المصابيح الملونة. ماذا تعرف عن درجة حرارة اللون

يستخدم مفهوم درجة حرارة اللون لتحديد درجة حرارة مصدر الضوء من خلال لونه. يقاس بالدرجات كلفن (ك). كلما ارتفعت درجة حرارة اللون ، زاد برودة تأثير الضوء. الضوء دافئ وبارد حسب اللون. تختلف درجة حرارة اللون لمصابيح FKK LED من لون برتقاليالمصابيح المتوهجة (2300 كلفن) إلى الأزرق السماوي شديد البرودة (7100 كلفن).

على الرغم من أن الضوء الأبيض عبارة عن مزيج من الألوان ، إلا أن درجات اللون الأبيض تختلف وتعتمد على الألوان التي تتكون منها. وبالتالي، لون أبيضمع المزيد من اللون الأحمر ، يبدو أكثر دفئًا ، ومع المزيد من اللون الأزرق يبدو أكثر برودة. من أجل التصنيف أنواع مختلفة ضوء أبيضيتم استخدام مفهوم درجة حرارة اللون. تتم مقارنة لون الضوء بالباعث النظري الأسود أو الباعث المثالي الذي يتم تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين 2000 كلفن و 10000 كلفن ، والتي تقع في نطاق طيف انبعاث الضوء المرئي المماثل للون قيد الدراسة. ومع ذلك ، وبغض النظر عن درجة حرارة الباعث الأسود ، يعتبر اللون الأحمر دافئًا والأزرق باردًا ، وعلى الرسم البياني للباعث الأسود (أو خط اللونية في بلانك) ، فإن اللون الأزرق يحتوي على المزيد درجة حرارة عاليةمن الأحمر.

لمنح مصنعي الإضاءة خيارًا ، تقسم FKK الألوان إلى 11 فئة:

درجة حرارة اللون (ك) صف عادي ضوء النهار أبيض محايد الأبيض الدافئ مصباح وهاج

مساحة اللون والاختيار

يمكن عرض ألوان LED بتنسيق مساحة اللون، عادةً على مخطط اللونية CIE (1931) x ، y. يتم تحديد كل لون بنقطة (س ، ص) على رسم بياني ثنائي الأبعاد للون أو الدرجة اللونية في طيف الألوان المرئية.

المخططات اللونية لـ CIE x و y هي الأساس لتصنيف المؤامرة أو الاختيار (binning). تستخدم هذه المنحنيات المساحة الهندسية لمخطط اللونية وفقًا لمخطط الباعث الأسود لتحديد التغييرات في إحداثيات اللونية. يتم استخدام هذه الإحداثيات للتصنيف بواسطة درجة حرارة اللون LED في ظلال الضوء الأبيض ومؤشر تجسيد اللون (CRI) ، سيكون الاتصال الوثيق موجودًا بالقرب من الرسم البياني للباعث الأسود (أو خط اللونية في Planck).

يمكن لعملاء FKK استخدام هذه المخططات لتحديد وطلب مصابيح LED لدرجة حرارة اللون المطلوبة وتجسيد اللون.

مثال على الاختيار الفردي

تشبع اللون

بمرور الوقت ، تتدهور لونية مصابيح LED ، مثل مصادر الضوء الأخرى. لذلك ، عند إنشاء ملفات مصادر LEDالضوء ، من المهم جدًا مراعاة إمكانية تغيير اللون. لذلك ، للتحكم في تغير اللون بمرور الوقت في المنتجات جودة عاليةولقياس الانحراف المعياري لمطابقة الألوان (SDCM) ، أتقن FKK تقنيات التحكم في إعادة إنتاج الألوان بناءً على عتبة تمييز اللون (علامات حذف McAdam).

مكادم إليبسيس

علامات الحذف الخاصة بـ McAdam هي نظام قياس اللون. يقيس التغيير والاختلاف في الألوان التي تراها العين البشرية كدالة للمسافة في مساحة اللون. يتم رسم مجموعات الحذف حول اللون المحدد. كلما اقترب لون LED من اللون المحدد في مركز القطع الناقص ، كلما كان التغيير أصغر ، وبالتالي سيكون الاختلاف في ألوان سلسلة معينة من مصابيح LED أقل وضوحًا.

يتم قياس اختلاف اللون من خلال الانحراف المعياري لمطابقة الألوان (SDCM). تشير وحدة SDCM إلى عدم وجود اختلاف ملموس في ألوان سلسلة معينة من مصابيح LED. تُظهر وحدتان أو ثلاث وحدات من SDCM (أو مرحلة McAdam) اختلافًا في اللون بالكاد محسوسًا. لا يزال الانحراف عن 7 SDCM مقبولاً.

تعمل FKK على تقليل الاختلافات اللونية بين مصابيح LED وإنشاء منتجات تتجاوز المعايير المشتركة. على سبيل المثال ، تتلاءم مصابيح LED المصفوفة FKK (Array LED) مع شكل بيضاوي من 3 SDCM ، وتتناسب مكونات LED المثبتة على السطح (SMD LED) مع 5 SDCM

تعتمد الطريقة التي ندرك بها اللون إلى حد كبير على تربيتنا الثقافي وما تعلمه الطفل منذ الطفولة. مع تقدم العمر ، يدرك الشخص أن النار ساخنة ، والجليد بارد ، والأحمر والبرتقالي ألوان دافئة، والأزرق والسماوي باردان. ما سبب أهمية فهم درجة حرارة اللون؟

الحقيقة هي أن هذه الجمعيات قوية جدًا في أذهاننا ، وغالبًا ما يستخدمها صانعو الأفلام للتعبير عن الأجواء وجعل أعمالهم أكثر واقعية. هناك نوع من التجاور الترابطي - الألوان والأحاسيس.

عندما يتعلق الأمر بدرجة حرارة اللون ، يتم أخذ اللون الأبيض كأساس. الأبيض هو من صنع أذهاننا ، لأنه غائب عن طيف الضوء. لقد أربك اللون الأبيض الناس لآلاف السنين. ولكن بالفعل في نهاية القرن السابع عشر ، أظهر إسحاق نيوتن للبشرية بمساعدة موشور أن الأبيض هو مزيج من جميع الألوان الأخرى. لكن كان علينا الانتظار حتى قبل عام 1900 واكتشاف قانون بلانك للحصول على دليل مقنع على أن اللون يعتمد على نسب مزيج الألوان الأخرى.

كان ماكس بلانك فيزيائيًا ألمانيًا حاول ، نيابة عن مصنعي المصابيح الكهربائية ، معرفة ذلك أفضل درجة حرارةللفتيل المطلوب لتحقيق أقصى سطوع عند تكلفة قليلةكهرباء.

حاول العالم حل المشكلة باستخدام النظريات الحديثة في ذلك الوقت ، والتي لم تتوافق مع البيانات التجريبية. في وقت لاحق ، توصل بلانك إلى استنتاج مفاده أن انبعاث وامتصاص الضوء بواسطة مادة ما يحدث في أجزاء ، اعتمادًا على ذلك ، يرى الشخص لون محدد.

كل شيء في الكون له درجة حرارة أعلى الصفر المطلق، يعطي نوعًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي - سواء كان الأشعة تحت الحمراء أو الضوء المرئي أو فوق البنفسجي أو الأشعة السينية ، وكل شيء بين هذه المعلومات المعروفة.

مع ارتفاع درجة الحرارة ، سيطلق الجسم المزيد والمزيد من الحرارة ، أو الاشعاع الكهرومغناطيسي. إذا قمنا بتسخين الجسم إلى هذه الحالة بحيث يصبح ساخنًا بدرجة كافية ويبدأ في التوهج ، فيمكننا رؤية الضوء المنبعث. يمر الارتفاع في درجة الحرارة وهذا التوهج عبر نطاق محدد جدًا من الألوان ، والذي تم وصفه رياضيًا بواسطة قانون بلانك. هذا ما نعنيه عندما نتحدث عن درجة حرارة اللون - موضع الأبيض بالنسبة إلى لون الجسم الأسود عند درجة الحرارة المحددة.

نتيجة لاكتشاف ماكس بلانك ، حددوا درجة حرارة اللون القياسية - 3200 كلفن للمصباح المتوهج. ما زلنا نستخدم هذه القيمة اليوم ، في عالم السينما يُعرف هذا الرقم أيضًا بدرجة حرارة ضوء الهالوجين.

تبلغ درجة الحرارة على سطح الشمس حوالي 5800 كلفن ضوء الشمسبعد الترشيح عبر الغلاف الجوي ، يمكن أن يتراوح من 2800 كلفن في ما يسمى بالساعة السحرية (شروق الشمس / وقت الغروب) إلى 6500 كلفن في يوم ملبد بالغيوم. في الاستخدام الشائع ، 5600K هو لون الضوء في فترة ما بعد الظهيرة الصافية ، وهو ما نعنيه عندما نتحدث عن التوازن ضوء النهار.

توضح الصورة أعلاه مثالين على كيفية توزيع الكثافة. ألوان مختلفةحسب وضع الإضاءة. تستخدم الإضاءة الفلورية أنبوبًا مملوءًا ببخار الزئبق وغاز خامل. عندما تمر الكهرباء بسرعة كبيرة عبر المادة والغاز بالتناوب ، ينبعث المصباح الأشعة فوق البنفسجية. تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية مع جدران الأنبوب المغطى بالفوسفور ، ويبدأ الأنبوب في التوهج ويصدر الضوء. وبالتالي ، لا يتم إنفاق الطاقة عمليًا على الحرارة ، ويتم الحصول على توهج الفوسفور المنشط وبخار الزئبق. يتم استخدام مبدأ التوهج هذا ، بما في ذلك الاستوديوهات.

ولكن ، على عكس المصابيح المتوهجة ، التي تبعث الضوء بجميع الترددات وفقًا لقانون بلانك ، تميل المصابيح الفلورية إلى العمل بشكل أساسي عند ترددات الألوان الأساسية: الأحمر والأخضر والأزرق. أحمر و ألوان زرقاءيتم إنشاؤها بواسطة الفوسفور في الأنبوب ، وينتج اللون الأخضر عن طريق انبعاث ضوء الزئبق. بالنسبة للمصابيح الأرخص ثمناً ، يقوم المصنعون أحيانًا بزيادة كمية اللون الأخضر بشكل مصطنع لأنه يجعل المصباح أكثر إشراقًا ، لأن اللون الأخضر يقع في منتصف الطيف المرئي. قد لا تلاحظ العين البشرية غلبة اللون الأخضر ، ولكن للأسف هذا يجعل اللقطات يتم التقاطها تحت إضاءة الفلورسنت لون أخضر.

بالنسبة للمصابيح المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي والسينمائي ، بدأ المصنعون في خلط المكونات الكيميائية المختلفة للفوسفور من أجل الحصول على صورة أكثر اكتمالا طيف الألوان، بالإضافة إلى القدرة على تغيير درجة حرارة اللون لمصابيح الفلورسنت بحيث يمكن في النهاية استخدام مصابيح الفلورسنت بمصادر الهالوجين ذات درجة حرارة اللون 3200 كلفن و مصابيح فلورسنتللاختلاط مع ضوء النهار 5600 ك. للحصول على إعادة إنتاج أكثر دقة لألوان المساحة المحيطة ، يجب أن تبحث عن مصابيح ذات مؤشر تجسيد لوني أعلى أو CRI. CRI 100 - ما يعادل الطيف الكامل مثل الشمس. يجدر النظر في المصابيح المزودة بمصابيح ذات CRI أعلى من 90 ، على سبيل المثال ، مصابيح Reddevil.

بعض الأفكار الشيقة للإضاءة باستخدام فلاتر (جل) ملونة أو مواد هلامية ملونة. اقرأ كيفية التصوير باستخدام معدات إضاءة ميسورة التكلفة ودون المساس بجودة النتيجة النهائية.

تعتبر درجة حرارة اللون مهمة عند تقييم جدوى اختيار أي مصباح ، وليس فقط منتجات LED. من خلال قيمته العددية ، يمكن للمرء أن يحكم على شدة الإشعاع ويستنتج ما إذا كان مستوى الإضاءة في غرفة معينة سيكون مريحًا (أو كافيًا). في هذه المقالة ، سنتعامل مع جدول درجة حرارة اللون (المشار إليه بـ Tc) لمصابيح LED ، والتي يتم شراؤها بشكل متزايد للمنازل والشقق الخاصة.

لماذا تريد أن تعرف هذه الخاصية؟ كل شخص لديه إدراكه الخاص للضوء. يسمح لك مؤشر Tc بفهم كيف سيكون التدفق الضوئي الناتج عن جهاز الإضاءة "باردًا" أو "دافئًا". في هذه الحالة ، مصباح LED. لذلك ، سيكون من الممكن اختيار التعديل الأمثل لهذا المنتج لظروف تشغيل محددة (أبعاد الغرفة والغرض منها وما إلى ذلك).

هذا صحيح أكثر إذا تم استبدال نوع واحد. جهاز الإضاءةاخر. لقد اعتدنا في البداية على الضوء المنبعث من "مصباح إيليتش" والتركيب مصباح ledإذا اخترت ذلك بشكل غير صحيح () ، فقد يتسبب ذلك في عدم الراحة. وليس فقط في البشر.

يلاحظ عشاق زراعة الزهور في المنزل أن تغيير أجهزة الإضاءة دون مراعاة Tc ينعكس أيضًا على النباتات ، وكقاعدة عامة ، ليس في الجانب الأفضل. من الضروري اتخاذ عدد من التدابير من أجل المستوى عواقب سلبيةتغييرات مماثلة في الإضاءة.

كيف يتم قياس درجة حرارة اللون؟

بالدرجات كلفن (0 ºK يساوي 273 درجة مئوية). هناك عدة نطاقات لهذه الخاصية ، بينما "النقطة المرجعية" بيضاء (تتراوح من 4700 إلى 6000). تتم مقارنة جميع ظلالها الأخرى بهذه المؤشرات: دافئ - من 2700 إلى 3200 ؛ محايد (يطلق عليه يوميًا) - من 3500 إلى 4500 ؛ بارد - أكثر من 6000.

سوف تساعدك الجداول والرسوم البيانية في اختيار Tc مقبول.

يوصى بـ Tc اعتمادًا على الاستخدام المحدد للمصباح

حسب نوع النشاط

• تتراوح مساحة العمل من 4200 إلى 5500. هذا الضوء بارد في الغالب ، ولكنه هو الذي يساهم في المزاج المناسب لأنشطة الإنتاج.
• القراءة (على سبيل المثال ، مصباح طاولة ، مصباح أرضي) - من 5500 إلى 6500 ، لا أكثر.
• منطقة الاستجمام - من 2800 إلى 3000.

حسب الغرف

• غرف المعيشة وغرف النوم وغرف الطعام - من 2700 إلى 4500.
• المطابخ والمراحيض والحمامات - من 3800 إلى 5000.
• المكتبات والورش والجراجات - من 4800 إلى 6000.

تقدم المقالة أمثلة ونصائح لحساب Tc وتوصيات لاختيار مصابيح LED العامة.

عند شراء منتج LED ، هناك عدد من العوامل التي يجب مراعاتها:

• أولاً ، يجب ألا تقارن هذه الأجهزة بالمصابيح المتوهجة. على الرغم من أننا جميعًا معتادون على هذا الأخير ، إلا أنهم ليسوا مصدرًا مثاليًا للضوء.
• ثانياً ، الداخل يؤثر على إدراك الضوء. أماكن محددة. كيف يتم تصميمه وما هي الألوان التي تسود فيه؟ دون النظر في هذا بالتحديد الاختيار الصحيحلا تصنع مصباح LED.
• ثالثًا ، ملامح رؤيتك. هنا ، في الواقع ، ليس هناك حاجة إلى تفسير.
• الرابعة ، موقع التثبيت المصابيح التي تقودها(مثل الارتفاع).

يأمل المؤلف أن المعلومات المذكورة أعلاه كافية للاختيار بوعي الخيار الأفضلجهاز LED حسب درجة حرارة لونه ، لأنه لأسباب واضحة لا يمكن أن تكون هناك توصية لا لبس فيها من حيث المبدأ. تتطلب مسألة إضاءة غرفة معينة النهج الفردي، وأحيانا