ما هي درجة حرارة الضوء. درجة حرارة ملونة

تتمتع إضاءة LED بعدد كبير من الفوائد التي يصعب أو يستحيل تقديمها مع تقنيات الإضاءة الأخرى. العديد من الفوائد الواضحة ، مثل الانخفاض الكبير في تكاليف الطاقة ، وانخفاض تكاليف الصيانة ، وعمر الخدمة الطويل ، وتقليل توليد الحرارة بشكل عام ، معروفة جيدًا بشكل عام. ميزة أخرى الإنارة بالصمام المضيءهذا هو درجة حرارة ملونة.

أصل المصطلح

غالبًا ما يوصف اللون الأبيض من حيث درجة حرارة اللون. في القرن التاسع عشر ، أجرى الفيزيائي البريطاني ويليام كيلفن تجارب على تسخين الكربون. تغير لون الكربون حسب درجة الحرارة من الأحمر إلى الأبيض والأزرق. تكريما لـ William Kelvin ، تم تسمية وحدة درجة حرارة اللون ، والتي تعد جزءًا من نظام قياس SI الدولي.

لماذا من المهم اختيار درجة حرارة اللون المناسبة لمصباح LED؟

والسبب هو أن درجة حرارة اللون تؤثر على تصور الفضاء المحيط. تتراوح درجة حرارة لون الشمعة من 1500-2000 كلفن وتخلق جوًا رومانسيًا لمعظم الناس.

بالنسبة لمطعم أو فندق أو منزل خاص أو شقة ، ستكون درجة حرارة اللون الأنسب في حدود 2400-2700 كلفن ، وتخلق درجة حرارة اللون هذه شعوراً بالراحة.

يمكن تركيب المصابيح في المناطق الانتقالية مثل الممرات. مصابيح الصمام الثنائيدرجة حرارة اللون 3000-3500 كيلو. "دافيء" الضوء الابيضيُنصح أيضًا باستخدامه للتأكيد على الألوان الدافئة للأثاث والفن والأشياء الأخرى في الغرفة.

يمكن أن يكون الجانب السلبي لإضاءة LED البيضاء الباردة شعورًا بضوء "المستشفى". قد يعتقد الناس أن الضوء ساطع للغاية إذا قمت بالتغيير من الإضاءة الدافئة إلى الإضاءة الباردة ، حتى إذا ظل ناتج الضوء كما هو.

يعد تحديد الغرض من مساحتك هو المفتاح لاختيار درجة حرارة اللون المناسبة.

عند شراء المصابيح ، يجب أن تخبر البائع عن الغرض من شرائها. إذا كنت تقوم باستبدال المتوهجة أو الهالوجين أو مصابيح موفرة للطاقةبالنسبة إلى LED ، يُنصح باستبدال جميع الغرف في نفس الوقت ، لذلك سيكون من الصعب ملاحظة الاختلافات. قبل إجراء مثل هذا الاستبدال ، نوصي بشراء عينة واختبارها في غرفتك ، وبالتالي تقييم ليس فقط درجة حرارة اللون ، ولكن أيضًا ، والتي لا تؤثر بشكل كبير على إدراك الضوء.

مقدمة ………………………………………………………………………………………. 1. مفهوم درجة حرارة اللون ………………………………………… .................. 1.1. جدول القيم العددية لدرجة حرارة اللون لمصادر الضوء الشائعة …………………………………………………………………… .. 1.2. مخطط اللونية XYZ …………………………………………………….

1.3 مؤشر تجسيد ضوء الشمس واللون (CRI - مؤشر تجسيد اللون) ..

2. طرق قياس درجة حرارة اللون …………………………………… .. مصادر المعلومات ……………………………………………………………. ….

مقدمة.

وفقًا لأحاسيسنا النفسية ، الألوان دافئة وساخنة وباردة وباردة جدًا. في الواقع ، كل الألوان ساخنة ، ساخنة جدًا ، لأن لكل لون درجة حرارته الخاصة وهي عالية جدًا. أي جسم في العالم من حولنا له درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق ، مما يعني أنه يصدر إشعاعًا حراريًا. حتى الجليد ، الذي له درجة حرارة سالبة ، هو مصدر للإشعاع الحراري. من الصعب تصديق ذلك ، لكن هذا صحيح. في الطبيعة ، درجة الحرارة -89 درجة مئوية ليست هي الأدنى ، حتى أنه يمكن تحقيق درجات حرارة أقل ، ومع ذلك ، حتى الآن ، في ظروف المختبر. أدنى درجة حرارة ممكنة من الناحية النظرية في كوننا حاليًا هي درجة حرارة الصفر المطلق وتساوي -273.15 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه ، تتوقف حركة جزيئات المادة ويتوقف الجسم تمامًا عن إصدار أي إشعاع (حراري ، وفوق بنفسجي ، وحتى أكثر وضوحًا). الظلام التام ، لا حياة ولا دفء. ربما يعرف بعضكم أن درجة حرارة اللون تُقاس بالكلفن. أولئك الذين اشتروا المصابيح الموفرة للطاقة لمنزلهم رأوا النقش على العبوة: 2700 كلفن أو 3500 كلفن أو 4500 كلفن. هذه هي بالضبط درجة حرارة لون الضوء المنبعث من المصباح الكهربائي. ولكن لماذا يتم قياسها بالكلفن ، وماذا يعني كلفن؟ تم اقتراح وحدة القياس هذه في عام 1848. وليام طومسون (المعروف أيضًا باسم اللورد كلفن) والموافق عليه رسميًا في النظام الدوليالوحدات. في الفيزياء والعلوم المرتبطة مباشرة بالفيزياء ، تقاس درجة الحرارة الديناميكية الحرارية بواسطة كلفن فقط. تبدأ بداية تقرير مقياس درجة الحرارة من النقطة 0 كلفن ، مما يعني - 273.15 درجة مئوية. أي ، 0K هي درجة حرارة الصفر المطلق. يمكنك بسهولة تحويل درجة الحرارة من مئوية إلى كلفن. للقيام بذلك ، قم ببساطة بإضافة الرقم 273. على سبيل المثال ، 0 درجة مئوية تساوي 273 كلفن ، ثم 1 درجة مئوية تساوي 274 كلفن ، على سبيل المثال ، درجة حرارة جسم الإنسان 36.6 درجة مئوية هي 36.6 + 273.15 = 309.75 كلفن. هذه هي الطريقة التي يعمل بها كل شيء.

الفصل الأول. مفهوم درجة حرارة اللون.

دعنا نحاول معرفة درجة حرارة اللون.

مصادر الضوء هي أجسام يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية ، وتسبب الاهتزازات الحرارية لذراتها إشعاعًا على شكل موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال مختلفة. للإشعاع ، حسب الطول الموجي ، لونه الخاص. في درجات الحرارة المنخفضة ، وبالتالي في الأطوال الموجية الأطول ، يسود الإشعاع بلون دافئ ضارب إلى الحمرة. تدفق مضيئة، وفي الموجات الأعلى ، مع انخفاض في الطول الموجي ، مع لون بارد أزرق مزرق. وحدة الطول الموجي نانومتر (نانومتر) ، 1 نانومتر = 1 / 1،000،000 مم. بالعودة إلى القرن السابع عشر ، قام إسحاق نيوتن ، باستخدام المنشور ، بتحليل ما يسمى بالأبيض ضوء النهاروحصل على طيف يتكون من سبعة ألوان: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأزرق والبنفسجي ، ونتيجة لتجارب مختلفة أثبت أنه يمكن الحصول على أي لون طيفي عن طريق مزج تدفقات الضوء المكونة من نسب مختلفة من ثلاثة ألوان - الأحمر والأخضر والأزرق ، والتي كانت تسمى الرئيسية. هكذا ظهرت نظرية المكونات الثلاثة.

تدرك العين البشرية لون الضوء من خلال المستقبلات ، ما يسمى بالمخاريط ، والتي لها ثلاثة أنواع ، كل منها يدرك أحد الألوان الأساسية الثلاثة - الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق ، وله حساسيته الخاصة لكل منها. ترى العين البشرية موجات كهرومغناطيسية في حدود 780 إلى 380 نانومتر. هذا هو الجزء المرئي من الطيف. وبالتالي ، يجب أن يكون لمستقبلات الضوء لناقلات المعلومات - السينما والفيلم الفوتوغرافي أو مصفوفة الكاميرا حساسية لونية متطابقة للعين. تدرك الأفلام والمصفوفات الحساسة لكاميرات الفيديو الموجات الكهرومغناطيسية في نطاق أوسع قليلاً ، حيث تلتقط الأشعة تحت الحمراء (IR) بالقرب من المنطقة الحمراء في نطاق 780-900 نانومتر وقريبة من الأشعة فوق البنفسجية (UV) في نطاق 380 - 300 نانومتر. تسمى هذه المنطقة من الطيف ، التي تعمل فيها البصريات الهندسية والمواد الحساسة للضوء ، النطاق البصري.

العين البشرية ، بالإضافة إلى التكيف مع الضوء والظلام ، لديها ما يسمى بتكيف الألوان ، والتي بسبب المصادر المختلفة ، مع نسب مختلفة من الأطوال الموجية للألوان الأساسية ، فإنها تدرك الألوان بشكل صحيح. لا يمتلك الفيلم والمصفوفة مثل هذه الخصائص ، فهي متوازنة لدرجة حرارة لون معينة.

الجسم المسخن ، اعتمادًا على درجة حرارة التسخين في إشعاعه ، له نسبة مختلفة من الأطوال الموجية المختلفة ، وبالتالي ، لون مختلف لتدفق الضوء. المعيار الذي يتم من خلاله تحديد لون الإشعاع هو الجسم الأسود المطلق (الجسم الأسود) ، ما يسمى. باعث بلانك. الجسم الأسود المطلق هو جسم افتراضي يمتص 100٪ من الضوء الساقط عليه ، ويتم وصفه بقوانين الإشعاع الحراري. ودرجة حرارة اللون هي درجة حرارة الجسم الأسود بالدرجات الكلفينية ، حيث يتطابق لون إشعاع الجسم مع لون مصدر الإشعاع المحدد. الفرق بين مقياس درجة الحرارة بالدرجات المئوية ، حيث يتم أخذ نقطة تجمد الماء على أنها صفر ، والمقياس بالدرجات كلفن هو -273.16 ، لأن النقطة المرجعية في مقياس كلفن هي درجة الحرارة التي عندها أي حركة للذرات في يتوقف الجسم ، وبالتالي ، يتوقف أي إشعاع ، ما يسمى بالصفر المطلق ، المقابل لدرجة حرارة مئوية تبلغ -273.16 درجة. أي أن 0 درجة كلفن تقابل درجة حرارة -273.16 درجة. درجة مئوية.

المصدر الطبيعي الرئيسي للضوء بالنسبة لنا هو الشمس ومصادر الضوء المختلفة - حريق على شكل نار ومباريات ومشاعل وأجهزة إضاءة تتراوح بين الأجهزة المنزلية والأجهزة التقنية وتنتهي بأجهزة الإضاءة الاحترافية المصممة خصيصًا للسينما والتلفزيون . في كل من الأجهزة المنزلية والمهنية ، يتم استخدام مصابيح مختلفة (لن نتطرق إلى مبدأ التشغيل و اختلافات التصميم) بنسب طاقة مختلفة في أطياف انبعاث الألوان الأولية ، والتي يمكن التعبير عنها بقيمة درجة حرارة اللون. جميع مصادر الضوء مقسمة إلى مجموعتين رئيسيتين. الأول ، بدرجة حرارة اللون (Tcv.) 5600 كلفن ، ضوء النهار الأبيض (DS) ، حيث يهيمن على إشعاع الموجة القصيرة والجزء البارد من الطيف البصري ، والثاني - المصابيح المتوهجة (LN) مع Tcv. - 32000 كلفن وغلبة الموجة الطويلة والجزء الدافئ في الطيف الضوئي للإشعاع.

من أين يبدأ كل هذا؟ كل شيء يبدأ من الصفر ، بما في ذلك انبعاث الضوء. الأسود هو غياب الضوء على الإطلاق. من حيث اللون ، الأسود هو 0 شدة ضوء ، 0 تشبع ، 0 درجة لون (إنه غير موجود فقط) ، إنه الغياب التام لجميع الألوان على الإطلاق. لماذا نرى الجسم على هيئة أسود ، ولكن لأنه يمتص بشكل شبه كامل كل الضوء الساقط عليه. هناك شيء مثل الجسم الأسود بالكامل. الجسم الأسود هو جسم مثالي يمتص كل الإشعاع الساقط عليه ولا يعكس شيئًا. بالطبع ، هذا في الواقع بعيد المنال ولا توجد أجسام سوداء تمامًا في الطبيعة. حتى تلك الأشياء التي تبدو سوداء بالنسبة لنا ليست سوداء تمامًا في الواقع. لكن من الممكن عمل نموذج لجسم أسود بالكامل تقريبًا. النموذج عبارة عن مكعب بهيكل مجوف بداخله ، تم عمل ثقب صغير في المكعب تخترق من خلاله أشعة الضوء داخل المكعب. التصميم مشابه إلى حد ما لبيت الطيور. انظر إلى الصورة (1).

الصورة 1). - نموذج لجسم أسود بالكامل.

سيتم امتصاص الضوء الذي يدخل من خلال الفتحة تمامًا بعد الانعكاسات المتكررة ، وسيبدو الثقب أسود تمامًا من الخارج. حتى لو رسمنا المكعب باللون الأسود ، فسيكون الثقب أكثر سوادًا من المكعب الأسود. سيكون هذا الثقب جسمًا أسود تمامًا. بالمعنى الحرفي للكلمة ، الثقب ليس جسدًا ، ولكنه يوضح لنا بوضوح فقط جسمًا أسود تمامًا.

تحتوي جميع الأجسام على إشعاع حراري (طالما أن درجة حرارتها أعلى من الصفر المطلق ، أي -273.15 درجة مئوية) ، ولكن لا يوجد جسم هو مشعاع حراري مثالي. بعض الأجسام تشع الحرارة بشكل أفضل ، والبعض الآخر أسوأ ، وكل هذا حسب الظروف البيئية المختلفة. لذلك ، يتم استخدام نموذج لجسم أسود بالكامل. الجسم الأسود هو الباعث المثالي للحرارة. يمكننا حتى رؤية لون الجسم الأسود إذا تم تسخينه ، وسيعتمد اللون الذي نراه على مدى سخونة الجسم الأسود. لقد اقتربنا من مفهوم مثل درجة حرارة اللون.

انظر إلى الصورة (2).


الشكل 2). - لون الجسم أسود بالكامل حسب درجة حرارة التسخين.

أ) يوجد جسم أسود بالكامل ، ولا نراه على الإطلاق. درجة الحرارة 0 كلفن (-273.15 درجة مئوية) - الصفر المطلق ، الغياب التام لأي إشعاع.

ب) نشغل "اللهب الفائق القوة" ونبدأ في تسخين جسمنا الأسود المطلق. ارتفعت درجة حرارة الجسم عن طريق التسخين إلى 273 كلفن.

ج) لقد مر المزيد من الوقت ونرى بالفعل وهجًا أحمر خافتًا لجسم أسود تمامًا. ارتفعت درجة الحرارة إلى 800 كلفن (527 درجة مئوية).

د) ارتفعت درجة الحرارة إلى 1300 كلفن (1027 درجة مئوية) ، وأصبح الجسم أحمر فاتح. يمكنك رؤية نفس لون التوهج عند تسخين بعض المعادن.

ه) يتم تسخين الجسم حتى 2000 كلفن (1727 درجة مئوية) ، وهو ما يتوافق مع اللون البرتقالي للتوهج. الفحم الساخن في النار له نفس اللون ، بعض المعادن عند تسخينها ، لهب شمعة.

و) درجة الحرارة بالفعل 2500 كلفن (2227 درجة مئوية). يتحول التوهج عند درجة الحرارة هذه إلى اللون الأصفر. من الخطير للغاية أن تلمس مثل هذا الجسم بيديك!

ز) اللون الأبيض - 5500 كلفن (5227 درجة مئوية) ، نفس لون توهج الشمس عند الظهيرة.

ح) لون الوهج الأزرق - 9000 كلفن (8727 درجة مئوية). في الواقع ، سيكون من المستحيل الحصول على درجة الحرارة هذه عن طريق التسخين باللهب. لكن عتبة درجة الحرارة هذه يمكن تحقيقها تمامًا في المفاعلات النووية الحرارية ، والانفجارات الذرية ، ويمكن أن تصل درجة حرارة النجوم في الكون إلى عشرات ومئات الآلاف من Kelvins. يمكننا فقط رؤية نفس اللون الأزرق للضوء من مصابيح LED أو الأجرام السماوية أو مصادر الضوء الأخرى ، على سبيل المثال. لون السماء في الطقس الصافي هو نفس اللون تقريبًا. بإيجاز كل ما سبق ، يمكننا تقديم تعريف واضح لدرجة حرارة اللون. درجة حرارة اللون هي درجة حرارة الجسم الأسود تمامًا التي يصدر عندها إشعاع من نفس درجة اللون مثل الإشعاع المعني. ببساطة ، درجة حرارة 5000 كلفن هي اللون الذي يكتسبه الجسم الأسود تمامًا عند تسخينه إلى 5000 كلفن. درجة حرارة ملونة لون برتقالي- 2000 كلفن ، وهذا يعني أنه يجب تسخين جسم أسود تمامًا إلى درجة حرارة 2000 كلفن حتى يكتسب توهجًا برتقاليًا.

لكن لون توهج الجسم الساخن لا يتوافق دائمًا مع درجة حرارته. إذا كانت شعلة موقد الغاز في المطبخ زرقاء مائلة للأزرق ، فهذا لا يعني أن درجة حرارة اللهب تزيد عن 9000 كلفن (8727 درجة مئوية). يتميز الحديد المنصهر في حالته السائلة بتدرج أصفر برتقالي ، والذي يتوافق بالفعل مع درجة حرارته ، والتي تبلغ حوالي 2000 كلفن (1727 درجة مئوية).

تشغل منتجات الإضاءة أكبر مجموعة من الأجهزة الكهربائية في كل غرفة. المصابيح هي أهم عنصر في الحياة اليومية وفي ظروف العمل البشرية. بالنسبة للإضاءة العامة في المباني السكنية وغير السكنية ، لا يوصى بدمج أنواع مختلفة من المصابيح ، لأن ذلك ضار جدًا بالرؤية. لا تستخدم المصابيح الفلورية والمتوهجة في نفس الوقت.

تتضمن خصائص الإضاءة لمصادر الضوء درجة حرارة اللون أو درجة حرارة اللون. هذه قيمة شرطية تصف اللون المنبعث من المصباح نفسه ، مقارنةً بلون "الجسم الأسود" تمامًا ، وهي قيمة ثابتة. تقاس هذه الخاصية بالدرجات كلفن (اختصار K). بالنسبة للمصابيح المتوهجة ، يكون هذا المؤشر قريبًا من درجة حرارة الجسم المتوهج. ترى الرؤية البشرية ضوء المصابيح ذات درجات حرارة ألوان مختلفة بطرق مختلفة ، فكلما ارتفعت درجة حرارة اللون ، كلما كان الضوء المنبعث أكثر برودة.

للمصابيح المتوهجة القياسيةبقوة من 40 إلى 100 واط ، درجة حرارة اللون 2700-2900 كلفن ،

لمصابيح الهالوجين ساطعدرجة حرارة اللون 2900 - 3100 كلفن.

إلى عن على مصابيح فلورسنت لون أبيض دافئ عند درجة حرارة اللون 2700 - 3300 كلفن ، ضوء أبيض محايد عند درجة حرارة 3500 - 4500 كلفن ، وضوء أبيض بارد (ضوء النهار) عند 5000-6500 كلفن.

يبعث الباعث المثالي الذي يتم تسخينه تدريجيًا (الجسم الأسود) ضوءًا بألوان مختلفة حسب درجة الحرارة. درجة حرارة لون المصباح هي درجة الحرارة اللازمة لتسخين الجسم الأسود بحيث تكون نغمة الضوء المنبعث منه هي نفس التركيب الطيفي واللون مثل ضوء مصدر معين.

هناك رأي مفاده أن الإضاءة الاصطناعية "دافئة" و "باردة". نحن نتحدث أولاً وقبل كل شيء عن ظلال تركيبات الإضاءة على السيارات. مفهوم "درجة حرارة اللون" (أو "درجة حرارة الضوء") له بالفعل أهميةعند تركيب نظام الإضاءة للجهاز. سنحاول اليوم معرفة درجة حرارة اللون لمصابيح LED ، وكيف يتم قياسها وكيف تؤثر على مستوى الإضاءة.

ماذا يعني هذا المفهوم؟

حتى وقت قريب ، تم تنظيم إضاءة السيارات بواسطة مصابيح الهالوجين. اليوم ، تم استبدالها بمصادر إضاءة أكثر قوة وأفضل من حيث خصائص الإضاءة - مصابيح الصمام الثنائي. يتم استخدامها في كل مكان:

  • إضاءة المنزل والعمل ؛
  • جهاز إضاءة على مختلف المركبات (السيارات ، الدراجات النارية ، مركبات الدفع الرباعي ، إلخ) ؛
  • تصميم منصات الإعلانات الخارجية ؛
  • تستخدم في الكشافات لأجهزة إنارة الشوارع والمكاتب.

ما هي درجة حرارة اللون لمصابيح LED؟ لا يشير هذا المفهوم حتى إلى مقدار الحرارة المنبعثة ، ولكن له معنى مختلف قليلاً. التحدث بلغة مفهومة ، هذا هو التأثير البصري لإدراك مصدر الضوء بالعين البشرية. يتم تحديد "دفء" كل مصدر عندما يقترب طيف التدرج من الشمس (الأصفر).


طيف التألق مع الإشارة إلى كل مصدر

لفهم هذا المفهوم بشكل أفضل ، يمكنك الربط مع لهب الشمعة. إذا كنا نتحدث عن الظلال الباردة ، فهناك ارتباط أكبر بلون السماء في أوقات مختلفة من اليوم. أو هنا آخر ، أثناء تسخين المعدن ، ينبعث منه وهجًا مميزًا. في البداية ، تكون هذه العملية مصحوبة بدرجات اللون الأحمر. مع زيادة نظام درجة الحرارةيبدأ طيف الألوان بالتحول تدريجياً نحو الأصفر والأبيض والأزرق الفاتح والأرجواني.

كيف يتم قياس هذه الميزة؟ إن فهم درجة الحرارة يعني أنه يتم قياسها بوضوح بالدرجات. في هذه الحالة ، نتحدث عن كلفن. ، والتي يتم اختصارها بالحرف الكبير "K".

لمزيد من الإدراك ، ضع في اعتبارك درجة حرارة لون مصابيح LED في الجدول ، حيث تتوافق كل قيمة مع لون معين نلاحظه في الحياة اليومية وفي الحياة.

t ° ، كلفن

باعث الضوء

المرحلة الأولى من التوهج المرئي باللون الأحمر الداكن للأجسام المعدنية الساخنة

وهج لهب الشمعة

40W مصباح وهاج

LN بقوة 100 واط

طاقة LN عند 200 وات ، هالوجينات

وهج الشمس في الأفق

مصابيح الفلورسنت (LDS)

وهج الشمس في الصباح وبعد الظهر

مصباح قوس على زينون ، قوس كهربائي

وهج الشمس ظهرا

ضوء الفلاش

قريب من DS

بالقرب من الظهر الشمسي

طقس غائم

DS ، تهيمن عليها سماء زرقاء صافية متناثرة

توهج الغسق

سماء زرقاء مع عدم وجود سحب على الجانب الشمالي قبل شروق الشمس

مصدر الضوء مع "لانهائي t °"

سماء صافية في وقت الشتاءمن السنة

سماء زرقاء في مناطق قريبة من الدائرة القطبية الشمالية

تختلف درجة حرارة لون الضوء لبواعث LED قليلاً. على عكس طيف توهج المعدن عند تسخينه ، فإن له شكلًا مختلفًا قليلاً لتدفق الضوء المنبعث ، والذي يرجع إلى طريقة منشأ مختلفة. لكن في الوقت نفسه ، يظل الجوهر العام كما هو: من أجل الحصول على الظل المطلوب ، يلزم وجود t ° معين من انبعاث الضوء. تجدر الإشارة أيضًا إلى حقيقة أن هذه الخاصية لا تتعلق بأي حال من الأحوال بكمية الطاقة الحرارية المنبعثة من عنصر الضوء.

مرة أخرى ، تجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة اللون والمفاهيم الفيزيائية ليست متطابقة. في الحالة الأولى ، نتحدث عن سطوع تدفق الضوء ، في الحالة الثانية - عن مقدار الحرارة المتولدة.

فيديو: علم درجة حرارة الضوء

درجة لون المصابيح

يقدم السوق المحلي الحديث مجموعة واسعة من مصادر الضوء للبلورات. نوع الصمام. تم تصميم كل منهم للعمل في نطاقات درجات حرارة مختلفة. كقاعدة عامة ، يتم اختيارهم اعتمادًا على مكان التثبيت المقصود ، نظرًا لأن كل عنصر ضوئي يخلق توهجًا فرديًا خاصًا به. في نفس الغرفة ، يمكنك إنشاء إضاءة مختلفة باستخدام عناصر إضاءة مختلفة.


توزيع مصادر الضوء على مقياس درجة حرارة اللون

من أجل الاستخدام الأمثل لكل باعث ضوئي فردي ، من الضروري تحديد اللون الأكثر ملاءمة لتنفيذ الهدف مقدمًا. لا يرتبط مفهوم t ° للإشعاع الضوئي على وجه التحديد ببواعث LED ، فهو غير مرتبط بأي عنصر ضوء معين ، بل يعتمد فقط على التركيب الطيفي للإشعاع المحدد.

أي عنصر باعث للضوء كان له درجة حرارة لونية ، فقط في إنتاج المصابيح المتوهجة القياسية ، كان تدفقها الضوئي أصفر "دافئ" فقط.

بمجرد ظهور أجهزة الإضاءة الفلورية والهالوجينية ، بدأ استخدام الضوء الأبيض "البارد". تتميز مصابيح LED بطيف أوسع من إشعاع درجة حرارة اللون ، مما يعقد إلى حد ما الاختيار المستقل للمتغير الأكثر ملاءمة لتدفق الضوء. وبدأ تحديد جميع ظلال هذا المصدر من خلال المواد الاستهلاكية التي صنع منها أشباه الموصلات.

ما هو مؤشر تجسيد اللون؟

يمكن أن يؤدي التدفق الضوئي في وحدات الإنارة من أي تكوين وغرض إلى تغيير مؤشرات السطوع وتشبع اللون. هذه الظاهرة في العلم تسمى metamerism.

يحتوي كل عنصر من عناصر انبعاث الضوء على فهرس معين لتجسيد اللون ، والذي يشار إليه على العبوة بواسطة مؤشر CRI (أو R_a). تحدد هذه المعلمة قدرتها على نقل ألوان تدفق الضوء بدقة ، التي ينتجها عنصر الضوء.

إذا كنا نتحدث عن جهاز إضاءة السيارة ، فإن الثنائيات ذات مؤشر تجسيد اللون 80R وأعلى ستعمل بشكل أفضل. سيؤدي هذا إلى إنشاء خط قطع أكثر وضوحًا.

يساعدك الجدول أدناه في معرفة اللون الذي يتوافق مع فهرس تجسيد لون معين.

امتثال الجودة

مؤشر تجسيد اللون

مثال على تركيبات الإضاءة

عناصر ضوئية مع خيوط ، هالوجينات

ممتاز

مضيئة مع 5 مكونات فوسفور ، MGL (هالوجين منخفض) ، الموديلات الحديثةقاد

حسن جدا

فلورسنت مع 3 مكونات فوسفور ، نماذج حديثة من المصابيح

الإنارة LBTs و LDTs ​​و LEDs

الإنارة LD ، LB ، المصابيح

أقل من المتوسط

DRL (على الزئبق) ، NLVD مع تحسين تجسيد اللون

DNAt (صوديوم)

كمرجع! أنواع مختلفةيمكن لمنتجات الإضاءة ، التي لها درجة صبغة متطابقة ، تقديم الظلال بطرق مختلفة. يحدد مؤشر تجسيد اللون درجة انحراف لون الأشياء أو كائنات الإضاءة عن لونها الحقيقي عند إضاءتها بمصدر ضوء واحد أو آخر.

مؤشرات مصابيح الزينون

تظل المصطلحات المتعلقة بمصادر الزينون كما هي تمامًا ، ولكن هناك تدرجًا مختلفًا قليلاً للون الوهج ، حيث يتم أخذ t ° للشمس ، وهو 5000 درجة كلفن ، كمرجع.


اللون:

  • 3000 درجة كلفن - أصفر ؛
  • 4300 درجة كلفن - أصفر فاتح ؛
  • 5000 درجة كلفن - أبيض ؛
  • 6000 درجة كلفن - أبيض بارد مع إضافة بسيطة للأزرق ؛
  • 8000 درجة كلفن - أزرق ؛
  • 10000 درجة كلفن - أزرق ؛
  • 12000 درجة كلفن - بنفسجي ؛
  • من 15000 درجة فهرنهايت وما فوق - جميع درجات اللون الوردي.

ستكون المعلمات المثلى للسيارة من 4300 إلى 6000 درجة كلفن في تدرج من الأصفر الدافئ إلى الأبيض البارد.

يحظر استخدام مصابيح الزينون بدون مصحح تلقائي بموجب قانون المخالفات الإدارية للاتحاد الروسي ويعتبرها الموظفون والمحاكم استخدامًا غير صحيح لإضاءة رأس السيارة ، مما قد يؤدي إلى حالة طارئة على طريق.

الآن أنت تعرف الفرق بين الأبيض الدافئ والأزرق البارد. بناءً على هذه البيانات ، يمكنك اتخاذ القرار الصحيح عند تنظيم إضاءة سيارة أو غرفة.

فيديو: تحليل طيف LED أبيض

واحد من أهم المعلمات مصباح LED- هذه هي درجة حرارة لون المصباح ، والتي تختلف بالنسبة لأجهزة LED في نطاق واسع إلى حد ما. يعني هذا المصطلح درجة الحرارة التي يبدأ عندها جسم أسود أحادي اللون في إصدار وهج من طيف معين (يتوافق في درجة اللون مع الإضاءة التي يخلقها هذا المصباح).

كلما انخفضت درجة حرارة اللون ، زادت درجة حرارة درجة توهجه. على سبيل المثال ، بالنسبة لشعلة الشمعة ، يكون هذا المؤشر 1500-2000 كلفن ، وللمصباح المتوهج - 2700 كلفن ، ولمصابيح النهار الباردة المزعومة - 6000 كلفن وما فوق. لإختيار تجهيز الإضاءةبناءً على درجة حرارة اللون ، من المهم معرفة المعلومات عنها.

كيف يؤثر هذا المؤشر على إدراك الأشياء؟

ينتج المصنعون الحديثون مصابيح LED بدرجات حرارة ألوان مختلفة. كل منهم يخلق إضاءة مختلفة ، يمكن استخدام خصائصها لغرض معين. يؤثر التوهج الدافئ ذو اللون الأصفر المحمر أو الذهبي الباهت أو الأبيض المزرق على الإدراك البصري للفضاء ، بالإضافة إلى الحالة العاطفية التي يدخلها الشخص أثناء وجوده في هذه الغرفة.


عن طريق اختيار درجة حرارة اللون المناسبة لمصباح LED ، يمكنك زيادة المظهر المرئي للمنتج وزيادة استعداد المشترين لإجراء عملية شراء. في المتاحف بكفاءة إضاءة منظمةيؤكد على جميع درجات الألوان وملامح نسيج المعرض ، مما يجذب الزوار أيضًا. في في الأماكن العامةيساعد الضوء الأبيض بدرجات حرارة ألوان مختلفة على خلق البيئة المناسبة للصباح أو الظهيرة أو المساء.


يجب أن يتم الاختيار وفقًا للمهمة المخصصة لنظام الإضاءة:

    2700 ك. الأجهزة التي بها هذا المؤشر تخلق إضاءة دافئة ودافئة. موصى به للتركيب في المطاعم والصالونات وردهات الفنادق وكذلك المناطق السكنية.

    3000 ك. إنه ضوء أبيض شبه محايد مع صبغة صفراء قليلاً. مناسب لخلق جو ودي حميمي في الغرفة. المصابيح ذات درجة حرارة اللون هذه مثبتة في المكاتب والمحلات التجارية والمكتبات.

    3500 ك. ضوء محايد نقي ، حيث تبدو البيئة آمنة وجذابة للإنسان. أجهزة الإضاءة هذه جيدة أيضًا للمكاتب ، وغالبًا ما يتم تثبيتها في قاعات المعارض والمكتبات وبهو السينما.

    4100 ك. هذا هو ضوء بارد أكثر تنشيطًا. سيكون من المناسب عندما يكون ذلك مطلوبًا لتوفير جو منتج ، بالإضافة إلى إدراك جيد للألوان للأشياء. درجة حرارة اللون هذه هي التي غالبًا ما تحتوي على مصابيح LED مثبتة في محلات السوبر ماركت الكبيرة والمراكز الطبية وغرف التدريب.

    5000-6000 ك. إذا كانت وحدة الإضاءة تنتج ضوءًا أبيضًا حادًا بالقرب من ضوء النهار ، فمن المرجح أن تكون درجة حرارة اللون في هذا النطاق. لا ينصح أطباء العيون بالبقاء تحت هذه الإضاءة لفترة طويلة ويحذرون من استخدام هذا النوع من مصابيح LED في المساء أو في الليل. لكن بالنسبة للفحوصات الطبية والمعارض الفنية والمتاحف ومحلات المجوهرات ، سيكون ضوء النهار البارد في مكانه. إنه ينقل بشكل مثالي جميع درجات الألوان ، ويوفر رؤية جيدة للأشياء والبيئة.

يستطيع مصباح LEDتعطي توهجًا لدرجات حرارة مختلفة؟

أطلقت بعض الشركات المصنعة إنتاج هياكل الإضاءة التي تنبعث منها توهجًا بدرجات حرارة ألوان مختلفة. يتيح لك أجهزتهم ضبط ظل الضوء وفقًا لحالة معينة. يعد هذا مناسبًا وفسيولوجيًا للغاية ، حيث ستكون الإضاءة الصفراء الأكثر دفئًا طبيعية في ساعات الصباح ، وخلال النهار يمكنك التخلص من قلة الضوء القادم من النوافذ عن طريق الإضاءة الاصطناعية ذات نغمة مماثلة ، إذا لزم الأمر للعمل أو القراءة أو الإبداع.