Технологии освещения

"Цветовая температура
По нашим психологическим ощущениям цвета бывают горячими и теплыми, холодными и очень холодными. На самом деле все цвета теплые, очень теплые, потому что каждый цвет имеет свою температуру, и она очень высока[40].
Дайте тепло
Любой объект в окружающем нас мире имеет температуру выше абсолютного нуля, а значит, излучает тепловое излучение. Даже лед с отрицательной температурой является источником теплового излучения. В это трудно поверить, но это правда. -89°С — не самая низкая температура в природе, но в лабораторных условиях можно достичь еще более низких температур. В настоящее время самая низкая теоретически возможная температура в нашей Вселенной равна абсолютному нулю и составляет -273,15°С. При этой температуре прекращается движение молекул вещества, и тело полностью перестает испускать какое-либо излучение (тепловое, ультрафиолетовое и даже более видно). Полная темнота, никакой жизни, никакого тепла. Некоторые из вас, возможно, знают, что цветовая температура измеряется в Кельвинах. Тот, кто покупал энергосберегающие лампы для дома, видел на упаковке надпись: 2700К или 3500К или 4500К. Это цветовая температура света, излучаемого лампочкой. Но почему оно измеряется в Кельвинах и что означает Кельвин? Эта единица измерения была предложена в 1848 году Уильямом Томсоном (он же лорд Кельвин) и официально утверждена в Международной системе единиц. В физике и науках, непосредственно связанных с физикой, термодинамическую температуру измеряют в Кельвинах. Начало отчета температурной шкалы начинается с отметки 0 Кельвина, что означает -273,15 градуса Цельсия . То есть 0К – это абсолютный ноль температуры. Вы можете легко перевести температуру из Цельсия в Кельвин. Для этого нужно всего лишь сложить число 273. Например, 0 °С — это 273 К, тогда 1 °С — это 274 К, по аналогии температура человеческого тела при 36,6 °С равна 36,6 + 273,15 = 309,75. К. Все происходит одинаково.


Чернее черного
С чего все начинается? Все начинается с нуля, включая световой луч. Черный цвет – это отсутствие света вообще. С точки зрения цвета черный – это 0 яркости, 0 насыщенности, 0 цвета (его просто не существует), это полное отсутствие всех цветов. Мы видим объект черным потому, что он почти полностью поглощает весь падающий на него свет. Есть такое понятие, как полностью черное тело. Абсолютно черное тело — это идеализированный объект, поглощающий все излучение и ничего не отражающий. Конечно, в действительности этого добиться невозможно, и абсолютно черных тел в природе не существует. Даже вещи, которые нам кажутся черными, на самом деле не являются полностью черными. Но можно сделать практически полностью черную модель. Внутри модели находится куб с полой конструкцией, в кубе сделано небольшое отверстие, через которое проходят лучи света. Конструкция чем-то напоминает скворечник. См. рисунок 4.11».[64]
«Свет, попадающий через отверстие, полностью поглощается после многократного отражения, и отверстие снаружи кажется совершенно черным. Даже если мы покрасим куб в черный цвет, дырка будет чернее черного куба. Эта дыра будет полностью черным телом . Дыра – это не тело в прямом смысле слова, она лишь показывает нам полностью черное тело.



Рисунок 4.11. Полностью чёрная модель кузова.

Все объекты излучают тепло (если их температура выше абсолютного нуля, то есть -273,15 градусов по Цельсию), но ни один объект не является идеальным излучателем тепла. Некоторые предметы излучают тепло лучше, другие хуже, и все зависит от разных условий окружающей среды. Поэтому используется черная модель. Твердое черное тело является идеальным излучателем тепла . Мы даже можем увидеть цвет черного тела, когда его нагреваем, а цвет, который мы видим, зависит от температуры, до которой мы нагреваем черное тело. Мы подошли к понятию цветовой температуры. См. рисунок 4.12.

а) Имеется совершенно черное тело, мы его вообще не видим. Температура 0 Кельвина (-273,15 градусов Цельсия) – это абсолютный ноль, полное отсутствие какого-либо излучения.
б) Включаем «Экстрим Огонь» и начинаем нагревать наше полностью черное тело. При нагревании температура тела была повышена до 273К.



Рисунок 4.12. Полностью черный цвет корпуса в зависимости от температуры нагрева.

в) Проходит еще немного времени и мы уже видим слабый красный свет совершенно черного тела. Температура поднялась до 800К (527°С).

г) Температура поднялась до 1300К (1027°С), тело стало ярко-красным. При нагревании некоторых металлов можно увидеть свечение того же цвета.
д) Тело нагревается до 2000К (1727°С), что соответствует оранжевому цвету. Горячие угли в костре, некоторые металлы при нагревании и пламя свечи имеют одинаковый цвет.
е) Температура уже 2500К (2227°С). При этой температуре свечение становится желтым. Прикасаться руками к такому телу очень опасно!
ж) Белый - 5500К (5227°С), того же цвета, что и свечение Солнца в полдень.
з) Синий цвет яркости – 9000К (8727°С). На самом деле получить такую температуру путем нагревания огнем не удастся. Но такого температурного предела можно достичь в термоядерных реакторах и атомных взрывах, а температура звезд во Вселенной может достигать десятков и сотен тысяч Кельвинов. Один и тот же синий цвет света мы можем видеть, например, от светодиодных фонарей, небесных тел или других источников света. Цвет неба в ясном воздухе примерно такого же цвета. Подводя итог всему вышесказанному, можно дать четкое определение цветовой температуры. "[64]