Цветовая температура ксенона
Цветовая температура представляет собой температуру, которая присуща абсолютно черному телу. При этом хроматичность излучения, испускаемое данным телом, идентична самому излучению.
Основные характеристики цветовой температуры:
- структура спектра излучения источника света;
- объективное восприятие от цветовых оттенков источника света.
Температура является физической величиной и показывает, какой средней кинетической энергией обладают частицы макроскопической системы, состоянием которой выступает термодинамическое равновесие. В состоянии равновесия каждый макроскопический элемент системы имеет одинаковую температуру.
У каждого человека определенный цвет вызывает различные эмоции и мироощущения. Другими словами, цвет как понятие представляет собой восприятие своим зрительным нервом определенного цвета, происходящее у разных людей аналогичным образом. Даже Ч.Пэдхем и Дж.Сондерс в своей книге "Восприятие света и цвета" пишут, что «имеется информация, касающаяся хрусталика, пигментация которого различна и определяется тем, к какой расовой группе относится человек, что и предопределяет особенности цветового зрения».
Кроме того, имеются сведения, согласно которым хрусталик с течением времени приобретает желтоватый оттенок, из-за чего человек может неправильно воспринимать различные цвета и отличать их. Иначе говоря, адекватное цветовое восприятие носит психологический аспект, а не физический.
Все это наглядно показывает, сколько наука приложила усилий, чтобы упорядочить характеристики различных цветов спектра в единую систему и разделить их по отдельным категориям.
У нагретых и излучающих предметов присутствует одно свойство, которое их отличает от ненагретых и неизлучающих предметов – цвет поверхности. Для описания цвета поверхности предметов ненагретых и неизлучающих обычно используют длину волны либо частоту, являющуюся величиной, обратной длине, в случае с нагретыми и излучающими предметами следует поступить немного иначе.
Вообразим мысленно наш предмет - это тело абсолютно черного цвета, от которого не исходит никакое излучение. Проведем с ним один эксперимент, где предметом будет выступать вольфрамовая спираль электрической лампочки.
Подключим к лампочке электрическую цепь, для чего воспользуемся реостатом, который способен менять напряжение. Поместим нашу лампочку в пустую ванную комнату, выключив в ней свет, пустим ток по электрической цепи и затем приступим к наблюдению: уменьшая сопротивление реостата, проследим, как изменится цвет спирали.
Уменьшив сопротивление до определенного уровня, мы, наконец, увидим, как наше абсолютно черное тело начнет излучать красноватый свет.
Измерение температуры нашего предмета позволяет установить текущую температуру: это примерно 900 градусов Цельсия.
Далее для обозначения температуры будем использовать шкалу Кельвина, а не шкалу Цельсия, что связано с особенностью излучения предметами: катализатором излучений выступает скорость двигающихся электронов, которой соответствует нулевой уровень при нуле градусов Кельвина (-273С). Поэтому абсолютно черное тело начинает испускать видимый глазу свет уже при 1200 К, который относится к красной границе спектра.
Другими словами, если тело начинает испускать красноватый свет, то значит, что ее цветовая температура составляет 1200 К. При дальнейшем повышении температуры спирали можно увидеть, что с достижением отметки в 2000 К она станет излучать оранжевый свет, в 2000 К – желтый. Температура в 3500 К является критической для спирали, поскольку при данной температуре вольфрам начинает плавиться и спираль перегорит.
Однако, если предположить, что спираль не перегорела и мы бы стали дальше ее нагревать, то, достигнув отметки в 5500 К, спираль стала бы излучать белый свет, 6000 К – голубоватый, а с приближением температуры спирали к отметке в 18000 К ее излучение приобретало все более голубоватый оттенок, что позволяет судить о переходе излучения в фиолетовую границу спектра.
Именно поэтому данные числовые отметки и получили название «цветовой температуры излучения». Каждый цвет обладает своей цветовой температурой.
Однако принять и осознать факт, что пламя свечи обладает цветовой температурой, которая в 10 раз меньше цветовой температуры морозного зимнего неба (1200 К и 12000 К, соответственно) довольно трудно. Однако это нужно признать: цветовая температура - это не то, что понимается под обычной температурой и она имеет определенные отличия.
800 К — температура, при которой раскаленные тела начинают излучать темно-красное свечение
2000 К — температура света пламени свечи,
2360 К — температура лампы накаливания вакуумной,
2800—2854 К — температура газонаполненных (газополных) ламп накаливания с вольфрамовой спиралью,
3200—3250 К — температура стандартных киносъемочных ламп,
5500 К — температура дневного света, прямого солнечного,
6500 К — температура обычного источника дневного белого света, который близок к среднедневному солнечному свету,
7500 К — температура дневного света, с большой долей рассеянного от неба,
Ксеноновые лампы могут достигать температуры 3500 К и больше.
Добиться максимальной яркости можно, достигнув отметки 4300 К, если же температура упадет или вырастет относительно данной отметки, то ухудшится и яркость. Однако при температуре 4300 К излучение имеет яркий бело-желтый цвет, что не многих устраивает. Поэтому большинство отдает предпочтение отметке в 5000 К, при которой свечение имеет яркий холодный белый цвет. Хоть свечение не такое яркое, но зато красивое.
Отметка от 6000 К и выше мало где находит свое практическое применение, что связано с тем, что яркость голубого(7000К) и синего цвета (8000К) не превосходит яркость свечения обычных «галогенок».
Соответствие температуры и цвета ксеноновых ламп:
3500К – желтый, пригоден для использования в противотуманках, не может быть использован в качестве основного освещения
4300К - бело-желтый обладает самой высокой яркостью, именно данная температура ставится на заводские машины в оригинале
5000К - белый
6000К - холодный белый с легким голубым, данному свету отдают предпочтение 90% покупателей
7000К - голубой, менее яркий, непригоден для использования при езде
8000К - синий легкий фиолетовый, яркость еще ниже
Подводя итог, можно отметить, что в автоиндустрии наиболее используемой является отметка цветовой температуры в 4300 К, однако большинство из нас выбирает все-таки 5000 К. В общем выбор за вами.
