Цветова́я температу́ра (спектрофотометрическая или колориметрическая температура; обозначается Тс и измеряется в кельвинах) — характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Согласно формуле Планка, цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение [1] . Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. Применяется в колориметрии, астрофизике (при изучении распределения энергии в спектрах звёзд). Измеряется в кельвинах и миредах.
Коррелированная цветовая температура Ткц определяется как «Температура чёрного тела, при которой координаты цветности его излучения близки в пределах заданного допуска к координатам цветности рассматриваемого излучения на цветовом графике МКО [2] » [3] .
- Содержание
- Цветовая температура некоторых источников света [ править | править код ]
- Шкала цветовых температур распространённых источников света [ править | править код ]
- Люминесцентные лампы [ править | править код ]
- Применение [ править | править код ]
- Цветовая температура в фотографии, кинематографе и телевидении [ править | править код ]
- Источники света в полиграфии [ править | править код ]
- Смещение [ править | править код ]
- Понятие цветовой температуры
- Единицы измерения
- Что измеряем
- Как это работает в обычной жизни
- Шкала цветовой температуры
- Таблица цветовой температуры
- Индекс цветопередачи светодиодных ламп
- Маркировка цвета свечения
- Связь цветовой температуры и освещения
- Какой это цвет
- Сколько кельвинов в теплом свете
- Холодный белый свет: сколько кельвинов
- 2700 кельвинов – какой свет
- Какой цвет дает лампа на 3000 кельвинов
- Цветовая температура 4000 k
- 4300 кельвинов: цвет
- 6000 кельвинов
- 6500 k
- Какой свет лучше теплый или холодный
- Теплый свет в кельвинах
- Цветовая температура и наши эмоции
- Какие лампы выбрать для офиса
- Какие лампы подходят для дома
- Основные выводы
Содержание
Цветовая температура некоторых источников света [ править | править код ]
Шкала цветовых температур распространённых источников света [ править | править код ]
- 800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
- 1500—2000 К — свет пламени свечи;
- 2000 К — натриевая лампа высокого давления;
- 2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
- 2680 К — лампа накаливания 60 Вт;
- 2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
- 2800—2854 К — газонаполненные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
- 3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа, люминесцентная лампа тёплого белого света;
- 3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
- 3400 К — солнце у горизонта;
- 3500 К — люминесцентная лампа белого света;
- 3800 К — лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
- 4000 К — люминесцентная лампа холодного белого света;
- 4300—4500 К — утреннее солнце и солнце в обеденное время; [источник не указан 1416 дней]
- 4500—5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
- 5000 К — солнце в полдень;
- 5500 К — облака в полдень;
- 5500—5600 К — фотовспышка;
- 5600—7000 К — люминесцентная лампа дневного света;
- 6200 К — близкий к дневному свету;
- 6500—7500 К — облачность;
- 7500 К — дневной свет с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
- 7500—8500 К — сумерки; [источник не указан 1416 дней]
- 9500 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
- 10 000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
- 15 000 К — ясное голубое небо в зимнюю пору;
- 20 000 К — синее небо в полярных широтах.
Люминесцентные лампы [ править | править код ]
Типовые диапазоны цветовой температуры при максимальной светоотдаче современных люминесцентных ламп с многослойным люминофором:
Применение [ править | править код ]
- характеризует спектральный состав излучения источника света,
- является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света.
По этим причинам она определяет ощущаемый глазом цвет предметов при наблюдении в данном свете (психология восприятия цвета).
В связи с тем, что цвет объекта зависит и от его собственных спектральных свойств, и от характера освещения, естественное и искусственное освещение регламентируется согласно СП 52.13330.2011 [4] (актуальная редакция СНиП 23-05-95) прежде всего по цветовой температуре.
Цветовая температура в фотографии, кинематографе и телевидении [ править | править код ]
Цветная фотоплёнка выпускается для определённых фиксированных цветовых температур источника света. Негативная и слайдовая плёнки выпускались сбалансированными для съёмки при дневном (5600 К) свете или при свете ламп накаливания (3200 К) — «вечерняя» плёнка. Это позволяло получать сбалансированное по цвету изображение при стандартных источниках освещения без применения конверсионных светофильтров и цветокоррекции. С появлением маскированных негативных цветных плёнок они стали выпускаться сбалансированными под промежуточную цветовую температуру — 4500 К — вследствие неизбежности цветокоррекции в процессе печати позитивного изображения. Таким образом, негативная плёнка стала пригодна для съёмки при любом освещении, обеспечивая изображение, требующее незначительной коррекции. При съёмке на обращаемую плёнку исправление готового изображения невозможно. Поэтому плёнка для слайдов и теленовостей всегда была сбалансирована для реальных источников света. При профессиональной съёмке слайдов для полиграфии применялись специальные приборы [5] для измерения цветовой температуры освещения (цветомеры) и конверсионные светофильтры. При профессиональной киносъёмке эти же технологии применялись даже при съёмке на негативную киноплёнку.
В цифровых фотоаппаратах и видеокамерах используется автоматическое определение цветовой температуры [6] или её предустановки в зависимости от сюжета съёмки. В цифровой фотографии и телевидении эта настройка называется «баланс белого». В некоторых случаях цветовую температуру можно переопределить при дальнейшей обработке цифрового снимка или видеозаписи, однако в большинстве случаев это ведёт к потере качества цветопередачи. Изменение баланса белого без потерь качества возможно при записи несжатого фото- и видеоизображения — Raw. Последнее широко применяется в цифровом кинематографе.
Источники света в полиграфии [ править | править код ]
Для получения максимально правильного цветного изображения на всех стадиях производства часто рекомендуется поддерживать стандартную цветовую температуру освещения 6500 К (источник Д65): от приёмки заказа через оценку оригиналов, сканирование, ретушь, экранную цветопробу, цифровую цветопробу, цветоделение, аналоговую цветопробу, печать пробных оттисков к печати тиража и окончательной сдаче полиграфической продукции.
Источник Д65 с цветовой температурой 6500 К имеет в своём спектре определённую стандартом ультрафиолетовую составляющую. Хотя человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовых лучей, многие объекты (в т. ч. красители) способны светиться под их действием. Например, без УФ-компоненты бумага будет не такой белой (в неё вводят оптические отбеливатели), а реклама — не такой яркой (в ней часто используют люминесцирующие красители). Благодаря оптическим отбеливателям белизна современной бумаги может превышать 100 %.
Смещение [ править | править код ]
Помимо цветовой температуры, выделяют ещё параметр смещения (англ. tint ) — степень отклонения цвета в зелёный или пурпурный. Вместе с температурой этот параметр позволяет описать любой монохроматический свет. Понятие смещения чаще всего используется в фотографии для определения точных параметров необходимого конверсионного светофильтра при съёмке. Различные источники света характеризуются не только различной температурой, но и смещением (например, лампы дневного света имеют смещение в пурпурный или зелёный). Большинство цветомеров кроме цветовой температуры могут непосредственно выдавать величину смещения в специальных единицах — миредах (англ. mired ), что соответствует градуировке конверсионных фильтров.
В этой статье затрону несколько вопросов, инетересующих меня по поду освещения и подсветки авто, а также мини обзор разных лампочек. Итак вопросы:
"Взял ксенон 5000К" — что такое 5000К и какой вообще может быть ксенон? и что это за лампа такая ксенон? и какие еще есть лампы?
5000K — цветовая температура в кельвинах. По этой цифре можно вычислить свет, которым будет светить лампочка. и наоборот, по цвету можно прикинуть температуру (ну конечно не берется в расчет покрашенные лампочки)).
Вообще цветовую температуру имеет любой источник света. Раскаленное железо, например имеет цветовую температуру около 800К, обычная лампочка накаливания 100 Вт — 2800К, солнце в полдень — 5000К, облачность — 7500К, ясное голубое небо зимой — 15000К. Примечательно что во всех цифровых фотоаппаратах можно выставить режим "солнце", "облачно" и т.д. — это и есть выставление этой самой цветовой температуры для правдоподобной цветопередачи фотографий.
Ксенон — это инертный газ, а сама лампа называется "ксеноновой дуговой лампой" или "ксеноновой газоразрядной лампой". Первая такая лампа была представлена компанией Osram в 1951 году. Лампа дает яркий белый свет, близкий к дневному спектру, но имеет достаточно невысокий КПД.
Вообще газоразрядные лампы имеют больший срок службы по сравнению с лампами накаливания и высокую эффективность и экономичность. Цвет излучения: от 2200 до 20000К! К ним относятся люминесцентные лампы, металлогалогенные, ртутные, натриевые, неон (кстати, неон — это свечение красного цвета, а для достижения других цветов используют другие газы, например ртуть или фосфор) и т.д.
А вот галогенные лампы (не путать с металлогалогеными) не относятся к газоразрядным. Это, можно сказать, тюнингованная лампа накаливания, где обычная лампочка накаливания заполняется парами брома или йода. имеет температуру примерно в 3000К, что дает такой же теплый цвет что и лампа накаливания но менее выраженный.
Итак, как определить цвет по цветовой температуры? Сам диапазон идет от красного(инфракрасного) до синего(ультрафиолета):
до 1000 — Красный
1000—1500 — Оранжевый
1500—2000 — Жёлтый
2000—4000 — Бледно-жёлтый
4000—5500 — Желтовато-белый
5500—7000 — Чисто белый
7000—9000 — Голубовато-белый
9000—15000 — Бело-голубой
15000 и выше — Голубой
Нагляднее — www.digcode.ru/BlackBodySpecrtrum.html
А вот для сравнения некоторые другие источники света
800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
1500-2000 К — свет пламени свечи;
2000 К — Натриевая лампа высокого давления;
2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
2680 К — лампа накаливания 60 Вт;
2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
3400 К — солнце у горизонта;
3800 К — лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
4200 К — лампа дневного света (тёплый белый свет);
4300-4500 К — утреннее солнце и солнце в обеденное время;
4500-5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
5000 К — солнце в полдень;
5500 К — облака в полдень;
5500-5600 К — фотовспышка;
5600-7000 К — лампа дневного света;
6200 К — близкий к дневному свет;
6500 К — стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
6500-7500 К — облачность;
7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
7500-8500 К — туман;
9500 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
10000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
15000 К — ясное голубое небо в зимнюю пору;
20000 К — синее небо в полярных широтах;
А светодиоды? Светодиоды, я скажу, покруче всех остальных ламп (дуговых, накальных, газоразрядных). Делает по всем характеристикам — антивандален, безопасен, экономичен, малое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение (что в определенных условиях может быть вредным для человека), малое тепловыделение, малые размеры и, самое любимое, возможность получать любой цвет (в лампах накаливания используются светофильтры а в газоразрядных различные газы). Однако есть и минусы — высокая стоимость, низкая предельная температура (в некоторых случаях требует хорошего охлаждения). Спектр современных светодиодов бывает различным — от тёплого белого = 2700 К до холодного белого = 6500 К. Про светодиоды напишу в отдельной статье — это отдельная большая тема.
Цветовая температура – один из важнейших показателей светодиодных лампочек. От нее зависит тон свечения, визуальное восприятие источника глазом. Этот показатель позволяет понять, насколько свечение будет «теплым» (близким к солнцу) или «холодным» (синим). Используя люстры разных оттенков, можно создавать нужную атмосферу в помещении.
Понятие цветовой температуры
По определению, данному Максом Планком, цветовой называется температура абсолютно черного тела, при которой оно дает излучение того же тона, что и рассматриваемое излучение. Нагреваясь, металлы дают характерное свечение. С ростом значения спектр смещается в сторону желтого, затем белого, синего и фиолетового. Каждому цвету соответствует своя температура. Если говорить проще что это такое, то цветовая температура показывает оттенок свечения, который излучается источником.
Применяется в астрофизике, колориметрии, фотографии, оптике и других научных исследованиях.
Важно! Спектр свечения светодиодов немного отличается. Он не такой же, как у металлов, так как кристаллы получаются другим способом. Но суть такая же – выбранный оттенок получается при определенной цветовой температуре. Важно отметить, что она не связана с теплотой, которую выделяет осветительный прибор.
Единицы измерения
Параметр измеряется в градусах Кельвина (К). Это единица измерения термодинамической температуры по Международной системе единиц. 0 К равняется 273 градусам Цельсия. Изначально Кельвин использовали как единицу измерения относительно температуры тройной точки воды. Теперь эта величина используются и в освещении. В определении цветовой температуры кельвин характеризует ход интенсивности излучения источника света.
Что измеряем
Измерение цветовой температуры дает представление о спектральном составе источника и его цветности. Данные о фактическом нагреве источника измеряются другими показателями. На глаз точное значение получить нельзя, для проведения измерений используется дорогостоящее профессиональное оборудование.
Как это работает в обычной жизни
Подобный температурный принцип используется при создании осветительных приборов и выборе их для помещений. Каждая светодиодная лампочка имеет свою цветовую температуру, которую покупателю нужно учитывать при покупке. От качества освещения напрямую зависят состояние здоровья жильцов, сопротивляемость стрессам, усталости.
Шкала цветовой температуры
Характеристика измеряется в пределах от 800 К до 20000 К. Нижней границе (800 К) соответствует начало видимого темно-красного свечения раскаленного тела. Далее тона приближаются к желтому, и доходят до солнечного света в полдень (5000 К). Затем цветовая гамма становится синее, пока не доходит до оттенка синего неба в полярных широтах (20000 К).
Таблица цветовой температуры
Цветовая температура | Источник света |
1000 К | Свечи |
2500-2800 К | Лампа накаливания |
3000-3200 К | Закат, галогенная лампочка |
3500 К | Утреннее и вечернее солнце |
3800-4500 К | Лампы дневного света |
4500 К | Солнце после полудня |
5500 К | Вспышка |
6000 К | Пасмурная погода |
6500 К | Глубокая тень в полдень |
7000 К | Тень в легкую облачную погоду |
7500 К | Тень в безоблачный день |
10000 – 15000 К | Безоблачное небо, северный день. |
Индекс цветопередачи светодиодных ламп
Мерой соответствия визуального восприятия цветного объекта, который подсвечивается источниками света, называется индекс цветопередачи CRI. Единица размерности Ra. Эталоном чистого цвета считается солнечное излучение – оно равняется 100 Ra. Измерение производится от 0 до 100.
Индекс светодиодных ламп определяется способом получения белого диода. Основные методы:
- В одном корпусе объединены 3 светодиода – красный, синий и зеленый. Они смешиваются и дают белый. CRI таких источников равняется 20-30 Ra.
- Синий или уф светодиод проходит через желтый люминофор и дает белый свет. CRI достигает 95% в зависимости от качества люминофора.
Цветопередача записывается на упаковку светодиодной лампочки.
Маркировка цвета свечения
Светодиодные лампы разделяются на 3 группы:
- WW (warm write) – теплые оттенки со спектром 2700-3300 К;
- NW (neutral white) – нейтральные цвета 3300-5000К;
- CW (cool white) – холодный белый цвет с излучением более 5000 К.
CRI маркируется как:
- 1А – означает наилучшую цветопередачу 90Ra;
- 1В – очень хорошая цветопередача 80-89Ra;
- 2А – хорошая 70-79 Ra;
- 2В – средняя 60-69 Ra;
- 3 – достаточная – 40-59 Ra;
- 4 – плохая, ниже 39 Ra.
Интересно! Маркировка указывается на упаковке. Необходимость введения параметра обусловлена тем, что два источника с равной температурой могут давать неодинаковые цвета.
Связь цветовой температуры и освещения
Точное знание цветовой температуры светодиодной лампы из таблицы помогает определить, какой цвет будет у прибора. Все источники разделяются на несколько групп – теплые, нейтральные и холодные оттенки. К первой категории относятся светодиодные лампы, работающие в диапазоне 2700К – 3200К. Используются в квартирах и домах. Нейтральные – 3500-5000К. Подобные лампы устанавливаются в офисах, учебных классах, дома подходят для ванной или прихожей. Холодные – выше 5000 К, они напоминают яркое дневное освещение. Устанавливаются такие приборы в медицинских учреждениях, лабораториях, парках.
Какой это цвет
Как уже упоминалось, по цветовой температуре можно определить цвет источника. В таблицах нижней границе цветовой температуры соответствует ярко-красное свечение (от 1000 К). Поднимаясь выше, показатель становится желтее и доходит до нейтрального белого цвета. Затем в оттенке появляется синий.
Сколько кельвинов в теплом свете
К очень теплым цветам относится диапазон цветовых температур от 2500 К до 2800 К. Теплые оттенки лежат между 2800 К и 3500 К.
Холодный белый свет: сколько кельвинов
К холодным цветам относятся все, у которых цветовая температура выше 5000 К. Дневной свет – 6000 К. От 6000 К до 8000 К появляются голубые оттенки, от 8000К – синие цвета.
2700 кельвинов – какой свет
Лампа на 2700 К дает желтоватый белый цвет. Такие источники используются в классическом интерьере в домашней обстановке. 2700 К обладают не только светодиодные лампы, но и классические лампочки накаливания на 100 Вт.
Какой цвет дает лампа на 3000 кельвинов
3000 К дает лампа накаливания мощностью 200 Вт и галогенный источник света. Относится к теплым оттенкам. Светодиодные лампы с таким свечением можно использовать для освещения детсадов, залов и гостиных, кухни, прихожей.
Цветовая температура 4000 k
Нейтральный оттенок 4000 К близок к естественному белому цвету. Приближен к утреннему солнцу или солнечному свету в обеденное время.
4300 кельвинов: цвет
Лампы дневного света имеют температуру 4300 Кельвинов. Это значение также близко к естественному солнечному свету утром и в обеденные часы. В автомобильной технике штатный ксенон для фар также имеет значение цветовой температуры 4300 К.
6000 кельвинов
Люминесцентные и светодиодные лампы на 6000К дают голубоватый оттенок.
6500 k
Дневной белый свет – это 6500 Кельвинов. Подобные лампы используются на кухне, где свет будет бодрить.
Какой свет лучше теплый или холодный
Светодиодные лампы, которые используются в освещении, подразделяют на холодные и теплые. От типа цвета зависит психологическое и эмоциональное состояние жильцов дома. Светодиодные лампы с теплым свечением подходят для вечернего времени. Они способствуют скорейшему засыпанию, расслаблению, созданию уюта. Холодные тона наиболее естественны для дневного времени. Он бодрит, держит человека в тонусе.
Применение холодных и теплых цветов в неподходящие часы могут нарушить работу организма. Важно помнить, что на свет влияет также и абажур, плафоны и другие рассеиватели.
Важно! С возрастом хрусталик человеческого глаза начинает стареть и покрывается желтизной, в результате чего видимые предметы приобретают желтоватые оттенки. Холодные тона помогают в подобной ситуации.
Также в разном возрасте люди по-разному воспринимают освещение. При увеличении возраста происходит искажение, которое также нужно учитывать. Особенности психики также оказывают влияние на цветовосприятие.
Отвечая на вопрос, что же лучше – холодный или теплый цвет, ответом будет комбинация оттенков. Желательно, чтобы также была возможность управления осветительными приборами по отдельности.
Теплый свет в кельвинах
Теплый цвет начинается от 800 К и заканчивается 3500 К.
Цветовая температура и наши эмоции
Свет, даваемый светодиодной лампой, способен влиять на состояние человека. По этой причине важно сделать правильный выбор светильника для дома и офиса. Теплые цвета успокаивают, а холодные наоборот бодрят. Так, теплый свет 2700 К создает теплую и уютную атмосферу. 4100К – яркая, чистая, продуктивная атмосфера. 5000К и выше – тревога, яркость.
Важно! Синеватые источники обладают активизирующим воздействием на психику и стимулируют организм. При чрезмерном использовании подобные тона способны вызвать обратный эффект – заторможенность, депрессию.
Какие лампы выбрать для офиса
Офисные и рабочие помещения лучше освещать нейтральными светодиодными лампами. Некоторые предприятия и офисы могут даже освещаться светодиодными лампами с холодным свечением 4100 К. Использовать светильники ниже 4100 К на постоянной основе не рекомендуется.
Какие лампы подходят для дома
Для дома подойдут желтоватые оттенки – например, светодиодные лампы 3000 К. Их лучше использовать утром для мягкого пробуждения и вечером для успокаивающего эффекта. Такие лед лампы можно установить в спальне, гостиной.
Для кабинетов, кухни, ванной и других комнат, где человек находится недолго, лучше установить светодиодные лампы с нейтральным свечением. Лампы с цветовой температурой выше 5300К не используются в жилых помещениях, они подходят для складов и производств.
Основные выводы
Параметр цветовой температуры является важнейшим для светодиодов и ламп на их основе. От нее зависит цвет свечения источника. Цветовая температура измеряется в диапазоне от 800 К (темно-красное свечение) до 20000К (яркое синее небо на полярной широте), светодиодные лампы обычно изготавливаются с показателем 2000-6500 К. Оттенки свечения можно разделить на теплые (желтые), нейтральные и холодные (голубые) тона. Желтоватые используются в жилых помещениях (спальне, детской, гостиной). Нейтральные – на кухне, в ванной или кабинете. Холодные тона в домашних условиях не используются. От этого значения напрямую зависит психологическое и эмоциональное состояние человека. Желтые тона являются спокойными, уютными. Синие наоборот заряжают энергией.