در فناوری نورپردازی، دمای رنگ مهمترین مشخصه منابع نور است که تعیین کننده رنگ لامپ ها و تن رنگ (گرم، خنثی یا سرد) فضای روشن شده توسط این منابع است. تقریباً برابر با دمای بدن گرم شده همرنگ با منبع نور معین است. دمای رنگ بر حسب درجه کلوین (K) اندازه گیری می شود. در مهندسی روشنایی عملی، ارتباط دمای رنگ بازتولید شده توسط منابع نور مصنوعی از انواع مختلف با منابع نور طبیعی مفید است.
مقیاس دمای رنگ به سه محدوده سفید گرم، سفید خنثی (طبیعی) و سفید سرد تقسیم می شود.
خورشید، یک منبع طبیعی نور، دمای فیزیکی بسیار بالایی دارد، اما دمای رنگ معادل نوری که در سطح زمین دریافت می کنیم، با زمان روز و شرایط آب و هوایی متفاوت است. این در نتیجه بازتاب و شکست نور در جو اتفاق می افتد.
ما جدول مقایسه ای طبیعی و منابع مصنوعیسوتا:
سفید گرم
1850 - 2000 K
منابع نور مصنوعی، بازتولید یک دمای رنگ معین - شعله یک شمع استئارین. منبع نور طبیعی آسمان گرگ و میش صبح یا عصر (2000 کلوین) است.
2000 - 2700 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - لامپ های رشته ای تا 40 وات، لامپ های سدیم فشار بالا(NLVD). منبع نور طبیعی - آسمان نزدیک به طلوع یا غروب خورشید (2300 - 2400 K)
2700 - 2800 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را تولید می کنند - لامپ های رشته ای 60 وات، لامپ های هالوژنولتاژ شبکه، لامپ های فلورسنت (LL)، لامپ های فلورسنت فشرده (CFL)، دیودهای ساطع نور (LED / LED).
2800 - 3500 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را تولید می کنند لامپ های رشته ای 75-500 وات، لامپ های هالوژن ولتاژ اصلی، لامپ های هالوژن ولتاژ پایین، LL، CFL، LED / LED هستند.
3500 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را تولید می کنند عبارتند از لامپ های هالوژن ولتاژ اصلی، لامپ های هالوژن ولتاژ پایین، LL، CFL، لامپ های متال هالید (MHL)، LED / LED. منبع نور طبیعی - خورشید یک ساعت پس از طلوع/قبل از غروب خورشید
حساسیت چشم انسان به درک دمای رنگ غیر خطی است. تفاوت 500 کلوین در قسمت گرم محدوده دمای رنگ بیشتر از همان تفاوت در قسمت سرد محدوده قابل توجه است، بنابراین تولید کنندگان منبع نور طیف وسیع تری از رنگ های لامپ را در محدوده گرم ارائه می دهند.
سفید خنثی
 |
4000 K منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - LL، CFL، MGL، LED / LED. منبع نور طبیعی - ماه (4125 K) |
سفید سرد 
5000 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - LL، CFL، MGL، LED / LED. منبع طبیعی نور خورشید صبح یا عصر در آسمان صاف با زاویه بیش از 15 درجه بالای افق (3600 - 5000 کلوین) است.
5500 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - LL، CFL، MGL، LED / LED. منبع طبیعی نور خورشید در حوالی ظهر با ابرهای سبک (5100 -5600 K) است.
6500 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - LL، CFL، MGL، LED / LED. منبع طبیعی نور خورشید تابستانی در اوج خود در آسمان آبی روشن (6000 - 6500 K) است.
7000 K
منابع نور مصنوعی که این دمای رنگ را بازتولید می کنند - MGL، LED / LED. منبع نور طبیعی نور روزآسمان با ابری ملایم بالا (6700 -7000 K).
12000 K
منبع نور طبیعی، نور روز آسمان با پوشش ابری خفیف (12000 - 14000 K) است. دمای رنگ آسمان آبی شفاف 15000 تا 27000 کلوین است.
ویلیام کلوین، فیزیکدان بریتانیایی، در پایان قرن نوزدهم کشف کرد که یک مکعب زغال سنگ، هنگامی که در دماهای مختلف گرم می شود، به رنگ های متفاوتی می درخشد، از قرمز تیره و بیشتر در سراسر طیف مرئی.
دمای رنگ آسمان در یک روز ابری بین 6000 تا 7500 درجه کلوین است. این بدان معنا نیست که آسمان آنقدر گرم است. دمای رنگ نشان می‌دهد که کلوین باید مکعب زغالی سیاه خود را تا چه دمایی گرم کند تا بتواند رنگ سایه مربوطه را ساطع کند. بنابراین این فقط یک راه راحت برای تعیین کمیت یک رنگ به روشی است که همه بتوانند آن را درک کنند.
مقیاس دمای کلوین، بر خلاف مقیاس های سلسیوس و فارنهایت، از "صفر مطلق" شروع می شود، دمای نظری که در آن حرکت مولکول ها باید به طور کامل متوقف شود.
اصطلاح "دمای نور" البته به معنای دمای واقعی نیست، بلکه رنگ نور است، یا در غیر این صورت - طرح رنگینور، غلبه طیف های قرمز یا آبی در آن.
چرا آن را بداند
دانستن دمای رنگ برای کسانی که مستقیماً با نور کار می کنند، مانند طراحان و عکاسان، مهم است. مانند هیچ کس دیگری، آنها می توانند تأیید کنند که رنگ بندی مناسب نور می تواند همه چیز را کاملاً متحول کند (خواه یک فرد در کادر باشد یا فضای داخلی)، یا آن را خراب کند.
بدنه کاملا مشکی
دمای منبع نور بر حسب درجه کلوین اندازه گیری می شود. طبق فرمول پلانک محاسبه می شود: دمایی که در آن یک جسم کاملاً سیاه نوری از همان تن رنگ ساطع می کند، این مقدار مورد نظر خواهد بود.
بنابراین، تعیین دمای رنگ با مقایسه منبع نور مورد نظر با یک بدنه کاملاً سیاه رخ می دهد. یک الگوی جالب: هر چه دمای دومی بالاتر باشد، طیف آبی بیشتر در نور غالب می شود.
ردیابی در عمل ساده ترین است: لامپ های رشته ای با گرم - 2700 K و نور روز - 6000 K.
چرا دقیقا؟ را می توان با آهنی که در فورج گرم می شود مقایسه کرد. همه ما به یاد داریم که فلزی که قرمز داغ است، اما هنوز در دمای نسبتاً پایین است، دارای نور قرمز است، و عبارت "سفید - داغ" اغلب در ادبیات یافت می شود - یعنی دمای بسیار بالاتر. به طور مشابه، یک بدن سیاه نور را به این ترتیب رنگ از قرمز، نارنجی و سفید ساطع می کند و به سفید و آبی ختم می شود. یعنی هر چه دمای نور کمتر باشد گرمتر است.
برخی از معانی
طیف مرئی یک جسم داغ، همان فلز "قرمز داغ"، از 800 درجه کلوین شروع می شود. این یک درخشش کسل کننده و قرمز تیره است. نور زرد شعله در حال حاضر دو برابر دما است، از 1500 تا 2000 کلوین. لامپ هایی که معمولاً در فیلمبرداری استفاده می شوند، حدود 3250 درجه را نشان می دهند. خورشید متمایل به افق با دمای 3400 کلوین می درخشد و دمای نور روز تقریباً 5000 کلوین است. دمای رنگ نور فلاش 5500-5600 درجه است. لامپ های دارای فسفر چند لایه بسته به سطل نور دارای نشانگرهای 2700 تا 7700 K هستند.
بنابراین، کلمه "دما" در اینجا به عنوان یک تعیین کننده رنگ عمل می کند. در ابتدا، عادت کردن به این واقعیت دشوار خواهد بود که دمای یک آسمان آبی روشن (12000 کلوین) ده برابر (!) بیشتر از دمای شعله های آتش (1200 کلوین) است. و در ناحیه قطب ها، آسمان حتی "گرمتر" است - حدود 20000 K! دمای نور خورشید در طول روز از 3000 تا 7000 کلوین در نوسان است.
همچنین توجه را به خود جلب می کند که سایه های مختلف شدت نور متفاوتی دارند، یعنی به طور متفاوتی پخش می شوند. مثال زدن شعله شمع که تنها بخش کوچکی از فضای اطراف خود را روشن می کند و یک LED سفید که بسیار روشن تر است، نادرست است، اما می توانید دو رنگ زرد و یکسان را با هم مقایسه کنید. گل های سفید. با وجود اندازه و قدرت یکسان، LED زرد تیره تر است و چراغ قرمز حتی بدتر روشن می شود.
درجه بندی ها
اغلب ما با سایه هایی از همان رنگ روبرو می شویم. در فناوری نورپردازی، اینها اغلب درجه بندی های سفید هستند: سرد، خنثی و گرم. در واقع، حتی چنین تغییرات جزئی در ماهیت گاما بر ابزاری به ظریف و دقیق چشم انسان تأثیر می گذارد. این سایه های سفید نه تنها رنگ اجسام نورانی را به طور متفاوتی منتقل می کنند، بلکه در شرایط آب و هوایی مختلف رفتار متفاوتی دارند و دامنه پرتو نور آنها نیز متفاوت است.
تمام ویژگی های فوق توسط سازندگان مدرن هنگام ایجاد وسایل روشنایی خاص در نظر گرفته می شود، اما برای درک تفاوت با رنگ ها، باید پارامتر مهم دیگری را وارد کنید.
بازتولید رنگ
دمای نور لامپ ها تنها چیزی نیست که باید از آن آگاه بود. یکی دیگر از اصطلاحات اساسی در مهندسی روشنایی، رندر رنگ است. مطمئناً همه مجبور بوده اند بیش از یک بار اطمینان حاصل کنند که بسته به نور، می توانیم یک رنگ را به روش های مختلف درک کنیم. بله، نام رنگ ها فقط توافقی است بین افراد برای تعیین طول موج خاصی که ما با یک کلمه خاص درک می کنیم. در واقع، چشم ما حدود ده میلیون سایه مختلف را تشخیص می دهد، اما بیشتر آنها را در نور روز، نور خورشید می بینیم. او به عنوان یک استاندارد پذیرفته شده است.
بنابراین، رندر رنگ یا درجه شاخص کلی رندر رنگ، مطابقت یک منبع نور با یک استاندارد یا توانایی بازتولید رنگ یک جسم روشن به همان روشی است که در نور خورشید وجود دارد. با اندازه گیری در Ra، اصطلاح شاخص رندر رنگ نیز استفاده می شود - CRI، شاخص رندر رنگ.
این استاندارد مقداری برابر با 100 Ra (یا CRI) دارد و هر چه این نشانگر برای لامپ یا فانوس کمتر باشد، این نور سایه طبیعی جسم را بدتر منتقل می کند.
بهترین گزینه ها
دما، نور، رطوبت مهمترین شاخص های راحتی در هر اتاق هستند، بنابراین انتخاب سایه مناسب برای روشنایی مهم است. دمای لامپ های با نور سفید سرد از 5000 تا 7000 کلوین متغیر است. رنگ سفید سرد، همانطور که طبق مارک های سازنده نامیده می شود، دارای شاخص رندر رنگ نسبتاً پایینی است، فقط حدود 60-65، یعنی در این نور، چشم انسان رنگ ها را متفاوت درک می کند: شاید همه متوجه شدند که چگونه همه چیز در نور آبی کم رنگ "بی جان" تغییر می کند. با این حال، در بین تمام سایه ها، بیشترین کنتراست را دارد، به این معنی که برای روشن کردن اشیایی که نیاز به نور دارند، ضروری است. رنگ تیره(به عنوان مثال آسفالت مرطوب، زمین). ویژگی دیگر کارایی آن در مسافت طولانی است، بنابراین معمولاً از سایه "سفید سرد" در چراغ قوه های دوربرد استفاده می شود (محدوده جریان - حدود 200 متر).
یک LED سفید خنثی - سفید خنثی - دارای دمایی بین 3700 تا 5000 کلوین است. CRI آن حدود 75 است، به این معنی که در مقایسه با سطل سرد، رندر رنگ مرتبه‌ای بالاتر است. با این حال، محدوده پرتو نور کمتر است، بنابراین، لامپ های با نور سفید خنثی فاصله بسیار کمتری دارند، اما برای چشم راحت تر هستند.
درجه حرارت نور گرم(سفید گرم) - از 2500 تا 3700 K. شاخص درک رنگ حتی بالاتر است، حدود 80، اما محدوده حتی کمتر از یک سطل خنثی است. با این حال، گرم و سایه های خنثیاگر روشنایی در شرایط دود زیاد، رطوبت (باران، مه) و همچنین در صورت وجود تعلیق در آن (به عنوان مثال در حوضچه ها) در زیر آب، نسبت به سفید سرد مزیت داشته باشید. در چنین شرایطی، سفید سرد نه خود جسم، بلکه فضای قبل از آن را بیشتر روشن می کند و لوله ای از نور را تشکیل می دهد.
برای دیودها
اگر برای لامپ های رشته ای یا برای لامپ های فلورسنت می توان فقط در مقدار دمای رنگ متوقف شد، پس فقط برای LED ها کافی نیست، بنابراین به اصطلاح تقسیم به سطل ها ظاهر شد. در دیودها، غلبه سایه های آبی (سبز) یا صورتی امکان پذیر است، بنابراین اگر به چندین منبع نور نیاز دارید، باید همان ویژگی ها را انتخاب کنید. تقسیم به سطل برای برخی از تولید کنندگان متفاوت است، این باید در نظر گرفته شود اگر، به عنوان مثال، در دفتر، نیاز به تعویض لامپ.
سر کار
به عنوان یک قاعده، سایه های گرم نور برای ایجاد یک فضای گرم و دنج خوب است. در نورپردازی رستوران ها، کافه ها، بوتیک ها، لابی هتل ها و همچنین در مناطق مسکونی استفاده می شود.
نور سفید برای چشم آشناتر است، اگر نیاز به ایجاد یک فضای دوستانه، فردی، اما در عین حال کار و نه آرامش بخش دارید، مناسب است. خواندن در چنین نوری خوب است، بنابراین چنین لامپ هایی در کتابخانه ها و همچنین در مغازه ها و اماکن اداری نصب می شوند.
رنگ سفید خنثی جلوه فضایی دوستانه، ایمن و دعوت کننده را می دهد. علاوه بر فضای اداری، در نمایشگاه ها و کتابفروشی ها استفاده می شود.
نور خنک محیطی شفاف، تمیز و سازنده ایجاد می کند. این اوست که برای کلاس های درس، سوپرمارکت ها، بیمارستان ها، فضای اداری توصیه می شود.
لامپ های فلورسنت با دمای تا 5000 کلوین بر رنگ اجسام تأکید دارند، جو در این نور روشن و کمی آزاردهنده به نظر می رسد. چنین نورپردازی در اتاق معاینه بیمارستان، گالری، موزه و جواهرات فروشی مناسب است، زیرا در این مناطق بسیار مهم است که چشم انسان اشیا را در نور طبیعی آنها درک کند.
عکس و فیلم
دانستن دمای نور برای عکاسان و فیلمبرداران و همچنین برای افرادی که در تصحیح عکس و فیلم نقش دارند بسیار مهم است. از آنجایی که دوربین همه چیز را در نور غیرطبیعی در نور سرد می گیرد، این موضوع باید در پردازش بیشتر در نظر گرفته شود.
در روزهای فیلم، اوضاع بسیار پیچیده‌تر بود. نسخه های منفی و اسلاید فقط برای عکسبرداری در نور روز (حدود 5700 K) یا برای نور زرد گرم (2500-2700 K، به اصطلاح فیلم عصر) تولید شدند. تنها از این طریق می‌توان نمایش مناسبی از رنگ‌ها را بدون استفاده از اصلاحات یا فیلترهای اضافی به دست آورد.
فیلم‌های رنگی نگاتیو ماسک‌دار قبلاً در دمای متوسط 4500 کلوین تولید شده‌اند.
وارد عصر دیجیتال شد
امروزه تقریباً هیچ کس در فیلم فیلمبرداری نمی کند. دوربین های دیجیتال مدرن دارای اصلاح رنگ در تنظیمات هستند، می تواند به صورت خودکار یا دستی باشد. این ویژگی بهترین برای انجام اصلاحات در هنگام عکاسی نامیده می شود. می توانید آن را در فایل تمام شده تصحیح کنید، اما این اغلب منجر به از دست دادن کیفیت، نمایش نادرست رنگ ها و گاهی اوقات ممکن است نویز در تصویر ظاهر شود. فقط در صورتی که فایل با فرمت دیجیتال RAW (در دوربین های نیکون - NEF) ضبط شده باشد، می توانید وسعت رنگ را بدون از دست دادن کیفیت ویرایش کنید.
دمای رنگ به صورت تعریف می شود درجه حرارت بدنه کاملا مشکی، که در آن تابش همان را ساطع می کند تن رنگ، که تشعشع مورد نظر است. این سهم نسبی تابش یک رنگ معین را در تابش منبع، رنگ مرئی منبع مشخص می کند. در رنگ سنجی، اخترفیزیک (هنگام مطالعه توزیع انرژی در طیف ستارگان). اندازه گیری شده در کلوین هاو مرداده.
دمای رنگ برخی از منابع نوری
دمای رنگ لامپ های برقی
مقیاس دمای رنگ منابع نور رایج
- 800 K - آغاز درخشش قرمز تیره قابل مشاهده اجسام داغ.
- 1500-2000 K - چراغ شعله شمع ها ;
- 2800 K - لامپ رشته ای 100 وات (لامپ خلاء)؛
- 2800-2854 K - لامپ های رشته ای پر از گاز با تنگستنمارپیچ؛
- 3200-3250 K - لامپ های فیلمبرداری معمولی؛
- 3800 K - لامپ هایی که برای روشن کردن محصولات گوشتی در فروشگاه استفاده می شوند (در طیف دارای محتوای قرمز بالایی هستند).
- 4200 K - چراغ روز(نور سفید گرم)؛
- 4300-4500 K - خورشید صبح و خورشید بعد از ظهر؛
- 4500-5000 K - لامپ قوس زنون , قوس الکتریکی ;
- 5000 K - آفتابدر ظهر؛
- 5500 K - ابرها در ظهر؛
- 5500-5600 K - چراغ قوه ;
- 5600-7000 K - چراغ روز ;
- 6200 K - نزدیک به نور روز؛
- 6500 K - منبع استاندارد نور روز نور سفیدنزدیک به نور خورشید ظهر;
- 6500-7500 K - ابری؛
- 7500 K - نور روز، با نسبت زیادی از پراکنده از آبی خالص آسمان ;
- 7500-8500 K - گرگ و میش؛
- 9500 K - آسمان بدون ابر آبی در سمت شمال قبل از طلوع خورشید;
- 10000 K - منبع نور "دمای بی نهایت" مورد استفاده در آکواریوم های صخره ای (سایه اکتینیوم آبی)؛
- 15000 K - آسمان آبی روشن در زمستان؛
- 20000 K - آسمان آبی در عرض های جغرافیایی قطبی.
لامپ های فلورسنت
محدوده دمای رنگ معمولی در حداکثر نور خروجی مدرن لامپ های فلورسنتبا چند لایه فسفر :
- 2700-3200 K,
- 4000-4200 K,
- 6200-6500 K,
- 7400-7700 K.
کاربرد
- ترکیب طیفی تابش منبع نور را مشخص می کند،
- مبنای عینی بودن تأثیر رنگ اجسام بازتابنده و منابع نور است.
به این دلایل، ادراک شده توسط چشم را تعیین می کند رنگاشیاء زمانی که در یک داده مشاهده می شوند سبک (روانشناسی درک رنگ).
منابع نور در چاپ
برای به دست آوردن صحیح ترین تصویر رنگی در تمام مراحل تولید، اغلب توصیه می شود دمای رنگ استاندارد نور 6500 کلوین را حفظ کنید (منبع D 65): از پذیرش سفارش تا ارزیابی نسخه اصلی، اسکن، روتوش، تصحیح صفحه نمایش، دیجیتال تصحیح، جداسازی رنگ، تصحیح آنالوگ، تصحیح، تا چاپ تیراژ و تحویل نهایی محصولات چاپی.
منبع D 65 با دمای رنگ 6500 کلوین در خود دارد طیفتوسط استاندارد تعریف شده است جزء فرابنفش. اگرچه انسان چشماشعه ماوراء بنفش، بسیاری از اشیاء (از جمله رنگ ها) می توانند تحت عمل خود بدرخشند. به عنوان مثال، بدون یک جزء UV، کاغذ سفید نخواهد بود (روشن کننده های نوری به آن وارد شده است)، و تبلیغات آنقدر روشن نخواهد بود (اغلب در
