Θερμοκρασία φωτός: ορισμός, χαρακτηριστικά και επίπεδα

Πίνακας περιεχομένων:

Θερμοκρασία φωτός: ορισμός, χαρακτηριστικά και επίπεδα
Θερμοκρασία φωτός: ορισμός, χαρακτηριστικά και επίπεδα
Anonim

Ο όρος "θερμοκρασία φωτός" σημαίνει, φυσικά, όχι την πραγματική θερμοκρασία, αλλά το χρώμα του φωτός, ή αλλιώς - τη χρωματική γκάμα του φωτός, την κυριαρχία του κόκκινου ή του μπλε φασμάτων σε αυτό.

θερμοκρασία φωτός
θερμοκρασία φωτός

Γιατί πρέπει να ξέρεις

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε για τη θερμοκρασία χρώματος για όσους εργάζονται απευθείας με το φως, όπως οι σχεδιαστές και οι φωτογράφοι. Όπως κανένας άλλος, μπορούν να επιβεβαιώσουν ότι ο σωστός συνδυασμός χρωμάτων του φωτός μπορεί να μεταμορφώσει πλήρως τα πάντα (είτε είναι άτομο στο πλαίσιο είτε εσωτερικό) είτε να τα καταστρέψει.

θερμοκρασία ηλιακού φωτός
θερμοκρασία ηλιακού φωτός

Τέλειο μαύρο σώμα

Η θερμοκρασία της πηγής φωτός μετριέται σε βαθμούς Kelvin. Υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο Planck: η θερμοκρασία στην οποία ένα εντελώς μαύρο σώμα θα εκπέμπει φως του ίδιου χρωματικού τόνου, αυτή θα είναι η επιθυμητή τιμή.

Έτσι, ο ορισμός της θερμοκρασίας χρώματος προκύπτει συγκρίνοντας την επιθυμητή πηγή φωτός με ένα εντελώς μαύρο σώμα. Ένα ενδιαφέρον μοτίβο: όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του τελευταίου, τόσο περισσότερο το μπλε φάσμα επικρατεί στο φως.

Ο ευκολότερος τρόπος να ακολουθήσετε στην πράξη: η θερμοκρασία χρώματος μιας λάμπας πυρακτώσεωςμε ζεστό λευκό φως - 2700 K και με λαμπτήρα φθορισμού φωτός ημέρας - 6000 K. Γιατί; Ένα απολύτως μαύρο σώμα μπορεί να συγκριθεί με το σίδερο, το οποίο θερμαίνεται σε σφυρηλάτηση. Όλοι θυμόμαστε ότι ένα μέταλλο που είναι καυτό, αλλά ακόμα σε αρκετά χαμηλή θερμοκρασία, έχει κόκκινο φως και η έκφραση «λευκό-καυτό» βρίσκεται συχνά στη βιβλιογραφία - δηλαδή σε πολύ υψηλότερη θερμοκρασία. Ομοίως, ένα μαύρο σώμα εκπέμπει φως σε αυτή τη σειρά χρωμάτων από κόκκινο, πορτοκαλί και λευκό και τελειώνει σε λευκό και μπλε. Δηλαδή, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του φωτός, τόσο πιο ζεστό είναι.

θερμοκρασία χρώματος φωτός
θερμοκρασία χρώματος φωτός

Μερικές τιμές

Το ορατό φάσμα ενός κόκκινου σώματος, του ίδιου «κόκκινου» μετάλλου, ξεκινά από τους 800 βαθμούς Κέλβιν. Είναι μια θαμπή, σκούρα κόκκινη λάμψη. Το κίτρινο φως μιας φλόγας είναι ήδη διπλάσιο από τη θερμοκρασία, από 1500 έως 2000 Κ. Οι λαμπτήρες που χρησιμοποιούνται συνήθως στη μαγνητοσκόπηση δίνουν ενδείξεις περίπου 3250 μοιρών. Ο ήλιος, κλίνοντας προς τον ορίζοντα, λάμπει με θερμοκρασία 3400 Κ και η θερμοκρασία του φωτός της ημέρας είναι σχεδόν 5000 Κ. Η θερμοκρασία χρώματος του φωτός φλας είναι 5500-5600 μοίρες. Οι λαμπτήρες με πολυστρωματικό φώσφορο, ανάλογα με τον κάδο φωτός, έχουν δείκτες από 2700 έως 7700 K.

Ενδιαφέροντα παράδοξα

Έτσι, η λέξη "θερμοκρασία" εδώ δρα ως χρωματικός καθοριστικός παράγοντας. Στην αρχή θα είναι δύσκολο να συνηθίσουμε το γεγονός ότι η θερμοκρασία ενός καθαρού γαλάζιου ουρανού (12.000 K) είναι δέκα φορές (!) υψηλότερη από τη θερμοκρασία των φλόγων μιας φωτιάς (1200 K). Και στην περιοχή των πόλων ο ουρανός είναι ακίνητος"πιο ζεστό" - περίπου 20.000 K! Η θερμοκρασία του ηλιακού φωτός κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας από 3.000 έως 7.000 K.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι διαφορετικές αποχρώσεις έχουν διαφορετική φωτεινή ένταση, δηλαδή απλώνονται διαφορετικά. Θα ήταν λάθος να αναφέρουμε μια φλόγα κεριού ως παράδειγμα, που φωτίζει μόνο ένα μικρό μέρος του χώρου γύρω της, και ένα λευκό LED, το οποίο είναι πολύ πιο φωτεινό, αλλά μπορείτε να συγκρίνετε δύο πανομοιότυπα κίτρινα και λευκά LED. Παρά το ίδιο μέγεθος και ισχύ, το κίτρινο LED είναι πιο αμυδρό και το κόκκινο ανάβει ακόμα χειρότερα.

θερμοκρασία φωτός της λάμπας
θερμοκρασία φωτός της λάμπας

Βαθμολογίες

Συχνά βλέπουμε αποχρώσεις του ίδιου χρώματος. Στην τεχνολογία φωτισμού, αυτές είναι πιο συχνά λευκές διαβαθμίσεις: κρύο, ουδέτερο και ζεστό. Στην πραγματικότητα, ακόμη και τέτοιες μικρές αλλαγές στη φύση του γάμμα επηρεάζουν ένα όργανο τόσο λεπτό και ακριβές όσο το ανθρώπινο μάτι. Αυτές οι αποχρώσεις του λευκού όχι μόνο μεταφέρουν διαφορετικά το χρώμα των φωτιζόμενων αντικειμένων, αλλά συμπεριφέρονται διαφορετικά σε διαφορετικές καιρικές συνθήκες και το εύρος της δέσμης φωτός τους επίσης διαφέρει.

Όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά λαμβάνονται υπόψη από τους σύγχρονους κατασκευαστές κατά τη δημιουργία ορισμένων συσκευών φωτισμού, αλλά για να κατανοήσετε τη διαφορά με τα χρώματα, πρέπει να εισαγάγετε μια ακόμη σημαντική παράμετρο.

θερμοκρασία φως υγρασία
θερμοκρασία φως υγρασία

Χρωματική απόδοση

Η θερμοκρασία φωτός των λαμπτήρων δεν είναι το μόνο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε. Ένας άλλος από τους θεμελιώδεις όρους στη μηχανική φωτισμού είναι η απόδοση χρωμάτων. Σίγουρα όλοι χρειάστηκε να το βεβαιωθούν περισσότερες από μία φορές, ανάλογαφωτισμού, μπορούμε να αντιληφθούμε το ίδιο χρώμα με διαφορετικούς τρόπους. Ναι, τα ονόματα των χρωμάτων είναι απλώς μια συμφωνία μεταξύ των ανθρώπων για να ορίσουν ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος που αντιλαμβανόμαστε με μια συγκεκριμένη λέξη. Στην πραγματικότητα, το μάτι μας διακρίνει περίπου δέκα εκατομμύρια διαφορετικές αποχρώσεις, αλλά τις περισσότερες τις βλέπουμε στο φως της ημέρας, το φως του ήλιου. Έγινε αποδεκτός ως πρότυπο.

Έτσι, η χρωματική απόδοση ή ο βαθμός του γενικού δείκτη απόδοσης χρώματος είναι η αντιστοιχία μιας πηγής φωτός σε ένα πρότυπο ή η ικανότητα να μεταφέρει το χρώμα ενός φωτισμένου αντικειμένου με τον ίδιο τρόπο όπως στο ηλιακό φως. Μετρούμενο σε Ra, χρησιμοποιείται επίσης ο όρος δείκτης απόδοσης χρωμάτων - CRI, δείκτης απόδοσης χρωμάτων.

Η αναφορά έχει τιμή 100 Ra (ή CRI) και όσο χαμηλότερη είναι αυτή η τιμή για μια λάμπα ή φακό, τόσο χειρότερο αυτό το φως μεταφέρει τη φυσική απόχρωση του αντικειμένου.

θερμοκρασία πηγής φωτός
θερμοκρασία πηγής φωτός

Καλύτερες Επιλογές

Η θερμοκρασία, το φως, η υγρασία είναι οι πιο σημαντικοί δείκτες άνεσης σε κάθε δωμάτιο, επομένως είναι σημαντικό να επιλέξετε τη σωστή απόχρωση για φωτισμό. Η θερμοκρασία των λαμπτήρων και των φώτων LED με ψυχρό λευκό φως κυμαίνεται από 5000 έως 7000 K. Το ψυχρό λευκό, όπως ονομάζεται σύμφωνα με τις σημάνσεις του κατασκευαστή, έχει αρκετά χαμηλό δείκτη απόδοσης χρώματος, μόνο περίπου 60-65, δηλαδή σε τέτοια φως το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται τα χρώματα διαφορετικά: ίσως, όλοι παρατήρησαν πώς όλα αλλάζουν στο "άψυχο" απαλό μπλε φως. Ωστόσο, μεταξύ όλων των αποχρώσεων, έχει την υψηλότερη αντίθεση, πράγμα που σημαίνει ότι είναι απαραίτητο όταν απαιτείται φωτισμός για αντικείμενα που έχουν σκούρο χρώμα.χρώμα (για παράδειγμα, υγρή άσφαλτος, γη). Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η αποτελεσματικότητά του σε μεγάλη απόσταση, επομένως συνήθως η απόχρωση "cool white" χρησιμοποιείται σε φακούς μεγάλης εμβέλειας (εύρος ροής - περίπου 200 m).

Ουδέτερο λευκό LED - ουδέτερο λευκό - έχει θερμοκρασία που κυμαίνεται από 3700 έως 5000 K. Το CRI του είναι περίπου 75, πράγμα που σημαίνει ότι σε σύγκριση με έναν ψυχρό κάδο, η απόδοση χρώματος είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη. Ωστόσο, το εύρος της δέσμης φωτός είναι χαμηλότερο, επομένως τα φώτα με ουδέτερο λευκό φως έχουν πολύ μικρότερη απόσταση, αλλά είναι πιο άνετα για τα μάτια.

Η θερμοκρασία του θερμού φωτός (θερμό λευκό) είναι από 2500 έως 3700 K. Ο δείκτης αντίληψης χρώματος είναι ακόμη υψηλότερος, περίπου 80, αλλά το εύρος είναι ακόμη μικρότερο από αυτό ενός ουδέτερου κάδου. Ωστόσο, οι ζεστές και ουδέτερες αποχρώσεις έχουν ένα πλεονέκτημα έναντι του κρύου λευκού εάν ο φωτισμός είναι απαραίτητος σε συνθήκες υψηλού καπνού, υγρασίας (βροχή, ομίχλη), καθώς και κάτω από το νερό εάν υπάρχει ανάρτηση σε αυτό (για παράδειγμα, σε λίμνες). Σε τέτοιες περιπτώσεις, το ψυχρό λευκό δεν φωτίζει πολύ περισσότερο το ίδιο το αντικείμενο, αλλά τον χώρο πριν από αυτό, σχηματίζοντας έναν σωλήνα φωτός.

θερμοκρασία φωτός της ημέρας
θερμοκρασία φωτός της ημέρας

Για διόδους

Εάν για λαμπτήρες πυρακτώσεως ή φθορισμού μπορείτε να σταματήσετε μόνο στην τιμή της θερμοκρασίας χρώματος, τότε για τα LED δεν αρκεί, οπότε εμφανίστηκε η λεγόμενη διαίρεση σε κάδους. Στις διόδους, είναι δυνατή η επικράτηση μπλε (πράσινων) ή ροζ αποχρώσεων, επομένως εάν χρειάζεστε πολλές πηγές φωτός, πρέπει να επιλέξετε τα ίδια χαρακτηριστικά. Η διαίρεση σε κάδους είναι διαφορετική για ορισμένους κατασκευαστές, αυτό θα έπρεπελάβετε υπόψη εάν, για παράδειγμα, στο γραφείο, πρέπει να αλλάξετε τις λάμπες.

Σε εξέλιξη

Τυπικά, οι ζεστές αποχρώσεις του φωτός είναι καλές για τη δημιουργία μιας ζεστής, ζεστής ατμόσφαιρας. Χρησιμοποιείται στον φωτισμό εστιατορίων, καφέ, μπουτίκ, λόμπι ξενοδοχείων, καθώς και σε κατοικημένες περιοχές.

Το λευκό φως είναι πιο οικείο στο μάτι, κατάλληλο αν χρειάζεται να δημιουργήσετε μια φιλική, ατομική, αλλά ταυτόχρονα λειτουργική, όχι χαλαρωτική ατμόσφαιρα. Καλό είναι να διαβάζουμε υπό αυτό το πρίσμα, γι' αυτό τέτοιοι λαμπτήρες τοποθετούνται σε βιβλιοθήκες, καθώς και σε καταστήματα και γραφεία.

Το ουδέτερο λευκό δίνει το αποτέλεσμα μιας φιλικής, ασφαλούς και φιλόξενης ατμόσφαιρας. Εκτός από χώρους γραφείων, χρησιμοποιείται σε εκθεσιακούς χώρους και βιβλιοπωλεία.

Το κρύο φως δημιουργεί ένα καθαρό, καθαρό και παραγωγικό περιβάλλον. Είναι αυτός που συμβουλεύεται για τάξεις, σούπερ μάρκετ, νοσοκομεία, χώρους γραφείων.

Λαμπτήρες ημέρας με θερμοκρασίες έως 5000 K τονίζουν τα χρώματα των αντικειμένων, η ατμόσφαιρα σε αυτό το φως φαίνεται φωτεινή και ελαφρώς ενοχλητική. Ένας τέτοιος φωτισμός θα ήταν κατάλληλος σε μια αίθουσα εξετάσεων νοσοκομείου, γκαλερί, μουσεία και κοσμηματοπωλείο, γιατί σε αυτούς τους χώρους είναι πολύ σημαντικό το ανθρώπινο μάτι να αντιλαμβάνεται τα αντικείμενα στο φυσικό τους φως.

Φωτογραφίες και βίντεο

Η γνώση της θερμοκρασίας του φωτός είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους φωτογράφους και τους εικονολήπτες, καθώς και για τους ανθρώπους που ασχολούνται με τη διόρθωση φωτογραφιών και βίντεο. Εφόσον η κάμερα φωτογραφίζει τα πάντα σε αφύσικο φως σε ψυχρό φωτισμό, αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη στην περαιτέρω επεξεργασία.

Την εποχή του κινηματογράφου, τα πράγματα ήταν πολύ πιο περίπλοκα. Παρήχθησαν αρνητικές και διαφανείς εκδόσειςμόνο για λήψη στο φως της ημέρας (περίπου 5700 K) ή για ζεστό κίτρινο φως (2500-2700 K, το λεγόμενο βραδινό φιλμ). Μόνο με αυτόν τον τρόπο ήταν δυνατό να επιτευχθεί επαρκής εμφάνιση χρωμάτων, χωρίς τη χρήση πρόσθετης διόρθωσης ή φίλτρων.

Μασκαρισμένες αρνητικές έγχρωμες μεμβράνες παράγονται ήδη σε μέση θερμοκρασία 4500 K.

Στην ψηφιακή εποχή

Κανείς δεν γυρίζει ταινία αυτές τις μέρες. Οι σύγχρονες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν διόρθωση χρώματος στις ρυθμίσεις, μπορεί να είναι είτε αυτόματη είτε χειροκίνητη. Αυτό το χαρακτηριστικό ονομάζεται "ισορροπία λευκού". Είναι καλύτερο να κάνετε ρυθμίσεις κατά τη λήψη. Μπορείτε να το διορθώσετε στο τελικό αρχείο, αλλά αυτό συχνά οδηγεί σε απώλεια ποιότητας, εσφαλμένη εμφάνιση χρωμάτων και μερικές φορές μπορεί να εμφανιστεί θόρυβος στην εικόνα. Μπορείτε να επεξεργαστείτε τη χρωματική γκάμα χωρίς απώλεια ποιότητας μόνο εάν το αρχείο έχει εγγραφεί σε ψηφιακή μορφή RAW (σε κάμερες Nikon - NEF).

Συνιστάται: