Gaismas temperatūra: definīcija, funkcijas un līmeņi

Satura rādītājs:

Gaismas temperatūra: definīcija, funkcijas un līmeņi
Gaismas temperatūra: definīcija, funkcijas un līmeņi
Anonim

Jēdziens "gaismas temperatūra", protams, nozīmē nevis reālo temperatūru, bet gaismas krāsu vai kā citādi - gaismas krāsu gammu, sarkano vai zilo spektru pārsvaru tajā.

gaismas temperatūra
gaismas temperatūra

Kāpēc jums tas jāzina

Ir svarīgi zināt par krāsu temperatūru tiem, kas tieši strādā ar gaismu, piemēram, dizaineriem un fotogrāfiem. Tāpat kā neviens cits, viņi var apstiprināt, ka pareizā gaismas krāsu shēma var visu pilnībā pārveidot (neatkarīgi no tā, vai tas ir cilvēks kadrā vai interjerā), vai arī to sabojāt.

saules gaismas temperatūra
saules gaismas temperatūra

Perfekts melns korpuss

Gaismas avota temperatūru mēra Kelvina grādos. To aprēķina pēc Planka formulas: temperatūra, kurā pilnīgi melns ķermenis izstaro tāda paša krāsas toņa gaismu, tā būs vēlamā vērtība.

Tādējādi krāsu temperatūras definīcija notiek, salīdzinot vēlamo gaismas avotu ar pilnīgi melnu korpusu. Interesants modelis: jo augstāka ir pēdējā temperatūra, jo vairāk gaismā dominē zilais spektrs.

Vienkāršākais veids, kā ievērot praksē: kvēlspuldzes krāsu temperatūraar silti b altu gaismu - 2700 K un ar dienasgaismas dienasgaismas spuldzi - 6000 K. Kāpēc? Absolūti melnu ķermeni var salīdzināt ar dzelzi, kas tiek karsēta smēdē. Mēs visi atceramies, ka metālam, kas ir sarkans, bet tomēr diezgan zemā temperatūrā, ir sarkana gaisma, un literatūrā bieži sastopams izteiciens "b alts karsts" - tas ir, līdz daudz augstākai temperatūrai. Līdzīgi melns ķermenis izstaro gaismu šādā krāsu secībā no sarkanas, oranžas un b altas, un beidzas ar b altu un zilu. Tas ir, jo zemāka ir gaismas temperatūra, jo siltāks tas ir.

gaismas krāsu temperatūra
gaismas krāsu temperatūra

Dažas vērtības

Sārtoši sakarsuša ķermeņa redzamais spektrs, tas pats "karstais" metāls, sākas no 800 Kelvina grādiem. Tas ir blāvi, tumši sarkans mirdzums. Liesmas dzeltenā gaisma jau ir divas reizes augstāka par temperatūru, no 1500 līdz 2000 K. Filmēšanā parasti izmantotās lampas rāda aptuveni 3250 grādus. Saule, sliecoties pret horizontu, spīd ar temperatūru 3400 K, bet dienasgaismas temperatūra ir gandrīz 5000 K. Zibspuldzes krāsas temperatūra ir 5500-5600 grādi. Lampām ar daudzslāņu fosforu atkarībā no gaismas avota ir indikatori no 2700 līdz 7700 K.

Interesanti paradoksi

Tādējādi vārds "temperatūra" šeit darbojas kā krāsas noteicējs. Sākumā būs grūti pierast pie tā, ka dzidri zilu debesu temperatūra (12 000 K) ir desmit reizes (!) augstāka par uguns liesmu temperatūru (1200 K). Un polu reģionā debesis ir mierīgas"siltāks" - apmēram 20 000 K! Saules gaismas temperatūra dienas laikā svārstās no 3000 līdz 7000 K.

Ievērības cienīgs ir arī tas, ka dažādiem toņiem ir dažāda gaismas intensitāte, tas ir, tie dažādi izplatās. Būtu nekorekti kā piemēru minēt sveces liesmu, kas apgaismo tikai nelielu daļu no telpas ap to, un b altu LED, kas ir daudz spilgtāks, taču var salīdzināt divas vienādas dzeltenās un b altās gaismas diodes. Neskatoties uz identiskiem izmēriem un jaudu, dzeltenā gaismas diode ir blāvāka, bet sarkanā – vēl sliktāk.

lampas gaismas temperatūra
lampas gaismas temperatūra

Gradācijas

Bieži vien mēs redzam vienas krāsas toņus. Apgaismojuma tehnoloģijā tās visbiežāk ir b altas gradācijas: auksta, neitrāla un silta. Faktiski pat tik nelielas izmaiņas gamma dabā ietekmē tik smalku un precīzu instrumentu kā cilvēka acs. Šīs b altās nokrāsas ne tikai atšķirīgi nodod izgaismoto objektu krāsu, bet arī atšķirīgi uzvedas dažādos laika apstākļos, un atšķiras arī to gaismas staru diapazons.

Visas iepriekš minētās funkcijas mūsdienu ražotāji ņem vērā, veidojot noteiktas apgaismes ierīces, taču, lai saprastu atšķirību ar krāsām, jāievada vēl viens svarīgs parametrs.

temperatūra gaismas mitrums
temperatūra gaismas mitrums

Krāsu atveide

Spuldžu gaismas temperatūra nav vienīgā, kas jāzina. Vēl viens no apgaismojuma inženierijas pamatjēdzieniem ir krāsu atveide. Protams, ikvienam ir nācies pārliecināties vairāk nekā vienu reizi, atkarībā noapgaismojumu, mēs varam uztvert vienu un to pašu krāsu dažādos veidos. Jā, krāsu nosaukumi ir tikai vienošanās starp cilvēkiem, lai apzīmētu noteiktu viļņa garumu, ko mēs uztveram ar noteiktu vārdu. Patiesībā mūsu acs izšķir aptuveni desmit miljonus dažādu toņu, bet lielāko daļu no tiem redzam dienas gaismā, saules gaismā. Viņš tika pieņemts kā standarts.

Tādējādi krāsu atveide jeb vispārējā krāsu atveides indeksa pakāpe ir gaismas avota atbilstība standartam vai spēja nodot apgaismota objekta krāsu tādā pašā veidā kā saules gaismā. Mērot Ra, tiek lietots arī termins krāsu renderēšanas indekss - CRI, krāsu renderēšanas indekss.

Atsauces vērtība ir 100 Ra (vai CRI), un jo zemāka šī vērtība ir lampai vai zibspuldzei, jo sliktāk šī gaisma rada objekta dabisko nokrāsu.

gaismas avota temperatūra
gaismas avota temperatūra

Labākās iespējas

Temperatūra, gaisma, mitrums ir svarīgākie komforta rādītāji jebkurā telpā, tāpēc ir svarīgi izvēlēties pareizo toni apgaismojumam. Lampu un LED spuldžu ar auksti b altu gaismu temperatūra svārstās no 5000 līdz 7000 K. Vēsā b altā, kā to sauc pēc ražotāja marķējuma, ir diezgan zems krāsu atveides indekss, tikai aptuveni 60-65, tas ir, tādā gaisma cilvēka acs uztver krāsas atšķirīgi: iespējams, visi pamanīja, kā viss mainās "nedzīvajā" gaiši zilajā gaismā. Tomēr starp visiem toņiem tai ir visaugstākais kontrasts, kas nozīmē, ka tas ir neaizstājams, ja ir nepieciešams apgaismojums objektiem, kuriem ir tumša krāsa.krāsa (piemēram, slapjš asf alts, zeme). Vēl viena iezīme ir tā efektivitāte lielā attālumā, tāpēc parasti liela darbības rādiusa zibspuldzēs tiek izmantots tonis "vēsi b alts" (plūsmas diapazons - aptuveni 200 m).

Neitrāli b altā LED - neitrāli b altā - temperatūra svārstās no 3700 līdz 5000 K. Tās CRI ir aptuveni 75, kas nozīmē, ka salīdzinājumā ar aukstu tvertni krāsu atveide ir par vienu pakāpi augstāka. Tomēr gaismas stara diapazons ir mazāks, tāpēc gaismām ar neitrālu b altu gaismu ir daudz mazāks attālums, taču tās ir ērtākas acīm.

Siltas gaismas (siltas b altas) temperatūra ir no 2500 līdz 3700 K. Krāsu uztveres indekss ir vēl augstāks, aptuveni 80, bet diapazons ir vēl mazāks nekā neitrālai tvertnei. Tomēr siltajiem un neitrālajiem toņiem ir priekšrocības salīdzinājumā ar auksti b alto, ja apgaismojums ir nepieciešams augsta dūmu, mitruma (lietus, miglas) apstākļos, kā arī zem ūdens, ja tajā ir suspensija (piemēram, dīķos). Šādās situācijās vēsā b altā krāsa daudz vairāk izgaismo nevis pašu objektu, bet gan telpu pirms tā, veidojot gaismas cauruli.

dienas gaismas temperatūra
dienas gaismas temperatūra

Diodēm

Ja kvēlspuldzēm vai dienasgaismas spuldzēm var apstāties tikai pie krāsu temperatūras vērtības, tad gaismas diodēm ar to nepietiek, tāpēc parādījās tā saucamais dalījums tvertnēs. Diodēs ir iespējams zilu (zaļu) vai rozā nokrāsu pārsvars, tāpēc, ja jums ir nepieciešami vairāki gaismas avoti, jums jāizvēlas vienādas īpašības. Dažiem ražotājiem iedalījums tvertnēs ir atšķirīgs, tam vajadzētuņem vērā, ja, piemēram, birojā jāmaina lampas.

Notiek darbs

Parasti siltas gaismas nokrāsas ir piemērotas siltas, mājīgas atmosfēras radīšanai. To izmanto restorānu, kafejnīcu, veikalu, viesnīcu vestibilu, kā arī dzīvojamo rajonu apgaismojumam.

B altā gaisma acij vairāk pazīstama, piemērota, ja jārada draudzīga, individuāla, bet tajā pašā laikā darba, nevis relaksējoša atmosfēra. Šajā gaismā ir labi lasīt, tāpēc šādas lampas tiek uzstādītas gan bibliotēkās, gan veikalos un birojos.

Neitrāli b altā krāsa rada draudzīgas, drošas un viesmīlīgas atmosfēras efektu. Papildus biroja telpām to izmanto izstāžu zālēs un grāmatnīcās.

Aukstā gaisma rada skaidru, tīru un produktīvu vidi. Tieši viņu iesaka izmantot klasēs, lielveikalos, slimnīcās, biroja telpās.

Dienas gaismas spuldzes ar temperatūru līdz 5000 K izceļ objektu krāsas, atmosfēra šajā gaismā šķiet spilgta un nedaudz satraucoša. Šāds apgaismojums būtu piemērots slimnīcas izmeklējumu kabinetā, galerijā, muzejā un juvelierizstrādājumu veikalā, jo šajās vietās ir ļoti svarīgi, lai cilvēka acs uztvertu objektus to dabiskajā gaismā.

Fotoattēli un video

Gaismas temperatūras pārzināšana ir īpaši svarīga fotogrāfiem un operatoriem, kā arī cilvēkiem, kas nodarbojas ar foto un video korekciju. Tā kā kamera visu uzņem nedabiskā gaismā aukstā apgaismojumā, tas ir jāņem vērā turpmākajā apstrādē.

Filmu laikos lietas bija daudz sarežģītākas. Tika ražotas negatīvās un slaidu versijastikai fotografēšanai dienasgaismā (apmēram 5700 K) vai siltai dzeltenai gaismai (2500-2700 K, tā sauktā vakara filma). Tikai šādā veidā bija iespējams iegūt atbilstošu krāsu attēlojumu, neizmantojot papildu korekcijas vai filtrus.

Maskētās negatīvās krāsu filmas tika ražotas jau pie vidējās temperatūras 4500 K.

Digitālajā laikmetā

Mūsdienās neviens nefilmē. Mūsdienu digitālajām kamerām iestatījumos ir krāsu korekcija, tā var būt gan automātiska, gan manuāla. Šo funkciju sauc par "b altā balansu". Vislabāk ir veikt pielāgojumus fotografēšanas laikā. Varat to labot gatavajā failā, taču tas bieži izraisa kvalitātes zudumu, nepareizu krāsu attēlojumu un dažreiz attēlā var parādīties troksnis. Krāsu gammu var rediģēt, nezaudējot kvalitāti, tikai tad, ja fails ir ierakstīts digitālā RAW formātā (Nikon kamerās - NEF).

Ieteicams: