftır. Doğal ısı kaynağı olan Güneş'in CRI değeri 100'dür.

Güneş'in radyasyonu tamamen siyah bir cisme yakındır. Birim alan başına toplam radyasyon kapasitesi ile belirlenen etkin sıcaklık yaklaşık 5.780 K'dir. Renk sıcaklığı Güneş ışığı atmosferin üstünde yaklaşık 5900 K'dir.

İnsanlar Güneş'i atmosferden gördükleri için, konumuna göre kırmızı, turuncu, sarı veya beyaz görünebilir. Gün boyunca Güneş'in değişen rengi, esas olarak ışığın saçılmasından kaynaklanır, ancak siyah cisim radyasyonundaki değişikliklerle hiçbir ilgisi yoktur. Gökyüzünün mavi rengi, mavi ışığı kırmızı ışıktan daha fazla dağıtma eğiliminde olan güneş ışığının Rayleigh saçılımından kaynaklanmaktadır.

Menzil gün ışığı 6500 K veya 5500 K ilişkili renk sıcaklığına sahip siyah cisim spektrumuna benzer.

Gün doğumu ve gün batımı sırasında, ışığın Tyndall etkisi ile düşük dalga boylarında saçılmasının artması nedeniyle ışık daha sıcak bir renk sıcaklığına sahiptir.

LED rengi seçimi

Hangi ışığı seçmeli: sıcak mı soğuk mu? LED lambaların parlama rengi tercihi sübjektif bir konudur. Açık tonların seçiminde coğrafi ve iklimsel faktörler de rol oynayabilir. Çoğu zaman, daha soğuk kuzey iklimlerinde yaşayanlar sıcak ışığı tercih ederken, güneyde yaşayanlar soğuk ışığı tercih eder.

Renk sıcaklığı tablosu LED aydınlatma, görülebileceği gibi, 2.700K ile 6.500K Kelvin arasında değişmektedir ve sıcak, soğuk ve gün ışığını içermektedir.

LED lambaların 5.000 K üzerindeki parlaması, soğuk beyaz ışık (mavimsi beyaz) olarak sınıflandırılır ve daha düşük renk sıcaklıkları - 2.700-3.000 K, sıcak (sarımsı beyazdan kırmızıya) olarak sınıflandırılır.

• 2700K ile 3500K arasında değişen sıcak beyaz ışık, yatak odaları, oturma odaları, yemek odaları veya restoranlar için harika olan yatıştırıcı ve rahatlatıcı bir ışık oluşturur.
• Gün ışığı (nötr beyaz) 5000K-6000K arasında değişir - garajlar, sokak aydınlatması, ofisler veya mağazalar için harika olan canlı ve net beyaz ışık.
• Soğuk beyaz ışık (soğuk beyaz) 6000K ile 7000K arasındadır - uyanıklığı artırmak için uygundur, ticari ve endüstriyel ortamlarda iyidir.

Ayrıca 3.500 K ile 4.500 K arasında değişen doğal beyaz ışık da yayabilir. Saf beyaz ışık, güneş ışığının en iyi taklididir ve neredeyse her yerde kullanılabilir olmasını sağlar. Bodrumlar, garajlar ve zayıf aydınlatmaya sahip diğer karanlık yerler güzel yer soğuk beyaz LED'ler için.

Aydınlatma için LED'lerin parlama rengi, lambayı tam olarak nerede kullanacağınıza ve kişisel tercihlerinize bağlı olarak seçilmelidir. Sıcak ışık, çeşitli yaşam alanlarında veya rahat bir atmosferin gerekli olduğu yerlerde iyi kullanılır. Soğuk renkler, modern stil ve endüstriyel, ticari ortamlar için iyidir; veya sadece parlaklığı artırmak istiyorsanız.

LED ışık kaynaklarını kullanarak herhangi birini seçebilirsiniz Beyaz renk Kelvin ölçeğinde. LED, "tam renkli spektrum" veya "gelişmiş spektral aydınlatma" ışık kaynağı olarak pazarlanmaktadır.

LED ışık kaynakları, lambalar veya armatürler iyi kalite tam renk spektrumunun mevcut olduğu doğal güneş ışığında gördüğümüzle daha uyumlu bir dalga boyunda ışık yayar.

Soğuk veya sıcak ışık seçerken, iç mekana yönelik LED ürünlerinin sıcaktan sıcağa kadar uzanan bir yelpazede sunulması gerçeğine dikkat edin. Beyaz ışık ve nötr ila beyaz gün ışığı.

Daha sıcak gölgeler (örn. 2700k), cilt için iyi olabilen sarı ışık verir, ancak doymuş renklerin bulunduğu ticari ve endüstriyel ortamlar ve aydınlatma kumaşları, yiyecekler için uygun değildir. parlak renkler, kırmızı, turuncu ve macenta gibi. Kural olarak, dış odalar gün ışığının beyaz aralığında aydınlatılır. Herhangi bir soğuk ışık mavi bir ton verir ve ayrıca renk algısını bozar - atölyeler, garajlar veya dış mekan aydınlatması için uygundur.

• Evi aydınlatmak için 3.500 K, 4.000 K ve 5.000 K için LED lambalar sunarlar.

• Gömme lambalar tavan ışıkları 3.000 K, 4.000 K, 5.000 K olarak sunulmaktadır.

• Dış sokak aydınlatması için lambalar 5200 K'da sunulmaktadır.

Dış sokak aydınlatması için lambalar 5.200 K'da sunulmaktadır.

• Garaj, bodrum ve otopark gibi yerlerin 5.000 K ve 5.700 K lambalarla aydınlatılması önerilir.

Garaj, bodrum, otopark gibi yerlerin 5.000 K ve 5.700 K lambalarla aydınlatılması önerilir.

LED lambalar gibi tam renkli bir ışık kaynağının kullanılması görme keskinliğini artırır (düşük ışık seviyelerinde bile), vücudun dahili biyolojik saati (sirkadiyen ritim) üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir ve basitçe verimli aydınlatmayı destekler.

Renk sıcaklığının ne olduğunu anlamadan önce, genel olarak sıcaklığın ne olduğunu, vücutların neden sıcak ve soğuk olduğunu hatırlamakta fayda var.
Sıcaklık, tüm cisimleri oluşturan atomların hareketidir. Atomlar ne kadar hareketli olursa, o kadar çok titreşirler - vücudun sıcaklığı o kadar yüksek olur. Celsius, suyu referans noktası olarak alarak sıcaklık ölçeğini icat etti. Sıfır derecede buza dönüşmeli ve yüz kaynamada (belirli bir atmosfer basıncında) olmalıdır. Kelvin, soğuğun bir sınırı olduğunu öğrendi - vücudun tüm atomlarının hareketsiz olduğu bir durum ve bu sıcaklığa "mutlak sıfır" adını verdi, çünkü Evrendeki sıcaklıktan daha düşük olamaz (aslında, zaten hareketsiz olan atomları yavaşlatmak hala imkansızdır).
Kelvin, mutlak sıfırın -273C olduğu Santigrat ölçeğini kullandı. Kelvin ölçeği, Celsius ölçeğinden sadece bu 273 derece farklıdır, yani Kelvin'deki suyun donma noktası 273K ve kaynama noktası 373K'dır. Her şey basit. Bu ölçeğe yalnızca renk sıcaklığı Kelvin cinsinden ölçüldüğü için ihtiyacımız var.

Kurum gibi ışığı hiç yansıtmayan bir cisim düşünün ve buna "mükemmel siyah cisim" deyin. Deneyi basitleştirmek için, böyle bir cisim olarak bir elektrik ampulündeki tungsten spirali alıyoruz. Ve deneye başlayalım. Öncelikle kendinizi karanlık bir odaya kilitleyin ve ışığı kapatın. Gözler karanlığa alıştıktan sonra yavaş yavaş voltajı yükselterek ampule güç kaynağından akım vermeye başlayacağız.

Er ya da geç, spiral zar zor farkedilen bir kırmızı renkle parlamaya başlayacak. Bu, yaklaşık 900 santigrat dereceye kadar ısındığı anlamına gelir. Yani kesinlikle siyah gövde 1200K'da parlamaya başlar. Bu, görünür ışık spektrumunun kırmızı ucudur. Başka bir deyişle kırmızı, 1200K renk sıcaklığına karşılık gelir. Basıncı artırmaya devam edelim. 2000K'da spiral turuncuya, 3000K'da sarıya, 5500K'da beyaza, 6000K'da maviye ve ardından mora dönecektir. 18000K, görünür ışık spektrumunun üst mor sınırıdır (Tabii ki bu spekülatif bir deneyimdir, çünkü gerçekte spiral çok daha erken yanacaktır, tungsten zaten 3500K'da eriyecektir).

Yani, sarının renk sıcaklığı yaklaşık 3000K'dır. Bu, bobini ısıtarak tam olarak aynı sarı rengi elde etmek için tam olarak 3000 Kelvin dereceye kadar ısıtılması gerektiği anlamına gelir. Bu, elbette, hiçbir şekilde konunun mavi renk sarıdan daha sıcak olacaktır. Bir kişinin mum alevinin renk sıcaklığının (1200K) renk sıcaklığından düşük olmasına alışması tamamen psikolojik olarak zordur. açık hava(12000K). Bu, şu sonucu ima eder: ışık kaynağının renk sıcaklığı değiştirilebilir. Bunun için en sıradan ışık filtresi, renkli cam sığacaktır. Bir akkor lambanın renk sıcaklığı, spot ışığına bir ışık filtresi takılarak kolayca aynı 12000K'ya çıkarılabilir. Aynı zamanda, filamanın gerçek termal sıcaklığı 2700K olduğu için öyle kalacaktır.

Lambalar ve farlar

İlk başta, arabalar asetilen lambalarla donatıldı, hızla akkor lambalarla değiştirildi. Zamanla düzeldiler, difüzör ve spot ışığı daha iyi hale geldi, ancak tungsten filaman her zaman ışık kaynağı olarak görev yaptı. Sıradan bir akkor lambanın silikat cam ampulü vardır. Hava dışarı pompalanır ve elektrotlara bir tungsten spiral bağlanır. Bu tür lambaların yeterince dezavantajı vardır: tungsten yavaş yavaş buharlaşır, ampulün duvarlarına yerleşir ve cam şeffaflığını kaybeder. Spiral incelir, direnci artar ve sonunda yanar. Tungsten süresiz olarak ısıtılamaz - iplik eriyecektir. Böylece, parlaklık sarımsı olacaktır. Işığın ve parlaklığın gücünü artırmak için ipliği uzatmanız ve kalınlaştırmanız gerekir ve ne kadar uzunsa, bir farla odaklanmak o kadar zor olur. Nihayet, lamba verimliliği akkorluk sadece %3'tür - elektriğin aslan payı gereksiz yere ısıya dönüştürülür.

Yirminci yüzyılın ikinci yarısında, yeni nesil akkor lambalar ortaya çıktı: halojen. Böyle bir lambada ampul, halojen grubundan gazlarla doldurulur. Tuhaflığı, halojenin buharlaştırılmış tungsten parçacıklarını şişeden spirale döndürmesidir. Böylece ısınabilir daha yüksek sıcaklık, aslında 2700–3000°С'ye kadar. "Halojen lambaların" ışık çıkışı, klasik lambaların iki katı olan 22-25 lm / W'ye ulaşır. Basit bir örnek: 45 watt'lık geleneksel bir araba lambasının ışık akısı 600 lümendir ve 55 watt'lık bir halojen lamba bir buçuk binden fazladır! Halojen cam zamanla kirlenmez ve kullanım ömrü belirgin şekilde uzar. Isıya dayanıklı kuvars camdan yapılmış bir şişe ve spiral montajının doğruluğu için artan gereksinimler fiyatı etkiledi: bir "halojen", geleneksel bir lambadan birkaç kat daha pahalıdır.

Ve 90'ların başında, arabalarda genellikle "xenon" veya kısaca "xenon" olarak adlandırılan gaz deşarj lambaları ortaya çıktı. Böyle bir lambada sıcak filaman yoktur. Işık, küçük bir gaz küresinden gelir (bunlardan biri ksenondur, dolayısıyla adı). Gazlar bir elektrik arkıyla neredeyse güneş sıcaklığına, 4000°K'den fazla ısıtılır. 35 watt deşarj lambası 3000 lümenlik bir ışık akısı verir! Satışta 3500K'dan 8000K'ya kadar farklı renk sıcaklıklarına sahip lambalar var.

3500K sarı - sadece sis farları için uygun
4300K ​​​​beyaz-sarı, bu tür lambalar fabrikada bir araba ile donatılmıştır
5000K beyaz
Açık mavi ile 6000K soğuk beyaz
7000K mavi, lambanın parlaklığı çok daha düşük, mavi ışıkla sürüş kötü
8000K mavi - açık mor, daha da kötü parlaklık

Tabii ki, renk sıcaklıklarında böyle bir artış, gazın farklı şekilde ısıtılmasıyla değil, yalnızca renklendirmeyle elde edilir - gaz karışımına ışık akısını renklendiren katkı maddeleri eklenir. İlginç bir şekilde, göze en hoş gelen ışık, boyasız lambalar tarafından verilir.
Bir ksenon lambanın ışığının doğru bir ışık huzmesine dönüştürülmesi kolaydır, bu da daha belirgin olacağı anlamına gelir. Bu tür lambalar dayanıklıdır, titreşimlerden korkmaz. Xenon ile sürmek bir zevktir, görünürlük tek kelimeyle harikadır. Hatta uzun huzmeye gerek yok gibi görünüyor.

LED'ler aydınlatma cihazları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar uygun küçük boyutlu ve ekonomik ışık kaynaklarıdır. Ancak, akkor ampullerin aksine, LED'ler farklı bir beyaz ışık tonuna sahiptir. "Renk sıcaklığı" olarak adlandırılır ve Ts ile gösterilir.

Beyaz LED tasarımı

Bu, fosforla kaplanmış katkı maddelerine sahip bir silikon kristalidir. İçinden akarken elektrik akımı kristal, fosfor tarafından yeniden yayılan ultraviyole veya mavi ışık yayar. LED lambaların parlamasının son gölgesi, katkı maddelerinin türüne ve fosforun bileşimine göre belirlenir.

Bir notta. Odanın aydınlatması sadece LED'lerin parlama rengine değil, aynı zamanda lambanın abajuruna da bağlıdır, koruyucu cam ve duvar ve tavandaki duvar kağıdının renkleri.

renk sıcaklığı nedir

Tüm cisimler ısıtıldığında önce kızılötesi sonra görünür ışık yayar. Bu radyasyonun spektrumu vücudun sıcaklığını belirleyebilir. Kelvin (K) cinsinden ölçülür.

Referans.İki sıcaklık ölçeği vardır: Kelvin (°K) ve Celsius (°C). 0°K=-273°C.

Tersine, radyasyon renginin her tonu, nesnenin sıcaklığına karşılık gelir. Bu nedenle, "açık sarı" veya "mavi tonlu beyaz" gibi tanımlarla karşılaşmamak için beyazın tonları genellikle Kelvin cinsinden belirtilir:

• 0°K - kesinlikle siyah cisim, radyasyon yok;
• 800°K (527°С) - koyu kırmızı renk;
• 1300°K (1027°C) - parlak kırmızı. Isıtılan metal bu şekilde parlar;
• 2000°K (1727°C) - turuncu. Bu, bir şöminedeki kömürlerin (alevlerin değil) rengidir;
• 2700°K - sıcak beyaz. Akkor ampuller böyle parlar;
• 4500°K - nötr beyaz. Bulutlu gün rengi
• 5000°K - beyaz. Bu gölge, güneşli bir öğlen rengine sahiptir;
• 6800°K - soğuk beyaz. Gün doğumunda aydınlatma;
• 9000°K - mavi. Bir termonükleer reaksiyonun rengi.

Armatür renk sıcaklığı

güce ek olarak, önemli parametre LED lambaların renk sıcaklığıdır. İç mekanda olmanın rahatlığı ve parlaklık algısı buna bağlıdır. İle modern standartlar LED lambaların parlamasının TC'si üç gruba ayrılır.

sıcak ışık

Bu sarımsı bir renktir (2700-3500°K), gün batımından önce aydınlanır. Böyle bir parıltı, olağan akkor lambalara sahiptir.

Ev için, konutlarda kullanılır:

• mutfakta sıcak ışık, yiyeceğe daha çekici ve iştah açıcı bir görünüm verecektir;
• banyoda ve oturma odasında bu tür aydınlatma rahatlatıcı bir etki yaratır;
• yatak odasında beyaz sıcak ışık, lambaların parlaklığını azaltmanıza ve derin bir uykuya geçmenize olanak tanır;

İç kısımda, sarı ve kırmızı gölgeler artırılır ve mavi-yeşil de spektrumda soğuk renk eksikliği nedeniyle zayıflar:

• mavi yeşilimsi bir renk alır;
• mavi "solma";
• koyu mavi siyah görünür;
• mor kırmızımsı bir renk alır.

Bu nedenle, bir iç mekanı mavi veya mavi olarak dekore ederken renk uyumu nötr veya soğuk ışık kaynakları kullanmak daha iyidir.

Nötr veya doğal ışık

Nötr ışık (3500-5000°K) doğala en yakın ışıktır ve iç mekanın rengini bozmaz. Bu lambalar aşağıdaki yerlerde kullanılmaktadır:

• doğru renk algısını sağladıkları çocuk odalarında;
• koridorda ve banyoda aynanın önünde;
• çalışma yüzeyinin üzerindeki mutfakta;
• bir zemin lambasında, masanın üzerinde başucu aplik lambası.

Soğuk ışık

Bu bir kış gününün rengidir (soğuk - 5000-6800°K). Ofis ve fabrikalarda çalışma havası yaratmanın yanı sıra güneş ışığı ile birlikte ek aydınlatma sağlamak için kullanılır. Soğuk bir gölge, diğer renklerden daha parlak algılanır.

Konut binalarında, yardımcı binalarda bu tür aydınlatma kullanılır:

• mutfakta, çalışma alanında parlak aydınlatma oluşturmak için;
• bir çalışma ortamı için ofiste;
• lavabonun yanındaki banyoda, nihayet sabah uyanmanıza yardımcı olacaktır.

Dikkat! Oturma odalarında, bu tür bir aydınlatma sadece varsa kullanılır. geniş alan ve Yüksek Teknoloji tarzında.

İç renkler bozuk ters taraf sıcak ışıkla aydınlatmadan: maviler ve yeşiller güçlenir, ancak kırmızılar ve sarılar zayıflar:

• kırmızı, mor bir ton alır;
• turuncu kahverengiye döner;
• sarı, sarı-yeşil görünüyor.

Bu nedenle sıcak renklerle dekore edilmiş bir odada bu tür aydınlatmaların kullanılmaması daha iyidir.

CRI Lamba Rengi Geriverim İndeksi

İçeride kalmanın rahatlığı ve iş gücü verimliliği sadece ışığın parlaklığından değil gölgesinden de etkilenir. Aynı derecede önemli olan, algılanan rengin gerçek olana karşılık gelmesidir. Bu parametrenin sayısal tanımı, indeks veya renk oluşturma indeksi olarak adlandırılır. İngilizceden Ra veya CRI olarak adlandırılır. renksel geriverim indeksi (renksel geriverim indeksi).

Referans gün ışığıdır. CRI'si 100'dür. Aydınlatma üreticileri bu kaliteyi elde etmek için çabalamazlar. Katsayıları 80'den fazla olan lambalar gözleri yormaz ve 90'dan fazla Ra ile referans lambalardan öznel olarak farklı değildir.

İlginç. 60W akkor lambanın ışığı 2680K sıcaklığa sahiptir ve CRI değeri 80'dir.

Ra belirlenirken, Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE) yöntemine göre sekiz referans rengi (DIN 6169) karşılaştırılır. Aynı zamanda, çalışılan aydınlatma altındaki numunelerin renginde, referans aydınlatma altındaki renkten bir bozulma vardır. 5000K'ya kadar Tc'ye sahip lambalar, siyah cisim emisyon spektrumu veren bir referans aydınlatma armatürü ile karşılaştırılır ve daha fazlasına sahip lambalar için Yüksek sıcaklık standart gün ışığıdır.

Ortalama sapma değeri 100'den çıkarılır. Sonuç, CRI renksel geriverim indeksidir.

Lamba parlaklığı ve renk sıcaklığı

LED lambalar, farklı odalarda farklı tonlarda aydınlatma seçmenizi sağlar. Ancak Genel kural"Yaşam alanlarında sıcak beyaz ve ofiste soğuk beyaz" her zaman doğru değildir.

Hollandalı fizikçi Ari Kruitof, farklı parlaklık ve tonlardaki aydınlatma algısını araştırdı. Anlaşıldığı üzere, aynı odadaki göz konforu her iki faktöre de bağlıydı.

Deneylerin sonuçlarına göre, Kruitof eğrisi adı verilen bir grafik çizildi. Üzerinde, renk sıcaklığı (K) yatay olarak işaretlenir ve aydınlatma (Lx) dikey olarak işaretlenir. Bu değerlerin kesişimi, hoş (ortada) ve rahatsız edici aydınlatma bölgelerini gösterir.

Örneğin, 105 Lux'teki lambaların soğuk beyaz rengi rahat olarak algılanır, ancak parlaklık azaldığında mavimsi bir tonla nahoş görünür.

Bu tür aydınlatma, 400 Lux standardına sahip ofislere kurulur ve 75 Lux normal aydınlatmaya sahip oturma odalarında sıcak beyaz ışık kullanmak daha iyidir.

Dikkat! Oturma odalarındaki ışığın parlaklığının artmasıyla birlikte, sıcak aydınlatma armatürleri nötr olanlarla değiştirilmelidir, aksi takdirde aydınlatma hoş olmayan bir sarı ton olacaktır.

LED lambaların çeşitli renk sıcaklıkları, aydınlatmayı odanın iç tasarımına ve amacına göre beğeninize göre düzenlemenizi sağlar.

Video

Renk sıcaklığı en önemli özellikler sadece iç mekanı dekore ederken değil, aynı zamanda bir araba için lamba seçerken de dikkate alınması gereken aydınlatma ekipmanı. Spektral özellikler, renk oluşturma indeksi, ışıma rengi - bunlar, ışığın renk sıcaklığının sorumlu olduğu ışık kaynağının tüm özelliklerinden uzaktır.

Fizikte renk sıcaklığı

Kurucu Max Planck'ın eserlerinde kuantum fiziği- bir kez değil
Enerjinin dağıtım yasaları açıklandı. Nobel Ödülü kazananının araştırmasının bir kısmı, renk sıcaklığı gibi bir kavramı ayırt etmeyi mümkün kılan tamamen siyah cisimlerin incelenmesiyle ilgiliydi. Mutlak sıcaklıkta olduğu gibi, bu nicelik için ölçü birimi Kelvin'dir. Formüle göre, bu gösterge, vücudun ölçülenle aynı renk aralığında radyasyon yaydığı kara cisim sıcaklığına eşittir.

Gözlemlerin sırası aşağıdaki gibidir:

1. Aydınlatma kapalı, terminallere akım uygulanıyor.
2. Direnç yavaş yavaş azalır.
3. Kara cisim, kırmızı renkte zar zor farkedilir şekilde aydınlanmaya başlar.

Şu anda bir nesnenin sıcaklığını ölçerken, göstergenin 900 ºС'ye ulaşması muhtemeldir. Süper iletkenlik ilkesi, Kelvin'e göre sıfırda atomların hızının da sıfır olduğunu, ancak radyasyonun kendisinin buna bağlı olduğunu gösterir. Kolaylık sağlamak için, enlemlerimizde benimsenen Celsius ölçeğini atmak ve yabancı bir ölçek kullanmak daha iyidir.

Renk sıcaklığı ve renk tonu ekranı

Kara cisim radyasyonunun görünür spektrumunun başlangıcı, 1200 K'lık bir gösterge ile karakterize edilir. Kırmızı gölgenin sınırı olan bu işarettir. Spirali ısıtma işlemine devam ederseniz, renkte önemli değişiklikler olduğunu fark edebilirsiniz. Zaten 2000 K'da kırmızı, parlak turuncuya dönüşecek, yavaş yavaş sarıya dönecek ve 3000 K'ye ulaştığında tamamen onun yerini alacaktır. Lambaların renk sıcaklığı, sıcak veya soğuk renklere karşılık gelebilir.

Tungsten bobinler için tepe işareti 3500K'dır, ardından erimeye başlarlar, ancak farklı bir çalışma prensibine dayanan ışık kaynakları kolayca daha fazla ısınabilir.

renkli sıcaklık Led lambalar 5500 K veya daha fazlasını güvenle sayabilir. Bu gösterge ile her zamanki parlak beyaz rengi görebilirsiniz. Daha sonra 6000 K'ye ısıtıldıktan sonra, radyasyon biraz mavimsi hale gelecek ve 18000 K'ye ulaştığında spektrumun mor kenarına yaklaşana kadar bu gölgede giderek daha derinleşecektir.

Renk sıcaklığı ve aydınlatma

Bir aydınlatma sistemi derlerken birçok nüansı hesaba katmak önemlidir, ancak gölgelerin algılanmasından sorumlu olan renk sıcaklığıdır. Soğuk ve sıcak ölçekler, performanslarında önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu nedenle, sıradan bir mumun alev sıcaklığı, 1200 K işareti ve kış gökyüzü - 12000 K ile karakterize edilir.

Tablo 1. Renk sıcaklığı ve gölgeler

Aydınlatma kaynaklarının seçimi, istenen etkiye bağlı olarak yapılmalıdır. Lambaların yoğunluğu ve renk sıcaklığı da günün saatine göre farklı algılanabilir.

LED aydınlatma

Aydınlatma sistemleri giderek artan bir şekilde bu unsurlara dayanmaktadır. LED'lerin renk sıcaklığı 3 ana ton içerir:

• Sıcak beyaz (yabancı kaynaklarda - Sıcak Beyaz (WW)) - 3300 K'ye kadar.
• Nötr, doğal beyaz olarak da bilinir - Nötr Beyaz (KB) - 5000 K'ye kadar.
• Soğuk beyaz - Soğuk Beyaz (CW) - 5000 K üzerinde.

Temel beyaz tonlamaları arasındaki farklar

Bir ışık kaynağı seçerken, aydınlatılan nesnenin nasıl algılanacağını tahmin etmek çok önemlidir. Bu, yalnızca fotoğraf çekimleri için lamba seçerken değil, aynı zamanda bir evin içini planlarken veya sokak aydınlatma sistemleri geliştirirken de geçerlidir.

LED'lerin renk sıcaklığı, yalnızca kontrastı ve maksimum mesafeyi belirlemeye yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda hava koşulları değiştiğinde lambanın nasıl davranacağını anlama fırsatı da verecektir.

Soğuk beyaz ışık kaynakları

Yalnızca güneş, ideal algı doğruluğuyla övünebilirken, diğer aydınlatma kaynakları yalnızca daha mütevazı göstergelere sahiptir. Fabrika yapımı LED bazlı armatürlerin çoğunun renk sıcaklığı 5000 ila 7000 K arasındadır. Ortalama iletim indeksi yaklaşık 65 birimdir.

Soğuk beyaz kaynaklar, karanlık nesneleri aydınlatmak için ideal olan kontrast avantajına sahiptir. Uzun aydınlatma mesafesi ile birlikte LED lambaların soğuk aralıktaki renk sıcaklığı, armatürleri yol için en verimli hale getirir. Aynı zamanda, bu gölge, renk algısının maksimum bozulmasını gösterir.

Nötr ve sıcak ışık kaynakları

Aydınlatma elemanları üreticileri, keskinliği en yüksek olan ve insan gözü tarafından en kötü algılanan soğuk gama ile sınırlı değildir. LED lambaların 2500-6000 K renk sıcaklığı, 75-80 birim aralığında bir renksel geriverim indeksi elde etmeyi mümkün kılar. Bu tür lambalar nispeten kısa mesafelerde mükemmel sonuçlar verir.

Sıcak ve nötr tonlardaki lambaların en büyük avantajı, olumsuz hava koşullarında gösterilmektedir. Soğuk lambalara bariz bir engel haline gelen yağmur, sis ve duman, daha sıcak lambalar için o kadar önemli değildir. Gerçek şu ki, bu tür kaynaklar nesnenin kendisini değil, önündeki alanı aydınlatır. Aynı nedenle, sıcak bir ışık kaynağının su altında daha etkili olduğu gösterilmiştir.

Diğer ışık kaynakları

renkli sıcaklık enerji tasarruflu lambalar için kullanılır ev aydınlatması, daha çok sıcak spektruma karşılık gelir. Soğuk yaylar oldukça serttir, ayrıca konutu daha konforlu hale getirmeleri pek olası değildir. Genel olarak, ev lambalarının özellikleri daha çok parlaklıkları ve hizmet ömürleri ile belirlenir. Otomotiv aydınlatmasını seçerken diğer göstergeler önemlidir.

ksenon renk sıcaklığı

xenon ve bi ksenon lambalar sadece üreticide değil, aynı zamanda büyük ölçüde renk sıcaklığına bağlı olan özelliklerinde de farklılık gösterir.

Lamba özellikleri:

1. Parlak sarı renk (3000 K) Ağırlıklı olarak siste kullanılır
   aydınlatma, yaklaşık 3300 lümenlik bir ışık akısına sahiptir.
2. Sarı-beyaz (4300 K). Fabrika sis lambaları ve farları için tipiktir. Yüksek renk çıktısı (yaklaşık 3400 lümen) ve gözler üzerindeki nazik etkisi, onları bir araba için mükemmel bir seçenek haline getirir. Bu ksenon, ıslak kaldırımda açıkça görülebilir, ancak yol arkadaşlarının dikkatini çekmez.
3. Düz beyaz (4500-5000 K). Ksenonun bu renk sıcaklığı dikkate alınır. en iyi seçenek insan gözünün algısı açısından. Elinde bulundurmak yüksek güç bu tür lambaların kapsamını büyük ölçüde genişleten renkli çıktı (yaklaşık 3000 lümen).
4. Soğuk beyaz, beyaz-mavi (6000 K'dan itibaren). Optik tipine (mercekli veya refleks) bağlı olarak, ton daha fazla veya daha az maviye sahiptir. Bu tür lambalar, ıslak zeminde daha sıcak olanlardan daha düşüktür, ancak kuru zeminde veya karda mükemmel görüş sağlarlar.
5. Mavi, mavi-mor (8000 K'dan itibaren). Bu tür ışık kaynakları dekoratif olarak sınıflandırılabilir. Özel radyasyon gücünde (2200 lümene kadar) farklılık göstermezler ve herhangi bir yol yüzeyinde zayıf bir şekilde ayırt edilebilirler.

Son birkaç yılda yapılan anketlere göre, çoğu sürücü 6000 K renk sıcaklığına sahip xenon lambaları tercih ediyor. Fenerler kişisel rahatlığa göre seçilmelidir; optimum sıcaklık, sonuçta, ofise yapılan geziler ve uzun ülke gezileri tamamen farklı gereksinimleri zorunlu kılar.

Renk sıcaklığı önemli olduğunda

Işık kaynaklarının özelliklerinin çoğu birbirinden ayrılmaz bir şekilde düşünülmelidir. Renk sıcaklığı parlaklıktan ayrılamaz çünkü her durum için en uygun ışık kaynağını seçmenin tek yolu budur. Ayrıca iç ve dış aydınlatma, otomotiv, sokak ve reklam aydınlatma sistemleri için eşit derecede önemli olan şu veya bu lambanın nasıl algılanacağından başlamakta fayda var.

Giriş…………………………………………………………………………… 1. Renk sıcaklığı kavramı………………………………………….. 1.1. Yaygın ışık kaynaklarının renk sıcaklığının sayısal değerleri tablosu………………………………………………………………….. 1.2. XYZ Renklilik Diyagramı……………………………………………….

1.3 Güneş Işığı ve Renksel Geriverim İndeksi (CRI - renksel geriverim indeksi)..

2. Renk sıcaklığını ölçme yöntemleri…………………………………… Bilgi kaynakları………………………………………………………….

Giriiş.

Psikolojik duyumlarımıza göre renkler sıcak ve sıcak, soğuk ve çok soğuktur. Aslında tüm renkler sıcaktır, çok sıcaktır çünkü her rengin kendi sıcaklığı vardır ve çok yüksektir. Çevremizdeki dünyadaki herhangi bir nesnenin sıcaklığı mutlak sıfırın üzerindedir, bu da termal radyasyon yaydığı anlamına gelir. Negatif bir sıcaklığa sahip olan buz bile bir termal radyasyon kaynağıdır. İnanması zor ama doğru. Doğada -89 °C sıcaklık en düşük değil, hatta daha da fazlasına ulaşabilirsiniz. Düşük sıcaklık, ancak, şimdiye kadar, laboratuvar koşullarında. Şu anda evrenimizde teorik olarak mümkün olan en düşük sıcaklık mutlak sıfır sıcaklığıdır ve -273,15 °C'ye eşittir. Bu sıcaklıkta, maddenin moleküllerinin hareketi durur ve vücut herhangi bir radyasyon (termal, ultraviyole ve hatta daha görünür) yaymayı tamamen durdurur. Tamamen karanlık, hayat yok, sıcaklık yok. Belki bazılarınız renk sıcaklığının Kelvin cinsinden ölçüldüğünü biliyordur. Evine enerji tasarruflu ampul alanlar paketin üzerindeki yazıyı gördüler: 2700K veya 3500K veya 4500K. Bu tam olarak ampulün yaydığı ışığın renk sıcaklığıdır. Peki neden Kelvin cinsinden ölçülür ve Kelvin ne anlama gelir? Bu ölçü birimi 1848'de önerildi. William Thomson (aka Lord Kelvin) ve resmi olarak onaylandı Uluslararası Sistem birimler. Fizik ve fizikle doğrudan ilgili bilimlerde, termodinamik sıcaklık sadece Kelvin ile ölçülür. Sıcaklık ölçeği raporunun başlangıcı 0Kelvin noktasından başlar, yani - 273.15 santigrat derece. Yani 0K mutlak sıfır sıcaklığıdır. Sıcaklığı Celsius'tan Kelvin'e kolayca dönüştürebilirsiniz. Bunu yapmak için 273 sayısını eklemeniz yeterlidir. Örneğin, 0 ° C 273 K, ardından 1 ° C 274 K, benzer şekilde, 36,6 ° C olan bir insan vücut sıcaklığı 36,6 + 273,15 = 309,75 K'dir. Her şey böyle yürüyor.

Bölüm 1. Renk sıcaklığı kavramı.

Renk sıcaklığının ne olduğunu anlamaya çalışalım.

Işık kaynakları, atomların termal titreşimleri çeşitli uzunluklarda elektromanyetik dalgalar şeklinde radyasyona neden olan yüksek sıcaklıklara ısıtılan cisimlerdir. Radyasyon, dalga boyuna bağlı olarak kendi rengine sahiptir. Düşük sıcaklıklarda ve buna bağlı olarak, daha uzun dalga boylarında, ışık akısının sıcak, kırmızımsı rengine sahip radyasyon hakimdir ve daha yüksek sıcaklıklarda, dalga boyunda bir azalma ile soğuk, mavi-mavi bir renkle. Dalga boyunun birimi nanometre (nm), 1nm=1/1.000.000mm'dir. 17. yüzyılda, Isaac Newton, bir prizma kullanarak, sözde beyaz gün ışığını ayrıştırdı ve yedi renkten oluşan bir spektrum elde etti: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi, mor ve çeşitli deneyler sonucunda, ana renkler olarak adlandırılan kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç rengin çeşitli oranlarından oluşan ışık akılarının karıştırılmasıyla herhangi bir spektral rengin elde edilebileceğini kanıtladı. Üç bileşenli teori böyle ortaya çıktı.

İnsan gözü, ışığın rengini, her biri üç ana renkten birini - kırmızı, yeşil veya mavi - algılayan ve her birine karşı kendi duyarlılığına sahip olan üç çeşidi olan koniler adı verilen alıcılar aracılığıyla algılar. İnsan gözü, 780 ila 380 nanometre aralığındaki elektromanyetik dalgaları algılar. Bu, spektrumun görünen kısmıdır. Sonuç olarak, bilgi taşıyıcıların ışık alıcıları - sinema ve fotoğraf filmi veya bir kamera matrisi, göze aynı renk duyarlılığına sahip olmalıdır. Hassaslaştırılmış filmler ve video kameraların matrisleri, elektromanyetik dalgaları biraz daha geniş bir aralıkta algılayarak, 780-900 nm aralığında kırmızı bölgeye yakın kızılötesi radyasyonu (IR) ve 380-300 nanometre aralığında mor - ultraviyole (UV) radyasyonu yakalar. Geometrik optiğin ve ışığa duyarlı malzemelerin faaliyet gösterdiği spektrumun bu bölgesine optik aralık denir.

İnsan gözü, aydınlık ve karanlık adaptasyonuna ek olarak, farklı kaynaklarla, ana renklerin farklı dalga boyları oranlarıyla renkleri doğru algıladığı için renk adaptasyonuna sahiptir. Film ve matris bu tür özelliklere sahip değildir, belirli bir renk sıcaklığı için dengelenirler.

Isıtılmış gövde, radyasyonundaki ısıtma sıcaklığına bağlı olarak, farklı dalga boylarının farklı bir oranına ve buna bağlı olarak farklı bir ışık akısı rengine sahiptir. Radyasyonun renginin belirlendiği standart, sözde kesinlikle siyah bir cisimdir (siyah cisim). Planck yayıcı. Tamamen siyah bir cisim, üzerine gelen ışık radyasyonunun %100'ünü emen ve termal radyasyon kanunları ile tanımlanan sanal bir cisimdir. Ve renk sıcaklığı, siyah cismin Kelvin cinsinden sıcaklığıdır; bu sıcaklıkta, radyasyonunun rengi verilen radyasyon kaynağının rengiyle çakışır. Suyun donma noktasının sıfır olarak alındığı Santigrat derece cinsinden sıcaklık ölçeği ile Kelvin derece cinsinden ölçek arasındaki fark -273.16'dır, çünkü Kelvin ölçeğindeki referans noktası, vücuttaki atomların herhangi bir hareketinin durduğu ve buna bağlı olarak herhangi bir radyasyonun durduğu sıcaklıktır, sözde mutlak sıfır, Celsius'ta -273,16 derecelik bir sıcaklığa karşılık gelir. Yani 0 Kelvin -273,16 dereceye karşılık gelir. Santigrat.

Bizim için ana doğal ışık kaynağı Güneş ve çeşitli ışık kaynaklarıdır - ateş şeklinde ateş, kibritler, meşaleler ve ev aletleri, teknik cihazlar ve sinema ve televizyon için özel olarak tasarlanmış profesyonel aydınlatma cihazları ile biten aydınlatma cihazları. Ve Ev aletleri ve profesyonellerde, ana renklerin emisyon spektrumlarında renk sıcaklığı değeri ile ifade edilebilecek farklı enerji oranlarına sahip çeşitli lambalar kullanılır (çalışma ilkelerine ve tasarım farklılıklarına değinmeyeceğiz). Tüm ışık kaynakları iki ana gruba ayrılır. İlki, renk sıcaklığı (Tcv.) 5600 0K, beyaz gün ışığı (DS), radyasyonu optik spektrumun kısa dalga, soğuk kısmının hakim olduğu, ikincisi - Tcv ile akkor lambalar (LN) - 32000K ve radyasyonda optik spektrumun uzun dalga, sıcak kısmının baskınlığı.

Her şey nerede başlıyor? Işık emisyonu dahil her şey sıfırdan başlar. Siyah, ışığın hiç olmamasıdır. Renk açısından siyah, 0 ışık yoğunluğu, 0 doygunluk, 0 tondur (sadece mevcut değildir), tüm renklerin tamamen yokluğudur. Neden bir cismi siyah olarak görüyoruz ama üzerine düşen ışığın neredeyse tamamını soğurduğu için. Tamamen siyah bir cisim diye bir şey var. Siyah bir cisim, üzerine düşen tüm radyasyonu emen ve hiçbir şeyi yansıtmayan idealleştirilmiş bir nesnedir. Tabii ki, gerçekte bu ulaşılamaz ve doğada kesinlikle siyah cisimler yoktur. Bize siyah görünen nesneler bile aslında tamamen siyah değildir. Ancak neredeyse tamamen siyah bir cismin modelini yapmak mümkündür. Model, içi boş bir yapıya sahip bir küptür, küpte ışık ışınlarının küpün içine girdiği küçük bir delik açılmıştır. Tasarım bir kuş yuvasına benzer. Resme bakın (1).

Resim 1). - Tamamen siyah bir gövdenin modeli.

Tekrarlanan yansımalardan sonra delikten giren ışık tamamen emilecek ve delik dışarıdan tamamen siyah görünecektir. Küpü siyaha boyasak bile delik siyah küpten daha siyah olacaktır. Bu delik tamamen siyah bir cisim olacaktır. Kelimenin tam anlamıyla, delik bir cisim değildir, sadece bize tamamen siyah bir cismi açıkça gösterir.

Tüm nesnelerin termal radyasyonu vardır (sıcaklıkları mutlak sıfırın üzerinde, yani -273,15 santigrat derece olduğu sürece), ancak hiçbir nesne mükemmel bir termal yayıcı değildir. Bazı nesneler ısıyı daha iyi yayar, diğerleri daha kötü ve tüm bunlar çeşitli çevresel koşullara bağlıdır. Bu nedenle tamamen siyah bir cismin modeli kullanılır. Siyah bir cisim ideal bir ısı yayıcıdır. Isıtılan bir kara cismin rengini bile görebiliriz ve gördüğümüz renk, kara cismi ne kadar ısıttığımıza bağlı olacaktır. Renk sıcaklığı gibi bir kavrama yaklaştık.

Resme bakın (2).

Şekil 2). - Isıtma sıcaklığına bağlı olarak tamamen siyah bir gövdenin rengi.

a) Tamamen siyah bir cisim var, onu hiç görmüyoruz. Sıcaklık 0 Kelvin (-273.15 santigrat derece) - mutlak sıfır, herhangi bir radyasyonun tamamen yokluğu.

b) "Süper güçlü alevi" yakıyoruz ve tamamen siyah bedenimizi ısıtmaya başlıyoruz. Isıtma yoluyla vücut ısısı 273K'ye yükseldi.

c) Biraz daha zaman geçti ve şimdiden tamamen siyah bir cismin soluk kırmızı bir parıltısını görüyoruz. Sıcaklık 800K'ye (527°C) yükseldi.

d) Sıcaklık 1300K'ye (1027°C) yükseldi, vücut parlak kırmızı oldu. Bazı metalleri ısıtırken de aynı parlak rengi görebilirsiniz.

e) Gövde, ışımanın turuncu rengine karşılık gelen 2000K'ye (1727°C) ısıtılır. Bir ateşte sıcak kömürler, bazı metaller ısıtıldığında, bir mum alevi aynı renge sahiptir.

f) Sıcaklık zaten 2500K (2227°C). Bu sıcaklıktaki ışıma sarı olur. Böyle bir vücuda ellerinizle dokunmanız son derece tehlikelidir!

g) Beyaz renk - 5500K (5227°C), öğle saatlerinde Güneş'in parlaklığının aynı rengi.

h) Mavi parlaklık rengi - 9000K (8727°С). Gerçekte, alevle ısıtarak böyle bir sıcaklık elde etmek imkansız olacaktır. Ancak termonükleer reaktörlerde, atomik patlamalarda böyle bir sıcaklık eşiğine oldukça ulaşılabilir ve evrendeki yıldızların sıcaklığı onlarca ve yüzbinlerce Kelvin'e ulaşabilir. Örneğin LED ışıklardan, gök cisimlerinden veya diğer ışık kaynaklarından yalnızca aynı mavi ışık tonunu görebiliriz. Açık havalarda gökyüzünün rengi yaklaşık olarak aynı renktedir. Yukarıdakilerin hepsini özetleyerek, renk sıcaklığının net bir tanımını verebiliriz. Renk sıcaklığı, tamamen siyah bir cismin söz konusu radyasyonla aynı renk tonunda radyasyon yaydığı sıcaklıktır. Basitçe söylemek gerekirse, 5000K'lık bir sıcaklık, tamamen siyah bir cismin 5000K'ya ısıtıldığında aldığı renktir. renkli sıcaklık turuncu renk- 2000K, bu, tamamen siyah bir cismin turuncu bir ışıltı kazanması için 2000K sıcaklığa kadar ısıtılması gerektiği anlamına gelir.

Ancak sıcak bir cismin parıltısının rengi her zaman sıcaklığına karşılık gelmez. Mutfaktaki bir gaz sobasının alevi mavi-mavi ise, bu alev sıcaklığının 9000K (8727 ° C) üzerinde olduğu anlamına gelmez. Erimiş demir sıvı halde turuncu-sarı bir renge sahiptir ve bu aslında yaklaşık 2000K (1727°C) olan sıcaklığına karşılık gelir.