Teplota svetla: definícia, vlastnosti a úrovne

Obsah:

Teplota svetla: definícia, vlastnosti a úrovne
Teplota svetla: definícia, vlastnosti a úrovne
Anonim

Pojem "teplota svetla" samozrejme neznamená skutočnú teplotu, ale farbu svetla, alebo inak - farebnú škálu svetla, prevahu červeného alebo modrého spektra v ňom.

teplota svetla
teplota svetla

Prečo to potrebujete vedieť

Je dôležité vedieť o farebnej teplote pre tých, ktorí priamo pracujú so svetlom, ako sú dizajnéri a fotografi. Ako nikto iný, aj oni môžu potvrdiť, že správna farebná schéma svetla môže všetko úplne zmeniť (či už je to osoba v ráme alebo interiér), alebo to pokaziť.

teplota slnečného žiarenia
teplota slnečného žiarenia

Dokonalé čierne telo

Teplota svetelného zdroja sa meria v stupňoch Kelvina. Vypočítava sa podľa Planckovho vzorca: teplota, pri ktorej bude úplne čierne teleso vyžarovať svetlo rovnakého farebného tónu, bude požadovaná hodnota.

Definícia farebnej teploty teda nastáva porovnaním požadovaného svetelného zdroja s úplne čiernym telom. Zaujímavý vzor: čím vyššia je teplota druhého, tým viac prevláda modré spektrum vo svetle.

Najjednoduchší spôsob, ako postupovať v praxi: teplota farby žiarovkys teplým bielym svetlom - 2700 K a so žiarivkou s denným svetlom - 6000 K. Prečo? Absolútne čierne telo sa dá prirovnať k železu, ktoré sa zahrieva v vyhni. Všetci si pamätáme, že kov, ktorý je rozžeravený do červena, no stále má dosť nízku teplotu, má červené svetlo a v literatúre sa často vyskytuje výraz „rozžeravený dobiela“– teda na oveľa vyššiu teplotu. Podobne čierne teleso vyžaruje svetlo v tomto poradí farieb od červenej, oranžovej a bielej a končí v bielej a modrej. To znamená, že čím nižšia je teplota svetla, tým je teplejšie.

farebná teplota svetla
farebná teplota svetla

Niektoré hodnoty

Viditeľné spektrum rozžeraveného tela, rovnakého „rozžeraveného“kovu, začína od 800 stupňov Kelvina. Je to matná, tmavočervená žiara. Žlté svetlo plameňa má už dvakrát vyššiu teplotu, od 1 500 do 2 000 K. Lampy, ktoré sa bežne používajú pri filmovaní, vydávajú hodnoty okolo 3 250 stupňov. Slnko naklonené k horizontu svieti s teplotou 3400 K a teplota denného svetla je takmer 5000 K. Teplota farby blesku je 5500-5600 stupňov. Lampy s viacvrstvovým fosforom, v závislosti od zásobníka svetla, majú indikátory od 2700 do 7700 K.

Zaujímavé paradoxy

Slovo „teplota“tu teda pôsobí ako determinant farby. Spočiatku bude ťažké zvyknúť si na to, že teplota jasne modrej oblohy (12 000 K) je desaťkrát (!) vyššia ako teplota plameňov ohňa (1200 K). A v oblasti pólov je obloha stále"teplejšie" - asi 20 000 K! Teplota slnečného svetla kolíše počas dňa od 3 000 do 7 000 K.

Za zmienku stojí aj to, že rôzne odtiene majú rôznu svietivosť, teda rôzne sa šíria. Bolo by nesprávne uvádzať ako príklad plameň sviečky, ktorý osvetľuje len malý zlomok priestoru okolo seba a bielu LED diódu, ktorá je oveľa jasnejšia, ale môžete porovnať dve rovnaké žlté a biele LED diódy. Napriek rovnakej veľkosti a výkonu je žltá LED slabšia a červená svieti ešte horšie.

teplota svetla lampy
teplota svetla lampy

Gradácie

Často vidíme odtiene rovnakej farby. V osvetľovacej technike sú to najčastejšie biele odtiene: studená, neutrálna a teplá. V skutočnosti aj takéto nepatrné zmeny v povahe gama ovplyvňujú nástroj tak jemný a presný, akým je ľudské oko. Tieto odtiene bielej nielenže odlišujú farbu osvetlených predmetov, ale tiež sa správajú odlišne v rôznych poveternostných podmienkach a líši sa aj dosah ich svetelného lúča.

Všetky vyššie uvedené funkcie berú moderní výrobcovia do úvahy pri vytváraní určitých svetelných zariadení, ale aby ste pochopili rozdiel s farbami, musíte zadať ešte jeden dôležitý parameter.

teplota svetlo vlhkosť
teplota svetlo vlhkosť

Farebné prevedenie

Teplota svetla lámp nie je jediná vec, ktorú treba vedieť. Ďalším zo základných pojmov svetelného inžinierstva je podanie farieb. Určite sa o tom každý musel presvedčiť viackrát, v závislosti odosvetlenie, tú istú farbu môžeme vnímať rôznymi spôsobmi. Áno, názvy farieb sú len dohodou medzi ľuďmi na označení určitej vlnovej dĺžky, ktorú vnímame určitým slovom. V skutočnosti naše oko rozlišuje asi desať miliónov rôznych odtieňov, no väčšinu z nich vidíme na dennom svetle, slnečnom svetle. Bol prijatý ako štandard.

Podanie farieb alebo stupeň celkového indexu podania farieb je teda zhoda zdroja svetla s normou alebo schopnosť sprostredkovať farbu osvetleného objektu rovnakým spôsobom ako pri slnečnom svetle. Merané v Ra sa používa aj pojem index podania farieb - CRI, index podania farieb.

Referencia má hodnotu 100 Ra (alebo CRI) a čím nižšia je táto hodnota pre lampu alebo baterku, tým horšie toto svetlo vyjadruje prirodzený odtieň objektu.

teplota svetelného zdroja
teplota svetelného zdroja

Najlepšie možnosti

Teplota, svetlo, vlhkosť sú najdôležitejšími ukazovateľmi pohodlia v každej miestnosti, preto je dôležité zvoliť správny odtieň osvetlenia. Teplota lámp a LED svetiel so studeným bielym svetlom sa pohybuje od 5000 do 7000 K. Studená biela, ako sa nazýva podľa označenia výrobcu, má dosť nízky index podania farieb, len okolo 60-65, teda v takých svetlo ľudské oko vníma farby inak: snáď si každý všimol, ako sa všetko mení v „neživotnom“svetlomodrom svetle. Spomedzi všetkých odtieňov má však najvyšší kontrast, čo znamená, že je nevyhnutný pri osvetlení predmetov, ktoré majú tmavú farbu.farba (napríklad mokrý asf alt, zem). Ďalšou vlastnosťou je jeho účinnosť na veľkú vzdialenosť, takže zvyčajne sa v baterkách s dlhým dosahom (dosah toku - asi 200 m) používa odtieň "studená biela".

Neutrálna biela LED - neutrálna biela - má teplotu v rozmedzí od 3700 do 5000 K. Jej CRI je približne 75, čo znamená, že v porovnaní s chladnou nádobou je podanie farieb rádovo vyššie. Dosah svetelného lúča je však nižší, takže svetlá s neutrálnym bielym svetlom majú oveľa kratšiu vzdialenosť, ale sú pohodlnejšie pre oči.

Teplota teplého svetla (teplá biela) je od 2500 do 3700 K. Index vnímania farieb je ešte vyšší, okolo 80, ale rozsah je ešte menší ako u neutrálneho koša. Teplé a neutrálne odtiene však majú výhodu oproti studenej bielej, ak je osvetlenie potrebné v podmienkach vysokého dymu, vlhkosti (dážď, hmla), ako aj pod vodou, ak je v nej suspenzia (napríklad v rybníkoch). V takýchto situáciách studená biela neosvetľuje oveľa viac samotný objekt, ale priestor pred ním a vytvára svetelnú trubicu.

teplota denného svetla
teplota denného svetla

Pre diódy

Ak sa pri žiarovkách alebo žiarivkách dokážete zastaviť len pri hodnote farebnej teploty, tak pri LED je to málo, a tak sa objavilo takzvané rozdelenie do košov. V diódach je možná prevaha modrých (zelených) alebo ružových odtieňov, takže ak potrebujete niekoľko svetelných zdrojov, musíte zvoliť rovnaké charakteristiky. Rozdelenie na smetné koše je u niektorých výrobcov iné, toto by maloberte do úvahy, ak napríklad v kancelárii potrebujete vymeniť lampy.

Prebieha

Na vytvorenie teplej a útulnej atmosféry sú zvyčajne dobré teplé odtiene svetla. Používa sa pri osvetlení reštaurácií, kaviarní, butikov, hotelových vestibulov, ako aj v obytných priestoroch.

Biele svetlo je oku známejšie, vhodné, ak potrebujete navodiť priateľskú, individuálnu, no zároveň pracovnú, nie relaxačnú atmosféru. V tomto svetle sa dobre číta, preto sú takéto lampy inštalované v knižniciach, ale aj v obchodoch a kanceláriách.

Neutrálna biela vytvára efekt priateľskej, bezpečnej a prívetivej atmosféry. Okrem kancelárskych priestorov sa používa v showroomoch a kníhkupectvách.

Studené svetlo vytvára jasné, čisté a produktívne prostredie. Je to on, kto sa radí do tried, supermarketov, nemocníc, kancelárskych priestorov.

Denné lampy s teplotou až 5000 K zdôrazňujú farby predmetov, atmosféra v tomto svetle pôsobí jasne a mierne rušivo. Takéto osvetlenie by bolo vhodné v nemocničnej vyšetrovacej miestnosti, galérii, múzeu a klenotníctve, pretože v týchto priestoroch je veľmi dôležité, aby ľudské oko vnímalo predmety v ich prirodzenom svetle.

Fotky a videá

Znalosť teploty svetla je obzvlášť dôležitá pre fotografov a kameramanov, ako aj pre ľudí, ktorí sa zaoberajú korekciou fotografií a videí. Keďže kamera sníma všetko v neprirodzenom svetle pri studenom osvetlení, treba to vziať do úvahy pri ďalšom spracovaní.

V časoch filmu boli veci oveľa komplikovanejšie. Vyrábali sa negatívne a diapozitívne verzielen na snímanie za denného svetla (asi 5700 K) alebo na teplé žlté svetlo (2500-2700 K, tzv. večerný film). Len tak bolo možné získať adekvátne zobrazenie farieb bez použitia dodatočnej korekcie alebo filtrov.

Maskované negatívne farebné filmy boli vyrobené už pri priemernej teplote 4500 K.

Do digitálneho veku

V dnešnej dobe nikto nenatáča filmy. Moderné digitálne fotoaparáty majú v nastaveniach korekciu farieb, môže byť buď automatická alebo manuálna. Táto funkcia sa nazýva „vyváženie bielej“. Najlepšie je vykonať úpravy počas fotografovania. Môžete to opraviť v hotovom súbore, ale často to vedie k strate kvality, nesprávnemu zobrazeniu farieb a niekedy sa môže objaviť šum v obraze. Farebný gamut môžete upravovať bez straty kvality iba vtedy, ak je súbor zaznamenaný v digitálnom formáte RAW (vo fotoaparátoch Nikon - NEF).

Odporúča: