Co to jest temperatura barwowa źródła światła i jak się ją mierzy?

Temperatura światła odzwierciedla charakterystykę emisji każdego źródło światła. Stosuje się ją w wielu naukach: astronomii, fizyce, spektrofotometrii, kolorymetrii itp. Ma to również znaczenie w życiu codziennym, od właściwego doboru lamp zależy nie tylko postrzeganie pomieszczenia, ale również komfort przebywania w nim.

Graficzne porównanie różnic w temperaturze barwowej.

Co to jest temperatura barwowa

Temperatura barwowa to temperatura ciała czarnego, przy której emituje ono światło podobne do światła lampy. W przeszłości za punkt odniesienia przyjęto ogrzewanie platyny. Po podgrzaniu metale emitują pewne światło, którego jasność i zasięg zależą od właściwości danego elementu i stopnia jego podgrzania. Każdy kolor ma swoją własną temperaturę, co pozwoliło usystematyzować dane i stworzyć prostą, zrozumiałą skalę.

Temperatura barwowa lamp wskazuje, jaką długość fali światła emituje źródło. Oznacza to, że określona długość fali świetlnej odpowiada określonemu kolorowi. Jest to podstawowy wskaźnik przy wyborze lamp do w domu, biuro lub zakładów produkcyjnych. Istnieją przepisy sanitarne z zalecanymi wartościami, których należy przestrzegać.

Jednostka miary temperatury barwowej

Kelwin jest używany do pomiaru - lampy zwykle mają oznaczenie, jest to liczba z dużym "K" na końcu lub określony zakres. Jest to powszechnie przyjęta odmiana stosowana na całym świecie.

A tak przy okazji! W fotografii stosuje się specjalną jednostkę miary zwaną Myred lub Mired.

Ciało całkowicie czarne, potraktowane jako punkt odniesienia, ma temperaturę 0 K, tzn. pochłania padające na nie światło. Po podgrzaniu do temperatury 500-1000°C element zmienia barwę na czerwoną, a jego temperatura barwowa wynosi od 800 do 1300 K. Jeśli ciało zostanie podgrzane do temperatury 1700°C, zmieni kolor na pomarańczowy, a indeks wzrośnie do 2000 K. W miarę nagrzewania kolor staje się najpierw żółty (2500 K), a następnie biały (5500 K). Może też występować odcień niebieski (9000 K), ale do takiego podgrzania ciała potrzebna byłaby reakcja termojądrowa.

Im wyższa temperatura, w której ogrzewany jest metal, tym bielsze jest światło.

Wiele odmian można zaobserwować w środowisku naturalnym, wystarczy spojrzeć na niebo:

1. Żółty o świcie, gdy słońce dopiero wschodzi (2500 K).
2. W południe temperatura barwowa wzrasta do 5500 K.
3. Przy umiarkowanym zachmurzeniu wartość ta wynosi około 7000 K.
4. Czyste niebo w słoneczny dzień w zimie ma temperaturę barwową 15 000 K.

Pierwszą osobą, która podjęła poważne badania w tej dziedzinie, był Maxa Plancka.. Brał bezpośredni udział w tworzeniu diagramu chromatyczności (model barw XYZ), który jest stosowany w technice oświetleniowej, fotografii, nagrywaniu wideo i dostosowywaniu edytorów graficznych.

Krzywa Plancka i współrzędne różnych typów źródeł światła na niej.

Skale temperatury barwowej dla źródeł światła

Istnieje pewna gradacja, która pozwala szybko wybrać najlepsze źródło światła bez zagłębiania się w parametry techniczne lampy. Istnieje pięć głównych grup, które są najczęściej stosowane w budynkach mieszkalnych lub przemysłowy pomieszczenia. Każde z nich ma określoną temperaturę światła w Kelwinach, co wyjaśnia tabela.

Wielu producentów nie tylko określa temperaturę barwową, ale także dla wygody produkuje opakowania w różnych kolorach.

Dane dotyczące temperatury barwowej powinny znajdować się na opakowaniu lampy.

Zakresy temperatur barwowych dla lamp

Jeśli trzeba wybrać pomiędzy światłem chłodnym, ciepłym i neutralnym, należy zwrócić uwagę na typ lampy. Różne warianty mają swój własny zakres światła, zależny od ich konstrukcji. W tabeli przedstawiono średnie dane dotyczące większości produktów. Mogą jednak istnieć modele o specjalnych właściwościach, które są zawsze podawane na opakowaniu.

Żarówki LED mają największą gradację, ponieważ ich właściwości świetlne zależą od charakterystyki zastosowanych diod i ich konstrukcji. A nawet przy tych samych danych oświetlenie może się różnić w zależności od producenta. Wyróżnia się 8 klas lamp, z których każda może być podzielona na podklasy. Nie ma jeszcze ujednoliconego systemu, ale dostępne są pewne dodatkowe oznaczenia ułatwiające orientację w terenie:

1. WW (ciepła biel). Miękkie białe światło o temperaturze od 2700 do 3300 K.
2. NW (biały neutralny) .. Neutralne lub naturalne białe światło o temperaturze w zakresie od 3300 do 5000 K.
3. CW (chłodna biel) .. Zimne światło, najczęściej o niebieskawym odcieniu. Temperatury 5000 K i wyższe.

Ciepłe światło, idealne do relaksu.

Przy okazji! Aby mieć pewność, że wszystkie lampy w żyrandolu będą świecić jednakowo, warto wybrać produkty tego samego producenta.

Jak to działa w normalnym życiu

Wskaźnik, o którym mowa, wpływa nie tylko na jakość oświetlenia, ale także na postrzeganie otoczenia przez człowieka, a nawet na jego samopoczucie. Jeśli będziesz pamiętać o kilku aspektach i będziesz się ich trzymać, możesz osiągnąć najlepszy efekt bez większych problemów.

Jak zależy percepcja

90% informacji o otaczającym nas świecie odbieramy za pomocą wzroku. Oświetlenie ma zatem duży wpływ na to, jak postrzegamy nasze otoczenie. Temperatura barwowa umożliwia zaprojektowanie pomieszczenia dokładnie tak, jak jest to wymagane w danej sytuacji:

1. Ciepłe światłoCiepłe światło, zwykle mierzone w Kelwinach w zakresie od 2800 do 3200, jest idealne do sypialni lub strefy relaksu. Działa uspokajająco, relaksująco i daje uczucie odprężenia.
2. Naturalne odcienie (około 4000) tworzą środowisko, w którym można zarówno pracować, jak i odpoczywać. Wariant neutralny zapewnia najlepsze możliwe odwzorowanie kolorów bez nadwyrężania wzroku.
3. Chłodne odcienie (powyżej 6000) zapewniają dobre warunki do pracy precyzyjnej. Jednak długotrwałe narażenie na takie warunki jest niepożądane. Ten wariant jest często stosowany w dekoracji wystaw sklepowych.

Czytaj także

Ciepłe białe światło lub chłodne białe światło

 

Temperatura barwowa a nasze emocje

Oświetlenie wpływa na nasze samopoczucie i nastrój o wiele więcej, niż się na początku wydaje. Odpowiednio stosowana może mieć pozytywny wpływ na nasz organizm i ułatwiać normalne procesy w nim zachodzące. Należy pamiętać o następujących kwestiach:

1. Żółtawe odcienie są idealne na godziny poranne. Sprzyjają szybkiemu przebudzeniu, poprawiają nastrój i stymulują procesy życiowe. Ciepło światła przydaje się również wieczorem, gdy po całym dniu pracy trzeba się zrelaksować i przygotować do snu.
2. Wersje neutralne mogą być używane w ciągu dnia, aby zapewnić dobry stan pracy. Są one stosowane w większości pomieszczeń w domu, ponieważ tworzą środowisko zbliżone do naturalna światło słoneczne.
   W biurach stosuje się neutralne światło białe.
3. Chłodniejsze odcienie mają działanie stymulujące. Poprawiają wydajność i zwiększają koncentrację uwagi. Jednak zbyt długie przebywanie w zamkniętych pomieszczeniach może prowadzić do stresu i przynieść odwrotny skutek - większe zmęczenie.

Jeśli to samo pomieszczenie jest wykorzystywane do różnych celów, warto rozważyć kilka systemów oświetlenia.

Co to jest współczynnik oddawania barw

Oświetlenie wpływa na postrzeganie kolorów i odcieni. Dlatego też wszystkie lampy są opatrzone następującymi oznaczeniami wskaźnik oddawania barw Ra, który jest mierzony w skali od 0 do 100. Punktem odniesienia jest światło słoneczne. Jeśli chodzi o lampy, możemy je podzielić na kilka grup oddawania barw.

Lampa żarowa jest wzorcem pod względem oddawania barw.

Wybieranie opraw oświetleniowych w zależności od temperatury światła

Mogą istnieć różne kryteria wyboru. Najprostszy z nich jest oparty na funkcji pomieszczenia.

Moc lamp można przeliczyć na ich strumień świetlny. Nie jest jednak możliwe przeliczenie na wskaźnik oddawania barw.

Jakie wartości są stosowane do technicznej regulacji światła

Wszystkie przepisy dotyczące oświetlenia można znaleźć w SNiP 23-05-95. Istnieje kilka kryteriów, wymienionych w kolejności od najważniejszego:

1. Iluminancja, mierzone w lumenach.
2. Temperatura barwowa, w stopniach Kelvina.
3. Wskaźnik oddawania barw.
4. Współczynnik udarności.
5. Maksymalna dopuszczalna luminancja.
6. Jednolitość oświetlenia.
7. Gęstość mocy.

Wybór odpowiedniej temperatury barwowej jest prosty. Nie jest konieczne wykonywanie obliczeń, można skorzystać z gotowych danych, które są odpowiednie dla danego pomieszczenia.