Температура світла визначення, особливості та рівні

Під терміном "температура світла" розуміють, звичайно, не справжній температуру, а кольоровість світла, або інакше - колірну гаму світла, переважання в ньому червоного або синього спектрів.

Температура світла визначення, особливості та рівні

Навіщо це знати

Важливо знати про колірну температуру тим, хто безпосередньо працює зі світлом, наприклад, дизайнерам і фотографам. Як ніхто інший вони можуть підтвердити, що правильно підібрана колірна гамма світла може як повністю перетворити все (будь то людина в кадрі або інтер'єр), так і зіпсувати.

Температура світла визначення, особливості та рівні

Абсолютно чорне тіло

Температура джерела світла вимірюється в градусах Кельвіна. Вона розраховується за формулою Планка: температура, при якій абсолютно чорне тіло буде випромінювати світло такого ж колірного тону, це і буде шукане значення.

Таким чином, визначення колірної температури відбувається шляхом порівняння потрібного джерела світла з абсолютно чорним тілом. Цікава закономірність: чим вище температура останнього, тим більше переважає в світлі синій спектр.

Простежити найпростіше на практиці: колірна температура лампи розжарювання з теплим білим світлом - 2700 К, а люминисцентной лампи денного світла - 6000 К.
Чому саме так? Абсолютно чорне тіло можна порівняти з залізом, яке розпалює в ковальському горні. Всі ми пам'ятаємо, що метал, розпечений, але він має всі ще досить низьку температуру, має червоне світло, і часто зустрічали в літературі вираз "розпечений до білого" - тобто до набагато більшої температури. Так і чорне тіло випромінює світло в такому порядку квітів від червоного, оранжевого і білого, і заканчівется білим і голубим. Тобто чим нижче температура світла, тим він тепліше.

Температура світла визначення, особливості та рівні

деякі значення

цікаві парадокси

Таким чином, слово "температура" тут виступає в ролі визначника кольору. Спочатку буде складно звикнути до того, що температура чистого блакитного неба (12 000 К) в десять разів (!) Перевищує температуру язиків полум'я багаття (1200 К). А в районі полюсів небо ще "тепліше" - близько 20 000 К! Температура сонячного світла коливається протягом дня від 3000 до 7000 К.

Привертає увагу і те, що різні відтінки мають різну силу світла, тобто поширюються по-різному. Некоректно буде приводити в приклад полум'я свічки, що висвітлює навколо себе лише малу дещицю простору, і білий світлодіод, набагато яскравіший, проте можна порівняти два однакових світлодіода жовтого і білого кольорів. Незважаючи на ідентичність розміру і потужності, жовтий світлодіод більш тьмяний, а червоний висвітлює ще гірше.

Температура світла визначення, особливості та рівні

Нерідко ми зустрічаємося з відтінками одного і того ж кольору. У світлотехніці це найчастіше градації білого: холодний, нейтральний і теплий. Насправді навіть такі незначні зміни в характері гами впливають на настільки тонкий і точний інструмент, як людське око. Ці відтінки білого не тільки по-різному передають колір освітлюваних предметів, а й інакше поводяться в різних погодних умовах, а також відрізняється дальність дистанції їх світлового променя.

Всі перераховані вище особливості враховуються сучасними виробниками при створенні тих чи інших освітлювальних пристроїв, але щоб розібратися в різниці з квітами, потрібно ввести ще один важливий параметр.

Температура світла визначення, особливості та рівні

Передача кольору

Температура світла ламп - не єдине, що слід знати. Ще один з основоположних термінів у світлотехніку - передача кольору. Напевно кожному не раз доводилося переконатися в тому, що в залежності від освітлення ми по-різному можемо сприймати один і той же колір. Так, назви кольорів - всього лише домовленість між людьми позначати певним словом ту чи іншу сприйняту нами довжину хвилі. Насправді наше око розрізняє близько десяти мільйонів різних відтінків, проте більшість з них ми бачимо в денному, сонячному світлі. Він і прийнятий за еталон.

Таким чином, передача кольору, або ступінь загального коефіцієнта передачі кольору, - це відповідність джерела світла еталону або можливість передавати кольоровість освітленого предмета так само, як при сонячному світлі. Вимірюється в Ra, також використовується термін color rendering index - CRI, індекс передачі кольору.

Еталон має значення, рівне 100 Ra (або CRI), і чим нижче цей показник у лампи або ліхтаря, тим гірше це світло передає природний відтінок предмета.

Температура світла визначення, особливості та рівні

Кращі варіанти

Температура, світло, вологість - найважливіші показники комфорту в будь-якому приміщенні, тому важливо підібрати правильний відтінок для освітлення. Температура ламп та світлодіодних ліхтарів з холодним білим світлом колебрется від 5000 до 7000 К. Cool white, як називається він по маркувань виробників, має досить низький індекс передачі кольору, всього близько 60-65, тобто в такому світлі людське око сприймає кольори по-іншому : мабуть, кожен помічав, наскільки все змінюється в "мертвому" блідо-блакитному світлі. Однак він серед всіх відтінків має найбільшу контрастність, а значить, незамінний, коли потрібно освітлення предметів, що мають темний колір (наприклад, мокрий асфальт, земля). Ще одна його особливість - ефективність на дальній дистанції, тому зазвичай відтінок "холодний білий" застосовується в далекобійних ліхтарях (дальність потоку - близько 200 м).

Нейтральний білий світлодіод - neutral white - має температуру в межах від 3700 до 5000 До CRI його близько 75, а значить, в порівнянні з холодним біном кольору на порядок вище. Однак дальність світлового променя нижче, тому і ліхтарі з нейтральним білим світлом мають значно більш коротку дистанцію, зате комфортніше для очей.

Температура теплого світла (warm white) - від 2500 до 3700 К. Індекс сприйняття кольору ще вище, близько 80, але дальність ще менше, ніж у нейтрального біна. Однак теплий і нейтральний відтінки мають перевагу перед холодним білим, якщо необхідно освітлення в умовах високої задимленості, вологості (дощу, туману), а також під водою, якщо в ній є суспензія (наприклад, в ставках). У таких ситуаціях cool white набагато більше висвітлює не саме предмет, а простір до нього, утворюючи трубу світла.

Температура світла визначення, особливості та рівні

для діодів

Якщо для ламп розжарювання або для люмінесцентних можна зупинитися тільки на значенні температури кольору, то для світлодіодів тільки її недостатньо, тому і з'явилося так зване розподіл на біни. У діодах можливо переважання синього (зеленого) або рожевого відтінків, тому якщо потрібно кілька джерел світла, необхідно вибирати однакові характеристики. Розподіл на біни відрізняється у деяких виробників, це слід враховувати, якщо, наприклад, в офісі, потрібно змінити лампи.

Як правило, теплі відтінки світла гарні для створення теплої, затишної атмосфери. Його застосовують у висвітленні ресторанів, кафе, бутіках, в вестибюлях готелів, а також в житлових приміщеннях.

Нейтральний білий дає ефект дружній, безпечної і яка має атмосфери. Крім офісних приміщень його використовують у виставкових залах і книжкових магазинах.

Холодне світло створює ясну, чисту і продуктивну обстановку. Саме його радять для класних кімнат, супермаркетів, лікарень, офісних приміщень.

Лампи денного світла з температурою до 5000 К підкреслюють кольори предметів, атмосфера в такому світлі постає яскравою і злегка тривожною. Подібне освітлення буде доречно в лікарняному оглядовому кабінеті, в галереї, музеї та ювелірному магазині, адже в цих сферах дуже важливо, щоб людське око сприймав предмети в їх природному світлі.

За часів плівки все було набагато складніше. Негативні та слайдові варіанти випускалися тільки для зйомок при денному освітленні (близько 5700 К) або для теплого жовтого світла (2500-2700 К, так звана вечернаяя плівка). Тільки так можна було отримати адекватне відображення квітів, без використання додаткової корекції або фільтрів.

Масковані негативні кольорові плівки випускалися вже під усереднену температуру 4500 К.

У цифрову епоху

У наш час на плівку вже майже ніхто не знімає. Сучасні цифрові фотоапарати мають в налаштуваннях корекцію, вона може бути як автоматичною, так і в ручному режимі. Ця функція називається "баланс білого". Найкраще виконувати корекцію безпосередньо при зйомці. Можна виправити її і в готовому файлі, однак це часто призводить до втрати якості, неправильного відображення квітів, а іноді на знімку може проявитися шум. Редагувати колірну гамму без втрати якості можна тільки в тому випадку, якщо файл записаний в цифровому форматі RAW (в камерах Nikon - NEF).

Температура світла визначення, особливості та рівні