Šviesos temperatūra: apibrėžimas, funkcijos ir lygiai

Turinys:

Šviesos temperatūra: apibrėžimas, funkcijos ir lygiai
Šviesos temperatūra: apibrėžimas, funkcijos ir lygiai
Anonim

Sąvoka "šviesos temperatūra", žinoma, reiškia ne tikrąją temperatūrą, o šviesos spalvą arba kitaip - šviesos spalvų gamą, raudonų arba mėlynų spektrų vyravimą joje.

šviesos temperatūra
šviesos temperatūra

Kodėl tau reikia žinoti

Tiems, kurie tiesiogiai dirba su šviesa, pvz., dizaineriams ir fotografams, svarbu žinoti apie spalvų temperatūrą. Kaip niekas kitas, jie gali patvirtinti, kad tinkama šviesos spalvų schema gali viską visiškai pakeisti (nesvarbu, ar tai būtų žmogus kadre, ar interjeras), arba sugadinti.

saulės šviesos temperatūra
saulės šviesos temperatūra

Tobulas juodas korpusas

Šviesos š altinio temperatūra matuojama Kelvino laipsniais. Jis apskaičiuojamas pagal Planck formulę: temperatūra, kuriai esant visiškai juodas kūnas skleis tos pačios spalvos šviesą, tai bus norima reikšmė.

Todėl spalvos temperatūra apibrėžiama lyginant norimą šviesos š altinį su visiškai juodu korpusu. Įdomus modelis: kuo aukštesnė pastarojo temperatūra, tuo labiau šviesoje vyrauja mėlynas spektras.

Lengviausias būdas laikytis praktikoje: kaitinamosios lempos spalvos temperatūrasu šilta b alta šviesa - 2700 K, o su dienos šviesos fluorescencine lempa - 6000 K. Kodėl? Visiškai juodą kūną galima palyginti su geležimi, kuri kaitinama kalvėje. Visi prisimename, kad raudonai įkaitęs, bet dar gana žemos temperatūros metalas turi raudoną šviesą, o literatūroje dažnai sutinkamas posakis „b altai karštas“– tai yra iki daug aukštesnės temperatūros. Panašiai juodas kūnas skleidžia šviesą tokia tvarka, kokia yra raudonos, oranžinės ir b altos spalvos, o baigiasi b alta ir mėlyna. Tai yra, kuo žemesnė šviesos temperatūra, tuo ji šiltesnė.

šviesos spalvos temperatūra
šviesos spalvos temperatūra

Kai kurios vertybės

Matomas raudonai įkaitusio kūno, to paties „įkaitusio“metalo, spektras prasideda nuo 800 Kelvino laipsnių. Tai blankus, tamsiai raudonas švytėjimas. Geltona liepsnos šviesa jau dvigubai aukštesnė temperatūra – nuo 1500 iki 2000 K. Filmavime dažniausiai naudojamos lempos duoda apie 3250 laipsnių rodmenis. Saulė, palinkusi į horizontą, šviečia 3400 K, o dienos šviesos – beveik 5000 K. Blykstės šviesos spalvinė temperatūra – 5500-5600 laipsnių. Lempos su daugiasluoksniu fosforu, priklausomai nuo šviesos talpyklos, turi nuo 2700 iki 7700 K.

Įdomūs paradoksai

Taigi, žodis „temperatūra“čia veikia kaip spalvą lemiantis veiksnys. Iš pradžių bus sunku priprasti prie to, kad giedro mėlyno dangaus temperatūra (12 000 K) yra dešimt kartų (!) aukštesnė už ugnies liepsnų temperatūrą (1200 K). O ašigalių srityje dangus vis dar yra„šilčiau“– apie 20 000 K! Saulės šviesos temperatūra per dieną svyruoja nuo 3 000 iki 7 000 K.

Pažymėtina ir tai, kad skirtingi atspalviai turi skirtingą šviesos intensyvumą, tai yra, jie nevienodai sklinda. Nekorektiška būtų kaip pavyzdį pateikti žvakės liepsną, kuri apšviečia tik nedidelę erdvę aplink ją, ir b altą šviesos diodą, kuris yra daug ryškesnis, tačiau galite palyginti du vienodus geltonos ir b altos spalvos šviesos diodus. Nepaisant identiško dydžio ir galios, geltonas šviesos diodas yra silpnesnis, o raudonas šviečia dar blogiau.

lempos šviesos temperatūra
lempos šviesos temperatūra

Gradacijos

Dažnai matome tos pačios spalvos atspalvius. Apšvietimo technologijoje dažniausiai tai yra b altos spalvos gradacijos: š alta, neutrali ir šilta. Tiesą sakant, net tokie nedideli gama pobūdžio pokyčiai veikia tokį subtilų ir tikslų instrumentą kaip žmogaus akis. Šie b altos spalvos atspalviai ne tik skirtingai perteikia apšviečiamų objektų spalvą, bet ir skirtingai elgiasi esant skirtingoms oro sąlygoms, taip pat skiriasi ir jų šviesos spindulio diapazonas.

Į visas minėtas ypatybes šiuolaikiniai gamintojai atsižvelgia kurdami tam tikrus apšvietimo įrenginius, tačiau norint suprasti skirtumą nuo spalvų, reikia įvesti dar vieną svarbų parametrą.

temperatūra šviesos drėgmė
temperatūra šviesos drėgmė

Spalvų perteikimas

Žinoma ne tik lempų šviesos temperatūra. Kitas esminis apšvietimo inžinerijos terminas yra spalvų perteikimas. Tikrai kiekvienas turėjo tuo įsitikinti ne kartą, priklausomai nuoapšvietimą, tą pačią spalvą galime suvokti įvairiai. Taip, spalvų pavadinimai yra tik žmonių susitarimas nurodyti tam tikrą bangos ilgį, kurį mes suvokiame tam tikru žodžiu. Tiesą sakant, mūsų akis skiria apie dešimt milijonų skirtingų atspalvių, tačiau daugumą jų matome dienos šviesoje, saulės šviesoje. Jis buvo priimtas kaip standartas.

Taigi, spalvų perteikimas arba bendro spalvų perteikimo indekso laipsnis yra šviesos š altinio atitikimas standartui arba galimybė perteikti apšviesto objekto spalvą taip pat, kaip ir saulės šviesoje. Matuojant Ra, taip pat vartojamas terminas spalvų perteikimo indeksas – CRI, spalvų perteikimo indeksas.

Nuorodos vertė yra 100 Ra (arba CRI), ir kuo mažesnė ši vertė lempos ar žibintuvėlio atveju, tuo ši šviesa blogiau perteikia natūralų objekto atspalvį.

šviesos š altinio temperatūra
šviesos š altinio temperatūra

Geriausios galimybės

Temperatūra, šviesa, drėgmė yra svarbiausi komforto rodikliai bet kurioje patalpoje, todėl svarbu pasirinkti tinkamą atspalvį apšvietimui. Lempų ir LED šviestuvų su š altai b alta šviesa temperatūra svyruoja nuo 5000 iki 7000 K. Š alta b alta, kaip ji vadinama pagal gamintojo ženklinimą, turi gana žemą spalvų perteikimo indeksą, tik apie 60-65, tai yra tokiame. šviesą žmogaus akis skirtingai suvokia spalvas: tikriausiai visi pastebėjo, kaip viskas keičiasi „negyvoje“šviesiai mėlynoje šviesoje. Tačiau tarp visų atspalvių jis turi didžiausią kontrastą, o tai reiškia, kad jis yra būtinas, kai reikia apšviesti objektus, kurie turi tamsią spalvą.spalva (pavyzdžiui, šlapias asf altas, žemė). Kita ypatybė – efektyvumas važiuojant dideliu atstumu, todėl dažniausiai ilgo nuotolio žibintuvėse naudojamas atspalvis „š altai b altas“(srauto diapazonas – apie 200 m).

Neutraliai b altas LED – neutraliai b altas – temperatūra svyruoja nuo 3700 iki 5000 K. Jo CRI yra apie 75, o tai reiškia, kad, lyginant su š alta dėžute, spalvų perteikimas yra daug didesnis. Tačiau šviesos spindulio diapazonas yra mažesnis, todėl šviestuvai su neutralia b alta šviesa turi daug trumpesnį atstumą, bet yra patogesni akims.

Šiltos šviesos (šiltos b altos spalvos) temperatūra yra nuo 2500 iki 3700 K. Spalvų suvokimo indeksas yra dar didesnis – apie 80, bet diapazonas dar mažesnis nei neutralios šiukšliadėžės. Tačiau šilti ir neutralūs atspalviai turi pranašumą prieš š altą b altą, jei apšvietimas būtinas esant dideliam dūmų kiekiui, drėgmei (lietui, rūkui), taip pat po vandeniu, jei jame yra pakaba (pavyzdžiui, tvenkiniuose). Tokiose situacijose š alta b alta spalva labiau apšviečia ne patį objektą, o erdvę prieš jį, sudarydama šviesos vamzdelį.

dienos šviesos temperatūra
dienos šviesos temperatūra

Diodams

Jei kaitinamoms ar fluorescencinėms lempoms galima sustoti tik ties spalvinės temperatūros reikšmės, tai šviesos diodams to neužtenka, todėl atsirado vadinamasis skirstymas į dėžes. Dioduose galimas mėlynos (žalios) arba rožinės spalvos atspalvių vyravimas, todėl jei reikia kelių šviesos š altinių, reikia rinktis tas pačias charakteristikas. Kai kurių gamintojų skirstymas į šiukšliadėžes skiriasi, tai turėtų būtiatsižvelgti į tai, jei, pavyzdžiui, biure, reikia pakeisti lempas.

Vykdoma

Paprastai šilti šviesos atspalviai tinka sukurti šiltą, jaukią atmosferą. Jis naudojamas restoranų, kavinių, butikų, viešbučių vestibiulių, taip pat gyvenamųjų rajonų apšvietimui.

B alta šviesa labiau pažįstama akiai, tinka, jei reikia sukurti draugišką, individualią, bet kartu ir darbingą, o ne atpalaiduojančią atmosferą. Gera skaityti tokioje šviesoje, todėl tokios lempos įrengiamos bibliotekose, taip pat parduotuvėse ir biuruose.

Neutrali b alta spalva sukuria draugišką, saugią ir svetingą atmosferą. Be biuro patalpų, jis naudojamas salonuose ir knygynuose.

Š alta šviesa sukuria aiškią, švarią ir produktyvią aplinką. Būtent jis yra patariamas klasėse, prekybos centruose, ligoninėse, biurų patalpose.

Dienos šviesos lempos, kurių temperatūra iki 5000 K, pabrėžia objektų spalvas, atmosfera šioje šviesoje atrodo ryški ir šiek tiek trikdanti. Toks apšvietimas tiktų ligoninės apžiūros kabinete, galerijoje, muziejuje ir juvelyrikos parduotuvėje, nes šiose vietose labai svarbu, kad žmogaus akis suvoktų objektus natūralioje šviesoje.

Nuotraukos ir vaizdo įrašai

Žinoti šviesos temperatūrą ypač svarbu fotografams ir operatoriams, taip pat žmonėms, užsiimantiems nuotraukų ir vaizdo įrašų taisymu. Kadangi fotoaparatas viską fotografuoja nenatūralioje šviesoje esant š altam apšvietimui, į tai reikia atsižvelgti toliau apdorojant.

Kino laikais viskas buvo daug sudėtingiau. Buvo pagamintos neigiamos ir skaidrių versijostik fotografuojant dienos šviesoje (apie 5700 K) arba šiltai geltonai šviesai (2500-2700 K, vadinamasis vakarinis filmas). Tik tokiu būdu buvo galima gauti tinkamą spalvų atvaizdavimą, nenaudojant papildomos korekcijos ar filtrų.

Maskuotos negatyvinės spalvotos plėvelės buvo gaminamos jau esant vidutinei 4500 K temperatūrai.

Į skaitmeninį amžių

Šiais laikais niekas nefilmuoja. Šiuolaikinių skaitmeninių fotoaparatų nustatymuose yra spalvų korekcija, ji gali būti automatinė arba rankinė. Ši funkcija vadinama „b altos spalvos balansu“. Geriausia koreguoti fotografuojant. Galite pataisyti baigtame faile, tačiau dėl to dažnai prarandama kokybė, netinkamai rodomos spalvos, o kartais paveikslėlyje gali atsirasti triukšmo. Galite redaguoti spalvų gamą neprarasdami kokybės, tik jei failas įrašytas skaitmeniniu RAW formatu (Nikon fotoaparatuose – NEF).

Rekomenduojamas: