Температура свечения в кельвинах: Какую температуру свечения светильника выбрать в кельвинах?

Содержание

Цветовая температура комфорта – что нужно знать.Статья vse-e.com / Новости

Как часто у вас возникала ситуация, когда, купив в магазине лампу, вы ощущаете визуальный дискомфорт во время её включения в доме? Особенно часто пользователи жалуются на экономные светодиодные лампы. Бытует информация, что такое освещение имеет множество недостатков и вредно. Давайте развеем этот миф, так как на самом деле дело не в самой лампе, а в её определенных характеристиках, которые и влияют на чувство комфорта, и даже внутреннее эмоциональное состояние. Рассмотрим подробнее.

К примеру, знаете ли вы, что для того, чтобы создать нужную, благоприятную атмосферу, необходимо обращать внимание на направленность света и углы освещения. Так, освещение может быть точечным, либо его еще называют акцентным. В этом случае угол распространения света составляет около 40 градусов и меньше. Равномерное освещение соответствует углу рассеивания света в диапазоне от 60 до 120 градусов. Для правильного освещения большого и очень большого помещения можно использовать источники света, где угол распространения составляет и 360 градусов.


Любой источник света характеризуется таким показателем, как яркость. Но есть еще одна немаловажная делать: это спектр светового потока, либо так называемая цветовая температура. Так, у данного показателя есть свои критерии и нормирование, ведь именно правильный подбор цветовой температуры дает тот конечный результат комфорта или дискомфорта для человека.

Что такое цветовая температура

В данном случае используется шкала температур, но не по Цельсию, а по Кельвину. Здесь 0 по Кельвину (абсолютный ноль) составляет -273 по Цельсию. Далее проведем небольшой эксперимент. Представьте, что находитесь в темной комнате, куда вообще не проникает свет. Помещаем в темную комнату вольфрамовую нить. Вольфрамовая нить подключена к источнику напряжения, которое постепенно увеличивается. Через какое-то время такого увеличения нить начинает краснеть. В той точке, где начинается накаливание нити, нужно измерить температуру. Приблизительно она составит около 900 градусов по Цельсию, либо 1200 градусов по Кельвину.

Вот эта точка и есть началом красной границы спектра.
Продолжаем увеличивать ток. Параллельно измеряем температуру. Так отмечаем что, когда температура станет около 2000 градусов по Кельвину, вольфрамовая нить станет оранжевого цвета. Выше – около 3 000 градусов по Кельвину – желтого. При продолжении данного эксперимента, нить из вольфрама просто бы перегорела. Но, если бы эксперимент продолжился, цвет нити при 5500 градусах стал бы белым, выше 6000 – голубоватого цвета, а уже приблизительно к 18 000 градусов по Кельвину – сине-фиолетового.

Вот так и выглядит сегодня шкала цветовой температуры свечения. Она заметно отличается от шкалы обычных температур. Поэтому, понятие «холодного света» и «теплого света» – это скорее сугубо субъективное восприятие, личное для каждого человека. К примеру, 6000-6500 градусов по Кельвину дают свечение лампы бело-синего цвета, что ассоциируется с холодным светом; бело-желтые 3000-4000 градусов по Кельвину ассоциируются с тёплым цветом.

Солнечный свет, как норма


Конечно, для восприятия нашими органами зрения именно дневной, рассеянный, с оранжевым оттенком свет самый приятный. Если измерить по шкале температур, то в дневное время, летом, в солнечную погоду спектр света составляет около 6 тыс. Кельвинов. И это практически для всех людей эталон комфорта. Исключение составляют некоторые нарушения световосприятия и заболевания, где присутствует повышенная или пониженная чувствительность.

Интересен тот факт, что если тот же эталон, такой приятный на улице, взять и переместить в помещение, то мы получим неожиданный результат: свет приобретет немного сиреневый либо фиолетовый оттенок. Согласитесь, уже не так комфортно. Почему так произошло? Тут присутствует оптический, физиологический и экологический моменты. Именно их корректировка отвечает за ощущение комфорта для глаз.


Искусственные источники света и их характеристики в зависимости от температуры цвета


Лампы накаливания. В данном случае, независимо от того, какая мощность лампы, либо размеры её отдельных частей, это никак не влияет на цветовую температуру. Так, при нормальном напряжении в сети температурное свечение обычной лампочки около 2700 градусов по Кельвину (плюс /минус 100 К).

Так, иногда становится заметным, когда напряжение в сети прыгает вверх (240-250 В), как более белым становится свет. При низком напряжении (180-200 В) – наоборот, становится тусклым. При высоком напряжении нить накаливания лампы перегревается и попросту разрывается.

Галогенные лампы. Довольно распространенный источник света. Не самый экономный вариант, но при этом их цветовой диапазон температур один из самых комфортных для глаза человека. Показатели составляют 3000-3500 градусов по Кельвину. Это теплый, белый цвет, как у солнечного света.

Люминесцентные лампы. Ниша товаров, где представлен большой выбор ламп, комфортных по цветовому спектру (от 2700 до 6500 градусов по Кельвину).

Светодиодные LED лампы. Сегодня становятся всё популярнее. Нагреваются незначительно в процессе эксплуатации. Не особо чувствительны к перепадам напряжения, конечно, в рамках разумного. При этом, выдают свой стандарт цветовой температуры, который зависит от материалов, использованных при изготовлении и от полупроводника.

Шкала цветовых температур

Еще раз, уточняем, что цифры по сути не будут совпадать с восприятием. Главное – ощущение комфорта. Вот классификация:

— Глубокий белый цвет — Warm white или WW. Диапазон 2700-3500 К. Теплый белый цвет.
— Природный белый — Natural white или NW. Диапазон 3500-5000 К. Нейтральный, естественный цвет.
— Холодный белый цвет — Cool white или СW. Диапазон 5000-7000 К. «Дневной» свет.

Правильный выбор цветовой температуры – на что влияет

Как мы уже выяснили, свет – это немаловажный фактор, который для многих людей создает ощущение дискомфорта или, наоборот, комфорта, влияет на внутреннее состояние, формирует настроение. Не секрет, что любая система освещения может как успокаивать, так и раздражать человека, изменить восприятие обстановки, предметов, находящихся в ней и так далее.

Итак, стоит знать, что при использовании правильной цветовой температуры, в офисе наладится рабочий процесс, повысится работоспособность сотрудников, снизятся стрессы и повысится порог усталости, конфликтных ситуаций будет гораздо меньше. Для домов, гостиниц, и квартир цветовая температура комфорта – это залог уюта, спокойствия, расслабления. Торговые центры пользуются данным фактором для того, чтобы расставить акценты на тех или иных товарах, рекламных площадях и так далее. Замечали, как в торговом центре и настроение появляется соответствующее покупкам? А вот в ресторанах, кафе и столовых необходимо также, как и дома, создавать атмосферу доверительного комфорта, уюта и полного спокойствия, чтобы настроение способствовало приятному время препровождению и общению.

Конечно, вся вышеперечисленная информация – всего лишь общее руководство к действию. Поэтому, стоит опираться на сугубо личные ощущения и подбирать тот вариант, который подойдет именно Вам. У нас представлен большой ассортимент источников освещения, где можно выбрать качественную продукцию на любой вкус. Также, не забывайте о кабеле и проводе для внутренней проводки – всегда только качество ГОСТ.

Автор: МЕГА КАБЕЛЬ

Альтернативное название страницы: теплый свет в кельвинах.

Измерение цветовой температуры. Методы и нужные приборы.

По ощущениям измерение цветовой температуры и цвета бывают теплыми и холодными. На самом деле все оттенки очень горячие. Не бывает холодных, так как каждый цвет имеет температуру, достаточно высокую. Цветовая температура – длина волны излучения – является фундаментальной и ключевой характеристикой всех световых источников, учитывая и полупроводниковый вариант. Восприятие человеческим глазом как излучателя, так и общей обстановки непосредственно зависит от характеристики температуры цвета. Этот фактор нужно учитывать при покупке того или иного светодиодного устройства. Термин цветовой температуры предложил физик-теоретик из Германии Макс Планк. Ученый изначально использовал его, чтобы определять уровень нагрева звезд и других небесных объектов.

Такое понятие означает температурный режим, при котором даже полностью черный предмет излучает в определенном диапазоне электромагнитные волны установленной продолжительности, которые воспринимаются оптической системой человека как цвет. С увеличением цветовой температуры освещающего аппарата цвет, который исходит от этого источника, будет становиться белее, то есть светлеть. После появления и распространения светодиодных светильников цветовая температура обрела абсолютно другое значение.

Единица измерения цветовой температуры

Каждый пятый человек знает, что температура освещения измеряется в Кельвин. Если вы покупали энергосберегающие лампочки-спиральки, то, вероятно, замечали на упаковках надписи «2700 К», «3500 К» или «4500 К». Эти наборы цифр как раз и являются цветовой температурой светового потока, который излучает лампочка. Почему измерение проводится в Кельвинах и что значит это слово? Единица измерения, предложенная Ульямом Томсоном, также известным как лорд Кельвин, в 1848 году, официально утверждена в Международной Системе единиц. В физических науках и дисциплинах, пересекающихся с физикой, в Кельвин измеряют термодинамическую температуру. Температурная шкала начинается с 0 Кельвинов, что означает -273. 15 градуса по Цельсию. Абсолютный ноль температуры — 0 Кельвин. Из Цельсия легко перевести температуру в Кельвин: просто прибавьте 273. К примеру, 0 градусов по Цельсию — 273 К, тогда 1°С равняется 274 К. По аналогии можно рассчитать и температуру человеческого тела — 36.6 градусов. 36.6 + 273.15 = 309.75 Кельвин — очень просто.

Важные моменты при выборе освещения. Измерение цветовой температуры.

Уют и психологический комфорт интерьера, дизайн которого включает в себя освещение полупроводниковым излучателем, зависит именно от температуры свечения. Например, поток света, исходящий от стандартной лампы накаливания, имеет 2800 Кальвинов, а солнечное сияние — примерно 5500 К. Пламя восковой свечи, которую часто применяют для создания романтической обстановки, — 1500 К. Не для кого не секрет, что холодные тона лучше устанавливать в офисных помещениях, кабинетах или зданиях государственных органов, где все должно быть серьезно и официально, так как холодный тон настраивает людей на работу, заряжает их энергией. Теплые или даже горячие оттенки, напротив, расслабляют человека, позволяет ему отдохнуть от тяжелого рабочего дня и прибавляют уюта домашней обстановке.

Как выглядит цветовая температура

Рассмотрите следующие картинки, чтобы представить, как определяется температура цвета в реальной жизни.

Ксеноновые автомобильные фары:

Как мы видим, высокая температура присуща желтым оттенкам, низкая же — белым или голубым. Интересно, что холодные и теплые цвета не зря так называются. Присмотритесь к фаре с температурой 15000 К. Не напоминает кусочек льда? А светильник на 3000 К похож на солнце, горячее, струящее лучи света.

Люминесцентные лампы:

Здесь горячий цвет представляется в виде оранжевой лампочки, а холодный — в виде пурпурной. Промежуточные оттенки: белый и голубой.

Измерение цветовой температуры на глаз

Как измерить цветовую температуру на глаз. Когда вы видите тлеющие в костре угольки, красные, раскаленные, можете с гордостью заявить друзьям, что температура этого красного оттенка примерно 800 Кельвинов.

Свет свечи, как уже говорилось, имеет 1500-2000 К.

У лампы накаливания 40 Ватт — 2200 К.

Во время съемки кино применяются лампы на 3200 К.

Лампа дневного света — 4200 К.

Сумерки — 8000 К.

Зимой небо голубое, ясное. Ученые провели исследования и сделали вывод, что в это время цветовая температура неба — 15000 К.

В северных широтах, то есть в Швеции, Канаде, Норвегии и так далее, небо составляет 20000 Кельвин.

 

Отсутствие температуры

Световое излучение, как и все другое, начинается с нуля. Ноль в нашем случае — это черный цвет, другими словами, отсутствие любого цвета. Черный — это 0 интенсивности, насыщенности, цветового тона. Мы видим предмет черным потому, что он поглощает почти весь попадающий на него цвет. Есть понятие абсолютно черного тела — идеализированного объекта, поглощающего все излучение, которое на него падает, и ничего не отражающего. Несомненно, в реальном мире такого феномена нет, природа не создала абсолютно черных предметов. Даже тела, кажущиеся нам черными, на самом деле не являются таковыми. Можно изготовить модель почти абсолютно черного предмета. Такое изобретение представляет собой черный куб, пустой внутри, с небольшим отверстием, пропускающим лучи света. Конструкция имеет сходство со скворечником.

Попадающее внутрь свечение будет отражаться от стенок куба, из-за чего полностью поглотится. Наружное отверстие после этого будет казаться совершенно черным. Даже после покраски куба в черный цвет отверстие все равно будет темнее, что является примером абсолютно черного тела. На самом деле отверстие не может в прямом смысле слова являться телом. Оно лишь показывает, каким может быть такой предмет.

Измерение цветовой температуры.Фотометрический метод.

Учтите, что в домашних условиях точно измерить температуру свечения без профессионального оборудования не получится, но общее представление составить можно. Эта методика измерения применяется светотехническими лабораториями, научно-исследовательскими центрами, а также в профильных компаниях, которые производят полупроводниковые источники света. Предусматривается использование специального физического устройства — фотометрического шара с двухметровым диаметром. Сначала температурные параметры калибруют, а затем производят сложные расчеты, благодаря которым можно построить контрольные графики.

Понятно, что в домашних условиях применение фотометрической методики нецелесообразно, но все же такую сферу можно соорудить самостоятельно, однако будет нелегко получить высокую точность расчетов. Помимо этого, понадобится купить еще несколько дорогостоящих устройств для получения правильных данных цветовых параметров светодиодных конструкций. Исходя из этих фактов, можно сделать вывод, что фотометрический способ, также называемый гониометрическим, подходит только для заводов и специализированных лабораторий. Если не погас огонек любознательности и вы все еще хотите измерить цветовую температуру дома, пойдите более простой и действенной дорожкой.

Измерение цветовой температуры спектрометром.

МК350N — буквенно-цифровое название самого популярного измерительного устройства для выявления физических характеристик световых источников.

Параметры, которые определяет МK350N:

  • данные о цветовой температуре всех осветительных приборов;
  • информация о длине волны;
  • количество люксов;
  • индекс цветопередачи;
  • максимальный и минимальный углы освещения.

Этот список можно пополнить, но ограничимся лишь основными пунктами.

Спектрометр славится эффективностью, точностью расчетов и функционированием без сложной калибровки, поэтому часто покупается «домашними» измерителями. После всех преимуществ сложилось впечатление, что это изделие идеально. Устройство и вправду получит все необходимые данные о температуре свечения, уровне освещенности и другие, но и стоит оно недешево. В России профессиональную модель можно найти за 2 тысячи долларов, которые отбивают всякое желание исследовать. Не спешите расстраиваться Измерение цветовой температуры можно проводить и не профессиональными устройствами, потому что на российском рынке продаются и любительские приборы, стоимость которых устроит почти каждого измерителя.

Цветовая температура светодиодов

Кельвины, цветовая температура, цвет света

 

    — Что скажете, если я скажу что могу поменять ваше самочувствие дома просто поменяв источник света?

    — Многие даже не представляют как сильно общие количество, цветовая температура и качество света влияет на нашу жизнь. 

    Сегодня речь пойдет о кельвинах, в народе так же называют температура света, цвет света и еще пару десятков названий. Но все они говорят о том каким цветом свечения будет светиться источник света. Если еще точней то — единица термодинамической температуры в Международной системе единиц. 

    Для многих это тоже не дает абсолютно никакого представления, теперь попытаемся Вам пояснить на конкретных примерах, как говориться на пальцах.

    И так начнем, а начнем мы с того что напомню Вам что у каждого человека, в зависимости от его опыта, зрения и тысячи других переменных восприятия окружающего свое. Из этого выходит что для одного правда для другого человека лож, но мы Вам попытаемся, объясниться так что бы каждый из Вас мог понять сколько кельвин и в каком помещении должно быть.

    Думаю многие видели такие картинки, но конкретного понятия что это и как этим можно воспользоваться не пришло не кому. 

    —А знаете почему такие картинке бесполезны?   

    Во первых по той причине что у каждого из Вас свое устройства для просмотра, уже только это искажает конкретные примеры, и даже не хочется перечислять еще десяток нюансов почему это так.  

    Начнем мы с того что запомним парочку отправных точек. 

    Первая это будет цвет света свечи, также можно воспринимать как костер и любой другой огонь на естественном топливе. Это будет так называемый в народе — ламповый свет, теплый, создает уют дома. В кельвинах обычно от 1000 и до 2200 кельвин, хотя на более чем 2000 смотреть становиться уже не комфортно. 

    Вторая это будет классическая лампочка Эдисона на 40 Ват. Именно они не так давно предоставляли большинству людей свет. Здесь будет еще ремарочка небольшая, так чем больше мощность лампочки тем выше становиться кельвины у нее. Но средне по больнице они будут от 2500 кельвин и до 3000 кельвин.

    И третья точка это солнце в зените—в полдень, наиболее яркое и светлое часть дня, это будет порядка 5000 — 6000 кельвин, при легкой облачности и порядка 7000 кельвин при голубом небе. 

    И так у нас 3 отправных точки, что дальше? 

    А дальше начинается ваша точка восприятия.

    У каждого из нас глаза привыкли к своей температуру света. К примеру если вы проживаете в Москве или Питере, то для Вас наиболее привычная температура свечения будет до 3000К даже около 2600К, и если вы решите отправиться в теплые страны, к примеру в Испанию, то окажется что в первый несколько дней для Вас не только там будет светло, но еще очень ярко, и лишь спустя пару дней глаз привыкнет и к количеству свету и к цвету света. 

    При это еще не стоит забывать о том что сегодня большинство людей работают в офисе, а там уже действует закон сколько света должно быть на рабочей поверхности, так же как и в других рабочих местах.

    Если попытаться все выше перечисленное свести к каким либо тезисам:

  • Каждой категории помещения(Подробней о категориях помещений) своя рабочая допустимая температура
    • Для помещений отдыха от 1700К до 2700К
    • Для общих помещений около 3000К
    • Помещения для работы и уходя за собой, от 2700К и до 5000К
  • Неважно какого цвета свет, его изначально должно быть достаточно

    Не стоит еще забывать одну особенность, что чем свет белее тем его меньше нужно. На примере: У нас есть 3 лампочки, все три полностью одинаковые( ватты, люмены), и различие только в Кельвинах( И да мы прекрасно знаем что таких в природе нету). Одна лампочка у нас 2000К, вторая 3000К и третья 5000К. Как отправную точку возьмем лампочку с температурой свечения 3000К, ее мы воспринимаем как 100% освещения, выйдет что лампочка с 2000К будет создавать ощущение что дает света меньше, примерно на 50%, а вот лампочка с 5000К будет создавать ощущение что светит ярче.

2000К — 3000К — 5000К 

    50% — 100% — 160%

Нужно понимать, что это именно ощущение, по факту, в данном случае количество света одинаково, но вот ощущаеться количество света по разному.

молекулярных выражений: наука, оптика и вы: свет и цвет


Цветовая температура

Концепция цветовой температуры основана на соотношении между температурой теоретического стандартизированного материала, называемого излучателем черного тела , и распределением энергии излучаемого им света по мере того, как излучатель нагревается до все более высоких температур. Цветовая температура обычно выражается в градусах Кельвина (К), что эквивалентно градусам Цельсия (°C) плюс 273 градуса.Хотя в действительности излучатель черного тела не существует, многие металлы ведут себя очень похоже на теоретический материал.

Черный металлический котел достаточно похож на радиатор черного тела, поэтому его можно использовать в качестве такового для целей обсуждения, и поэтому он показан выше на рисунке 1. Самая теплая часть металлического горшка, нагретого до любой температуры, — это его дно, и существует градиент температуры снизу вверх радиатора. Как показано на рисунке, когда металлический горшок сначала нагревают до температуры около 900 К, он начинает светиться тусклым красным светом.Затем, когда температура повышается до 1500–2000 К, горшок приобретает желтоватый, более ярко-красный цвет. При дальнейшем повышении температуры выше 3000 К цвет горшка переходит в желто-белый, и, наконец, при 5000 К и выше проявляется голубовато-белый цвет.

Интерактивное руководство по Java

Источники света часто называют по их цветовой температуре.В таких случаях цветовая температура источника света определяется как значение абсолютной температуры излучателя черного тела, когда цветность излучателя совпадает с цветностью источника света. Однако в случае люминесцентных ламп, которые могут только приблизительно соответствовать цветности черного тела, скорректированный термин «коррелированная» цветовая температура применяется посредством расчетной цветности.

Диаграмма цветовой температуры, приведенная ниже на рис. 2, иллюстрирует диапазон цветов, генерируемых как искусственными внутренними источниками, так и естественными внешними источниками освещения.Обратите внимание, самые низкие температуры характеризуются красным цветом, а самые высокие температуры имеют оттенки синего. Это пункт, который легко спутать из-за общей тенденции ассоциировать красный цвет с горячими предметами, а синий — с холодными предметами. Также важно понимать, что значения цветовой температуры, опускающиеся ниже 3500 К, обычно считаются вольфрамовым диапазоном, и нейтральные цвета, наблюдаемые при таком освещении, часто кажутся более красными, чем при естественном дневном солнечном свете.

Концепция цветовой температуры особенно важна в области фотографии, где пленочные эмульсии должны быть тщательно сбалансированы для точной передачи цвета при использовании различных источников света. Например, пленки, предназначенные для использования на открытом воздухе при обычном дневном освещении или при флуоресцентном освещении или импульсном освещении, во время производства сбалансированы для цветовой температуры 5500 К. При использовании подходящей пленки с подходящим источником света цвет полученного изображения обычно будет казаться естественным.Однако средний цветовой спектр дневного света 5500 К различается в разные часы дня. Так, ранним утром и поздним вечером, когда цветовая температура падает до 5000 К и ниже, происходят цветовые сдвиги в эмульсии, что приводит к более теплой и красной цветопередаче.

Большинство источников внутреннего освещения, за исключением люминесцентных ламп, имеют колбы с вольфрамовой нитью в той или иной форме. Эти лампы излучают спектр длин волн с центром в области цветовой температуры 3200 K, и цвета пленки, сбалансированные для этого типа освещения, как правило, дают наилучшие результаты при правильном использовании.Из-за их сильно различающихся цветовых температур использование сбалансированных вольфрамовых пленок при дневном освещении смещает цветовые тона в сторону более синего оттенка. Наоборот, использование пленок со сбалансированным дневным светом при вольфрамовом освещении сместит все цветовые тона в явно желтый оттенок.

Все крупные производители пленок имеют одну или несколько пленок 3200 К в формате прозрачной пленки 35 мм, что является лучшим выбором для микрофотографов. Прозрачная пленка предпочтительнее цветной негативной пленки по нескольким причинам.Во-первых, все цветные негативные пленки сбалансированы по цвету для 5500 К, и во время печати их необходимо манипулировать, чтобы избежать упомянутого выше желтого оттенка. Большинство фотопроцессоров не могут или не будут давать удовлетворительных результатов при обработке микрофотографий на цветной негативной пленке. Кроме того, контрастность и насыщенность цвета на прозрачной пленке не могут сравниться с цветной негативной пленкой.

Фотографии клоунов на рис. 3 выше также иллюстрируют правильное использование цветового баланса между эмульсиями пленки и источниками освещения.Клоун на рис. 3(b) был сфотографирован при естественном солнечном свете на камеру Fujichrome Velvia со сбалансированным дневным светом (5000 K). Используя ту же пленку, клоун на рис. 3(а) был сфотографирован в помещении при ламповом освещении. Обратите внимание, что все оттенки смещены в сторону более низких длин волн, а общее изображение имеет определенный желтый оттенок. Клоун на рис. 3(c) был сфотографирован при естественном солнечном свете, как и на 3(b), но на этот раз пленка была сбалансирована по вольфраму (3200 K) Fujichrome 64T. В этих условиях изображение имеет общий синий оттенок и выглядит очень неестественно, особенно по сравнению с рис. 3(b).Таким образом, необходимо тщательное согласование условий освещения и фотоэмульсии, чтобы фотографы могли делать красивые изображения, точно воспроизводящие реальные цвета объекта.

Соавторы

Мортимер Абрамовиц — Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Мелвилл, Нью-Йорк, 11747.

Шеннон Х. Нивс и Майкл В. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 г., восток Пол Дирак Др., Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.


НАЗАД В СВЕТ И ЦВЕТ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1998-2021 автор Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт поддерживается нашей командой

Graphics & Web Programming Team
. в сотрудничестве с Optical Microscopy в
Национальной лаборатории сильного магнитного поля.
Последнее изменение Пятница, 13 ноября 2015 г.
Количество обращений с 10 марта 2003 г.: 45438
Посетите сайты наших партнеров в сфере образования:

Что такое шкала температуры Кельвина?

Мы углубимся в науку о свете и в то, что делает ваша камера, когда вы настраиваете баланс белого.Однако, чтобы понять это, вам нужно сначала понять, что такое кельвины. Температурная шкала Кельвина была детищем британского изобретателя и ученого из Белфаста Уильяма Томсона, также известного как лорд Кельвин, в 1848 году. Это одна из трех самых известных шкал, используемых для измерения температуры, наряду с Фаренгейтом и Цельсия. Каждая единица на этой шкале, называемая кельвином, а не градусом, равна градусу по шкале Цельсия. По этой причине при указании температуры в градусах Кельвина используется только буква К, а не символ градуса.На шкале Кельвина нет отрицательных чисел, так как самое низкое число — 0К. Во время своего исследования Кельвин нагрел блок углерода, переходя от тусклого красного света к более яркому желтому по мере повышения температуры и, в конечном итоге, к яркому бело-голубому свечению при самых высоких температурах.

Смотреть видео урок

Все источники света имеют определенное измерение по шкале цветовой температуры, известной как шкала Кельвина, которая колеблется от 1000 Кельвинов до 10.000 Кельвинов. Не все источники света имеют одинаковую цветовую температуру. Если вы думаете о ярком свете, таком как обычный дневной свет или студийное освещение, они, как правило, имеют температуру около 5 500 К, что примерно на полпути вверх по шкале. Пламя свечи имеет более теплый и красный свет и составляет около 1,850-1,930 К. На другом конце шкалы — чистое голубое небо от северного источника. Это входит в 10.000K. Легче представить шкалу как переход от темного, теплого оранжевого в нижней части к яркому, холодному синему в верхней части.

Наш мозг автоматически приспосабливается к этим изменениям цветовой температуры. Если вы посмотрите на белый лист бумаги под флуоресцентным светом, а затем вынесете его на солнце, вы все равно увидите белый лист бумаги. У камеры нет такой возможности, поэтому нам нужно сообщать ей цветовую температуру света, чтобы она могла точно настроить цвета, чтобы показать настоящий белый цвет — независимо от того, снимаете ли вы при свете свечи или ярко-синем дневном свете. . Да, вы можете выбрать режим автоматического баланса белого на своей камере, но иногда он плохо подходит для оценки цветовой температуры, и тогда вы получаете ужасный синий или оранжевый оттенок на ваших изображениях.

Чтобы увидеть разницу по шкале Кельвина через камеру, нам нужно будет выбрать K в меню, где мы можем найти настройки баланса белого, поскольку это ручной режим баланса белого. Затем мы можем выбрать, в каком числе Кельвина мы хотим снимать. При увеличении этого числа кельвинов камера понимает, что свет в кадре холоднее, поэтому фото становится теплее. При уменьшении понимает, что холоднее и сделает фото теплее. По сути, выбирая тот или иной номер, вы сообщаете камере, какой температуры свет и как его следует считывать.Но вы должны быть осторожны и не пренебрегать настройками типа освещения, которое вы используете, потому что вы можете сделать свою фотографию слишком теплой или слишком холодной.

Это классный способ настроить градусы Кельвина и точно настроить баланс белого. Возможно, вы не хотите, чтобы ваше изображение выглядело совершенно естественно, может быть, вы хотите, чтобы оно было немного голубее или немного оранжевее, вы можете настроить эти числа Кельвина, чтобы получить именно тот вид, который вы пытаетесь получить.

Это может показаться просто набором случайных чисел, но понимание Кельвинов может помочь вам лучше понять, что вы делаете, когда вы или ваша камера устанавливаете баланс белого.Вы станете лучшим фотографом, если сможете быстро увидеть освещение в кадре и узнать, какой должна быть настройка баланса белого и как с ней работать, добавляя более творческий оттенок или вид своему изображению. Кроме того, зная, что ваша камера определяет как настоящий белый цвет, вы сможете лучше понять, как будут выглядеть остальные цвета изображения. Это очень важно, когда вы начинаете смешивать источники света в изображении.

Тем не менее, вы могли бы просто изменить баланс белого в постобработке — если вы снимаете в формате RAW.Вы можете изменить баланс белого на любой, который вам больше всего нравится в Lightroom, потому что изображение RAW остается необработанным камерой, и любые применяемые настройки предназначены только для справки, они не влияют на фактическое изображение.

Одно из преимуществ съемки файлов RAW заключается в том, что вы можете применять к изображению различные настройки баланса белого, чтобы увидеть, какие из них дают наиболее естественные или наиболее привлекательные результаты. Исходный файл RAW остается без изменений. Вся работа выполняется с копиями файла RAW, а это значит, что вы можете вернуться к файлу RAW и повторить попытку, если первоначальные результаты вас не устраивают.

Однако, если вы снимаете в формате JPEG, вы не можете изменить его при постобработке. Вы можете попробовать, но результат вам не понравится. Итак, вам придется научиться балансировать белый для любой ситуации освещения. Хотя съемка ведется почти исключительно в формате RAW, всегда устанавливайте баланс белого перед съемкой. Это просто экономит время на постобработку, и вы можете точно видеть, как цвета воспроизводятся во время съемки на ЖК-дисплее или экране подключенного ПК.

Перейдите к уроку 45: Режимы баланса белого и автоматический баланс белого
Или получите более 350 уроков и доступ к сообществу Photography & Friends:
Запишитесь на мастер-класс по фотографии (ССЫЛКА ПО СКИДКЕ)

Видеть тепло | Причины цвета

Вулканы являются ярким примером раскаленной расплавленной породы

В английском языке мы понимаем, что «белый горячий» более горячий, чем «красный горячий», в то время как «синий» обычно ассоциируется со степенью холодности, например, «холодный синий» или «ледяной синий».»С точки зрения реальной температуры «раскаленный до синевы» горячее, чем «раскаленный докрасна».

Что такое накал?

Накаливание — это излучение света твердым телом, которое нагревается до тех пор, пока оно не начнет светиться или излучать свет. Когда железный стержень нагревается до очень высокой температуры, он сначала светится красным, а затем, когда его температура повышается, он светится белым. Накаливание — это тепло, которое становится видимым — процесс превращения тепловой энергии в световую.

Наше разговорное использование слов «раскаленный докрасна», «раскаленный добела» и т. д. является частью цветовой последовательности черный, красный, оранжевый, желтый, белый и голубовато-белый, когда объект последовательно нагревается до все более высоких температур.Производимый свет состоит из фотонов, испускаемых, когда атомы и молекулы высвобождают часть энергии своих тепловых колебаний.

Лампа накаливания возникает, когда горячая материя высвобождает часть энергии своей тепловой вибрации в виде фотонов. Шкала Кельвина измеряет абсолютную температуру (изменение на 1 K эквивалентно 1 ° C), при этом 273 K эквивалентны температуре замерзания воды. При средних температурах, скажем, 1073 K (800 °C), энергия, излучаемая объектом, достигает пика в инфракрасном диапазоне с низкой интенсивностью в красной части видимого спектра.По мере повышения температуры пик перемещается в видимую область и, наконец, в нее. Диапазон температур, наблюдаемый на Земле, обычно от 100 до 2000 К, производит электромагнитную энергию в основном в инфракрасном диапазоне и диапазоне видимого света, что дает нам удобную шкалу цветовой температуры.

Что такое цветовая температура?

Можно сказать, что свет имеет цветовую температуру. Цветовая температура — это шкала, связывающая цвет света, излучаемого объектом, с его температурой.По мере повышения цветовой температуры излучаемый свет смещается в сторону более голубых оттенков. На практике фактическая температура не совпадает с цветовой температурой, поэтому используются поправочные коэффициенты.

Шкала использует цвета абстрактного объекта, называемого излучателем черного тела, который поглощает, а затем излучает всю достигающую его энергию. Эту шкалу можно применить к фотолампе или даже к солнцу, но ее также можно применить к любому источнику света, используя поправочные коэффициенты, чтобы учесть, что реальные поверхности не являются идеальными излучателями абсолютно черного тела.

Для источников света, не использующих накаливания, таких как флуоресцентный свет, мы используем коррелированную цветовую температуру (CCT). Эти источники света не будут излучать свет в спектре излучения черного тела. Вместо этого им присваивается коррелированная цветовая температура, основанная на совпадении между человеческим цветовым восприятием света, который они излучают, и цветовой температурой ближайшего излучателя черного тела.

Вот цветовая температура некоторых распространенных источников света:

35 3 400 K 3400 K 2 865 K
Приблизительно 20 000 K 1 930 K
Открытое небо Пасмурное небо Прямой солнечный свет Углеродная дуговая лампа Фотолампа Вольфрамовая лампа 100 Вт Пламя свечи

Когда мы говорим о том, что синий свет является холодным, а красный — теплым, мы имеем в виду нечто совершенно отличное от цветовой температуры.Мы используем эти цвета, чтобы описать наше восприятие или передать настроение. Как ни странно, раскаленный до синего на самом деле горячее, чем раскаленный докрасна.

Излучение черного тела

Зачем использовать радиатор черного тела в качестве стандарта, когда такого не существует?

Оказывается, излучение черного тела дает нам набор очень точных рабочих уравнений, связывающих температуру объекта с излучаемым им светом. Исходя из идеала и используя закон Планка, мы можем предсказать распределение энергии по спектру для данной температуры.Полная излучаемая мощность рассчитывается по закону Стефана-Больцмана. Длина волны пикового излучения, а значит, и цвет, преобладающий при этой температуре, определяется законом смещения Вина. Знание идеального случая позволяет нам прогнозировать или вычислять фактические значения, корректируя несовершенства реальных горячих объектов.

При повышении температуры последовательность излучаемых цветов следующая: черный, красный, оранжевый, желто-белый, голубовато-белый.

Планковские кривые излучения черного тела при повышении температуры.Работа Планка по выводу этого уравнения привела его к прорыву в понимании квантовой природы материи. Эти кривые также показывают тенденцию смещения пиковых длин волн при повышении температуры, как и предсказывал Вин.

Наше определение «белого» происходит от излучения при температуре 5800 К у поверхности Солнца. Его пик около 550 нм (2,25 эВ) соответствует максимальной чувствительности наших глаз в той же области. Обычно это приписывают нашей эволюции вблизи нашего солнца.Независимо от того, насколько высоко поднимается температура, сине-белый цвет остается самым горячим цветом, который мы можем воспринимать.

Накал от солнца

Мы можем использовать цвет горячих объектов для оценки их температуры примерно от 1000 К, поскольку пиковая длина волны перемещается в видимый спектр. Лампа накаливания с вольфрамовой нитью, наиболее распространенный искусственный источник света на Земле, светится при температуре около 2854 К. Солнце является естественным источником накаливания, поверхность которого, фотосфера, имеет температуру около 5800 К.

Излучение поверхности Солнца со средней температурой около 5800 К дает нам наше определение белого цвета; его пиковая длина волны около 550 нм (2,25 эВ) отражается в максимальной чувствительности наших глаз в той же области, отражая наш эволюционный прогресс под воздействием солнечного света.

Считается, что энергия Солнца исходит от реакций ядерного синтеза в его ядре, при этом температура в центре Солнца оценивается примерно в 15 000 000 К.По мере того, как эта энергия движется наружу к поверхности Солнца, она сначала передается излучением (через слой, называемый лучистым слоем), поглощается и повторно излучается при понижении температуры. Ближе к поверхности, через конвективный слой, конвекция становится доминирующим механизмом переноса энергии, так как солнечная плазма здесь менее горячая и плотная и не может поддерживать перенос тепла излучением.

К тому времени, когда он достигает поверхности Солнца, фотосферы, он достигает температуры 5800 К, которую мы воспринимаем как видимый белый свет.

Помимо тепла и света, Солнце также излучает поток заряженных частиц низкой плотности (в основном электронов и протонов), известный как солнечный ветер, который распространяется по всей Солнечной системе со скоростью около 450 км/сек. Солнечный ветер и частицы гораздо более высокой энергии, выбрасываемые солнечными вспышками, могут иметь драматические последствия для Земли, начиная от скачков напряжения в линиях электропередач и радиопомех и заканчивая красивым северным сиянием.

Ярко-белые цвета фейерверков являются примерами накаливания.Металлы, такие как магний, во время горения нагреваются до белого каления. других цветов, воспроизводимых в пиротехнических дисплеях , основаны на люминесценции, а не накалении.

Другие примеры накаливания и его использования

Цвет накаливания используется для измерения температуры в радиационных пирометрах. Источники освещения, от примитивной свечи до прожекторов, дуговых ламп и современных ламп накаливания и ламп-вспышек, все используют накал; обычно цель состоит в том, чтобы избежать цвета и создать как можно более равномерно белый свет.

Металлообработка в значительной степени зависит от накаливания для определения отличительных изменений температуры по цвету. Кузнецы закаляют железо при раскаленных температурах, а ювелирам необходимо знать цветовую температуру конкретного металла, чтобы правильно его отжигать, делая его готовым к работе, не допуская недогрева или перегрева.

Кузнец вынимает из горна раскаленный железный слиток.

Идеальные температуры отжига для серебра (слева) и золота дают показанные цветовые температуры: тускло-розовый для серебра и красный для золота.

Reddit — Погрузитесь во что угодно

В этом посте, вероятно, будет слишком много подробностей о светодиодной подсветке, чтобы большинству пользователей было интересно читать, но мне это не нужно.

Я был бы очень признателен за ваши мысли по этой теме и любые отзывы от людей, которые использовали светодиодные фонари конкретно. 😊

Недавно я провел много исследований относительно оптимального освещения для суккулентов, прежде чем инвестировать в новую установку. Я решил выбрать светодиодную лампу, но после некоторого чтения я зашел в тупик.

Несмотря на множество противоречивых сведений, чтобы суккуленты оставались компактными и стимулировали быстрый рост, люди обычно рекомендуют установку, обеспечивающую как минимум (2000 люмен/кв. фут = 22 000 люмен/м2) высокую цветовую температуру (6500 К) – как «имитировать дневной свет», независимо от типа источника света. Здорово.

Но высокие люмены (свет, воспринимаемый нашими глазами) не обязательно означают высокую загрузку растения.Поэтому некоторые люди отдают предпочтение оценке света на основе значений PAR («фотосинтетическое активное излучение» в диапазоне 400–700 нм, которое используют растения). Хорошо хорошо, но.

Большинство сайтов подчеркивают важность синего и красного спектра, когда речь идет о компактном росте и цветении соответственно. Если кто-то не отдает приоритет цветению, обычно говорят, что вы должны получить более холодную цветовую температуру (склоняясь к синему спектру) = это будет отдавать предпочтение росту.

Тем не менее, я также нашел несколько подтверждений того, что красный спектр имеет решающее значение для роста. Если соотношение синего/красного будет слишком высоким, это фактически затормозит рост. Кроме того, я недавно наткнулся на очень интересное чтение, которое заставило меня усомниться в большинстве вещей, которые, как мне казалось, я знал о светодиодных лампах для выращивания:

https://thegreensunshineco.com/think-beyond-white-led-and-

1.) Ни показатель люменов (свет, видимый вашим глазам), ни значения PAR не являются гарантией оптимального источника света.Особенно, когда речь идет о белых светодиодах:

Согласно статье, они специально разработаны для уменьшения цветов, необходимых растениям для роста — красного и инфракрасного света. Это связано с тем, что человеческий глаз намного более чувствителен к зеленому и желтому спектру, которые обычно «усиливаются» за счет красного/синего спектра, чтобы получить максимальный показатель яркости люмена.

Это будет означать, что даже высокие значения люменов или ФАР (которые в основном относятся к зелено-желтому спектру) не будут на самом деле представлять световую форму спектра, необходимого растениям.Это также относится к другим источникам света, поскольку все они производят различный спектр излучения. Даже светодиоды с одинаковой цветовой температурой могут иметь разные спектры!

Люди обычно рекомендуют белый светодиод перед красной/синей полосой. В основном потому, что несколько лет назад белый светодиод стоил дороже. Но действительно ли белые светодиоды «полного спектра» приносят столько пользы, охватывая все длины волн, которые могут понадобиться растению, в отличие от конкретных двух длин волн «растущих красных / синих»? Учитывая рекомендацию 2000 лм/кв. фут, не тратится ли много его «значений люмен/ФАР» впустую в зеленой зоне, и поэтому растение на самом деле не получает требуемой интенсивности света в красном/синем спектре?

И если да, то какой спектр оптимален для суккулентов — все говорят о соотношении 3/1 = красный/синий, но обычный дневной свет (диаграмма 1) примерно равен частям интенсивности синего и красного.

2) Следуя большинству рекомендаций, я решил выбрать светодиодную установку 6500k, однако в статье говорится:

желтого света для роста силы. Несмотря на то, что красный и инфракрасный в основном не учитываются, это приличный спектр для роста. Понизьте температуру до 1000K, и синий свет упадет ниже того, что хорошо для растений. Поднимитесь выше 5000K, и в спектре останется так много красного света, что ваши растения будут расти медленно и без особой энергии. »

Если мы возьмем изображение с долей скептицизма, поскольку каждый светодиод может давать очень разные спектры (!) (интенсивность на заданной длине волны), теплые белые светодиоды будут соответствовать обычным Рекомендуемое соотношение красного/синего 3/1 ~ 4/1, когда речь идет о красных/синих световых полосах, поэтому это лучший выбор, чем обычно рекомендуют люди из 6500 тыс.

______

TL:DR:

Что есть ли у вас опыт работы со светодиодными лампами:

Будет ли лучшим вариантом сочетание красного/синего света с белыми светодиодами?Высокие люмены красного/синего света для эффективного роста и белого цвета, чтобы вытеснить растения со всеми другими длинами волн, которые могут потребоваться для счастья .

Когда речь идет только о белых светодиодах: Почему люди чаще предлагают цветовую температуру 6500К выше, например 4000k когда дело доходит до светодиода, есть ли какие-либо научные доказательства, подтверждающие это, или просто предположения, что это «лучше всего имитирует дневной свет».

Cheers, Maja

Что такое цветовая температура? | Любая лампа

Ваш запрос успешно отправлен!

Наш отдел продаж свяжется с вами в ближайшее время. Вместе с вами мы соберем ваши данные и расскажем о ваших личных преимуществах.Спасибо за доверие!

Сожалеем

К сожалению, вы можете запросить коммерческое предложение, только если вы являетесь установщиком или компанией. Вы всегда можете воспользоваться специальными скидками для наших продуктов.

Цветовая температура относится к внешнему виду света, излучаемого источником света. Измеряется в градусах Кельвина (К) по шкале от 1000 до 12000. Чем выше число Кельвинов, тем белее будет свет.

 

В чем разница между холодным белым и теплым белым?

 

Температуры от 2000 до 3000 К относятся к «теплым цветам» , поскольку они излучают приятное желтое или оранжевое свечение. Напротив, «холодный белый» с цветовой температурой (3300-5300 К) будет иметь освежающий беловатый оттенок. Температуры выше 5300 K определяются как «дневной свет» , поскольку этот цветовой тон (бело-голубой) идеально имитирует естественный дневной свет.

 

Почему важна цветовая температура?

 

В светодизайне или просто при выборе новой лампочки важно учитывать цветовую температуру. Выбор света будет влиять на общую атмосферу и настроение. Теплая температура рекомендуется для создания уютной , интимной и расслабляющей атмосферы в домах, ресторанах, барах или отелях. Прохладные температуры оказывают бодрящее действие и поэтому подходят для повышения концентрации в офисах, школах и на складах.

 

Можно ли уменьшить цветовую температуру?

 

Сегодня последние технологические достижения в области освещения привели к запуску инновационных продуктов, позволяющих регулировать не только яркость света, но и настраивать цветовую температуру . Переключаясь с холодного света на более теплый, вы сможете влиять на атмосферу вашего окружения и общее настроение, используя лишь кончики пальцев. Это означает, что вам больше не обязательно выбирать одну цветовую температуру.Вместо этого вы сможете свободно устанавливать цветовую температуру, которая соответствует вашим текущим предпочтениям, деятельности или настроению. Откройте для себя Philips Dimtone и Osram Glowdim .

 

Какую цветовую температуру выбрать?

Излучение черного тела | Astronomy 801: Planets, Stars, Galaxies, and the Universe

Дополнительное чтение с www.astronomynotes.com


Во-первых, давайте кратко рассмотрим температурные шкалы и значение температуры.Температура объекта — это прямое измерение энергии движения атомов и/или молекул. Чем быстрее среднее движение этих частиц (которое может быть вращательным, колебательным или поступательным), тем выше температура объекта.

В этом курсе, чтобы придерживаться астрономических правил, мы будем ссылаться на температуру по шкале Кельвина. Ниже приведена таблица, в которой кельвины сравниваются с более привычными температурными шкалами:

.
Сравнение кельвинов с более привычными шкалами температур
по Цельсию по Фаренгейту Кельвин
Все остановки молекулярного движения -273 -459 0
Температура замерзания воды 0 32 273
Температура кипения воды 100 212 373

Величина одного градуса Цельсия равна одному К.Единственная разница между этими двумя шкалами — это нулевая точка.

Этот краткий обзор температуры отчасти вызван тем, что сейчас мы собираемся начать изучение излучения света различными телами, а все объекты с температурой выше абсолютного нуля излучают свет.

Наша стратегия будет заключаться в том, чтобы начать с изучения свойств объекта простейшего типа, излучающего свет, который называется черным телом . Черное тело — это объект, который поглощает все получаемое им излучение (то есть не отражает никакого света и не позволяет никакому свету проходить сквозь него и выходить с другой стороны).Энергия, которую поглощает черное тело, нагревает его, и тогда оно испускает собственное излучение. Единственный параметр, который определяет, сколько света испускает черное тело и на каких длинах волн, — это его температура . Не существует идеально черного тела, но многие объекты (включая звезды) ведут себя приблизительно как абсолютно черное тело. Другими распространенными примерами являются нить накаливания в лампочке накаливания или элемент горелки в электрической плите. Когда вы увеличиваете настройку на плите от низкой до высокой, вы можете наблюдать, как она производит излучение черного тела; элемент будет меняться от почти черного до раскаленного докрасна.

Температура объекта — это измерение количества случайного движения (средняя скорость), проявляемого частицами, составляющими объект; чем быстрее движутся частицы, тем выше температура, которую мы будем измерять. Если вы помните, с самого начала этого урока мы узнали, что при ускорении заряженных частиц они создают электромагнитное излучение (свет). Поскольку некоторые частицы внутри объекта заряжены, любой объект с температурой выше абсолютного нуля (0 К или -273 градуса по Цельсию) будет содержать движущиеся заряженные частицы, поэтому он будет излучать свет.

Черное тело, которое является «идеальным» или «идеальным» излучателем (это означает, что его эмиссионные свойства не зависят от местоположения или состава объекта), излучает спектр света со следующими свойствами:

  1. Чем горячее черное тело, тем больше света оно испускает на всех длинах волн. То есть, если вы сравните два абсолютно черных тела, независимо от того, какую длину волны света вы наблюдаете, более горячее черное тело будет излучать больше света, чем более холодное.
  2. Спектр абсолютно черного тела непрерывен (оно испускает некоторое количество света на всех длинах волн) и имеет пик на определенной длине волны.Пик кривой черного тела в спектре смещается к более коротким длинам волн для более горячих объектов. Если рассматривать видимый свет, то чем горячее черное тело, тем голубее длина волны его пикового излучения. Например, температура Солнца составляет примерно 5800 Кельвинов. Черное тело с этой температурой имеет пик примерно на 500 нанометрах, что соответствует длине волны желтого цвета. Черное тело, которое в два раза горячее Солнца (около 12000 К), будет иметь пик своего спектра около 250 нанометров, что находится в УФ-части спектра.

Вот двухмерный график спектра абсолютно черного тела с разными температурами:

Рисунок 3.5: Двумерный график спектра абсолютно черного тела с разными температурами. Обратите внимание: цвет кривых на графике — , а не , что указывает на цвет объекта, излучающего этот свет.

Первое из двух свойств, перечисленных выше (и показано на изображении выше), обычно упоминается как Закон Стефана-Больцмана и выражается математически как:

E = σ T4Это уравнение отображается неправильно из-за несовместимого браузера.Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в руководстве.

где:

E — энергия, излучаемая на единицу площади, или интенсивность,
σЭто уравнение не отображается должным образом из-за несовместимого браузера. Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в руководстве. — константа, а
Тл — температура (измеряется в градусах Кельвина).

Это уравнение говорит вам о том, что каждый раз, когда вы удваиваете температуру абсолютно черного тела, энергия, излучаемая им на квадратный сантиметр, увеличивается на 24 = 2x2x2x2 = 16Это уравнение отображается неправильно из-за несовместимого браузера.Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в Руководстве. Так, например, черное тело с температурой 5000 К излучает в 16 раз больше энергии на единицу площади, чем тело с температурой 2500 К.

Полная светимость абсолютно черного тела, то есть сколько энергии испускает весь объект, равна энергии на единицу площади (E), умноженной на площадь поверхности. Для сферы это:

L = 4 π R2σ T4Это уравнение отображается неправильно из-за несовместимого браузера. Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в руководстве.

Здесь L — светимость (энергия в единицу времени), R — радиус сферы.

Второе из двух перечисленных выше свойств называется Законом Вина . Для определения пиковой длины волны спектра абсолютно черного тела используется уравнение:

λ max = (0,29 см K) / Это уравнение отображается неправильно из-за несовместимого браузера. Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в руководстве.

Например, для солнца λmax = (0.29 см K) / 5800 K = 5 x 10−5 см = 500 нм Это уравнение отображается неправильно из-за несовместимого браузера. Список совместимых браузеров см. в разделе «Технические требования» в руководстве.

Попробуй!

Существует интерактивный онлайн-инструмент Университета Колорадо для исследования спектра различных черных тел. Вот ссылка, чтобы запустить его онлайн: PhET Interactive Simulation of Blackbody Spectrum.

  1. С помощью ползунка температуры установите температуру 3000 К (лампочка), 5700 К (Солнце) и 8490 К (горячая звезда).
  2. Используйте элементы управления увеличением и уменьшением масштаба с левой стороны, чтобы отрегулировать ось Y по мере необходимости.
  3. Сравните цвет объекта (звездообразный объект рядом с цветовыми пятнами BGR), длину волны, на которой кривая достигает пика, и высоту пика кривой для всех трех температур.

Постоянная люминесценция, зависящая от температуры: оценка оптимальной рабочей температуры

  • Zhuang, Y., Wang, L., Lv, Y., Zhou, TL & Xie, RJ Хранение оптических данных и считывание многоцветного излучения на гибких пленках с использованием глубокой ловушки Стойкие люминесцентные материалы. Доп. Функц. Матер. 28 , 1705769 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Пан, З., Лу, Ю.-Ю. и Лю, Ф. Активируемая солнечным светом долгостойкая люминесценция в ближней инфракрасной области галлогерманатов цинка, легированных Cr 3+ . Нац. Матер. 11 , 58 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Мальдиней, Т. и др. . Активация in vivo персистентных нанофосфоров для оптической визуализации васкуляризации, опухолей и трансплантированных клеток. Нац. Матер. 13 , 418 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья Google ученый

  • Рохас-Эрнандес, Р. Э., Рубио-Маркос, Ф., Родригес, М. А. & Fernandez, JF. Долговечные люминофоры: SrAl 2 O 4 : Eu, Dy как наиболее изученный материал. Продлить. Суст. Энерг. Ред. 81 , 2759–2770 (2018).

    КАС Статья Google ученый

  • Мацузава, Т., Аоки, Ю., Такеучи, Н. и Мураяма, Ю. Новый длинный фосфоресцентный люминофор высокой яркости, SrAl 2 O 4 :Eu 2+ , Dy + . Дж. Электрохим. соц. 143 , 2670–2673 (1996).

    КАС Статья Google ученый

  • Боттерман, Дж., Joos, JJ & Smet, PF. Захват и удаление захвата в SrAl 2 O 4 : стойкие люминофоры Eu, Dy: влияние длины волны возбуждения и температуры. Физ. Ред. B 90 , 085147 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Qu, B., Zhang, B., Wang, L., Zhou, R. & Zeng, X.C. Исследование механизма стойкой люминесценции CaAl 2 O 4 :Eu, Nd. Хим. Матер. 27 , 2195–2202 (2015).

    КАС Статья Google ученый

  • Hölsä, J., Jungner, H., Lastusaari, M. & Niittykoski, J. Стойкая люминесценция алюминатов щелочноземельных металлов, легированных Eu 2+ , MAl 2 O 4 :Eu

    4 . Дж. Сплав. комп. 323 , 326–330 (2001).

    Артикул Google ученый

  • Доренбос, П.Механизм персистирующей люминесценции в Sr 2 MgSi 2 O 7 :Eu 2+ , Dy 3+ . Физ. Статус Solidi B 242 , R7–R9 (2005).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Родригес Бурбано, Д. К., Шарма, С. К., Доренбос, П., Виана, Б. и Капобьянко, Дж. А. Стойкое и фотостимулированное красное излучение в нанофосфорах CaS:Eu 2+ , Dy 3+ . Доп. Опц. Матер. 3 , 551–557 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Wang, X., Zhang, Z., Tang, Z. & Lin, Y. Характеристика и свойства красного и оранжевого Y 2 O 2 Люминофор с длительным послесвечением на основе серы. Матер. хим. физ. 80 , 1–5 (2003).

    КАС Статья Google ученый

  • Де Клерк, О.Q. и др. . Зондирование локальной структуры стойкого люминофора LiGa 5 O 8 :Cr 3+ , излучающего в ближней инфракрасной области. Дж. Матер. хим. C 5 , 10861–10868 (2017).

    Артикул Google ученый

  • De Clercq, O. Q. & Poelman, D. Локальное температурно-зависимое улавливание и освобождение в LiGa 5 O 8 :Cr стойкий люминофор, излучающий инфракрасное излучение. ECS J. Solid State Sci. Технол. 7 , Р3171–Р3175 (2018 г.).

    Артикул Google ученый

  • Лю, Ф. и др. . Фотостимулированная ближняя инфракрасная персистентная люминесценция как новое оптическое считывание от Cr 3+ -легированного LiGa 5 O 8 . Науч. Респ. 3 , 1554 (2013).

    ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Ян В. и др. . Ближняя инфракрасная долговременная фосфоресценция в люминофоре La 3 Ga 5 GeO 14 :Cr 3+ . Опц. Экспресс 18 , 20215–20221 (2010 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья Google ученый

  • Jia, D., Lewis, L. A. & Wang, X.-j Cr 3+ -легированные галлогерманатные люминофоры лантана с длительным постоянным ИК-излучением. Электрохим.Твердотельное письмо. 13 , J32–J34 (2010).

    КАС Статья Google ученый

  • Ли, Ю. и др. . Стратегия разработки долгоживущих люминофоров ближнего инфракрасного диапазона: на примере MAlO 3 : Mn 4+ , Ge 4+ (M = La, Gd). Дж. Матер. хим. C 2 , 2019–2027 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Ду, Дж., De Clercq, O.Q., Korthout, K. & Poelman, D. LaAlO 3 :Mn 4+ как стойкий люминесцентный люминофор, излучающий в ближнем инфракрасном диапазоне, для медицинской визуализации: исследование компенсации заряда. Материалы 10 , 1422 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Van den Eeckhout, K., Poelman, D. & Smet, P. F. Стойкая люминесценция в соединениях, не легированных Eu 2+ : обзор. Материалы 6 , 2789–2818 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Van den Eeckhout, K., Smet, P.F. & Poelman, D. Стойкая люминесценция в соединениях, легированных Eu 2+ : обзор. Материалы 3 , 2536–2566 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Смет, П.F., Van den Eeckhout, K., De Clercq, O.Q. & Poelman, D. In Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths , Vol. 48, 1–108 (Эльзевир, 2015).

  • Сюй, Дж. и Танабе, С. Постоянная люминесценция вместо фосфоресценции: история, механизм и перспектива. Дж. Люмин. 205 , 581–620 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Поэлман Д., Авчи Н. и Смет П.F. Измеренная яркость и внешний вид многоцветных стойких люминофоров. Опц. Экспресс 17 , 358–364 (2009).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья Google ученый

  • Poelman, D. & Smet, P. F. Фотометрия в темноте: видимость источников света низкой интенсивности в зависимости от времени. Опц. Экспресс 18 , 26293–26299 (2010 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед Статья Google ученый

  • Чжуан Ю., Катаяма Ю., Уэда Дж. и Танабэ С. Краткий обзор стойкой люминесценции от красного до ближнего инфракрасного диапазона в люминофорах, активированных переходными металлами. Опц. Матер. 36 , 1907–1912 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Li, Y., Gecevicius, M. & Qiu, J. Долгостойкие люминофоры – от основ до применения. Хим. соц. Ред. 45 , 2090–2136 (2016).

    КАС пабмед Статья Google ученый

  • Бос, А.J. Термолюминесценция как исследовательский инструмент для изучения механизмов люминесценции. Материалы 10 , 1357 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ ПабМед Центральный Статья Google ученый

  • Hörkner, W. & Müller-Buschbaum, H. Zur cristallstruktur von CaAl 2 O 4 . Дж. Неорг. Нукл. хим. 38 , 983–984 (1976).

    Артикул Google ученый

  • Шлейд, Т.Кристаллические структуры DY 2 S 3 и Y 2 OS 2 . евро. J. Solid State Inorg. хим. 29 , 1015–1028 (1992).

    КАС Google ученый

  • Кимата М. Структурные свойства синтетического Sr-акерманита, Sr 2 MgSi 2 O 7 . Z. Крист.-Кр. Матер. 163 , 295–304 (1983).

    КАС Google ученый

  • Шульце, А.R. & Buschbaum, H.M. Zur Verbindungsbildung von MeO:M 2 O 3 . IV. Zur Struktur von monoklinem SrAl 2 O 4 . З. Анорг. Allge. хим. 475 , 205–210 (1981).

    КАС Статья Google ученый

  • Наджина Т., Победимская Е., Белов Н. Кристаллическая структура алюмината стронция Sr 4 Al 4 O 2 [Al 10 O 3 4]. Кристаллография 21 , 826–828 (1976).

    Google ученый

  • Flahaut, J., Domange, L. & Patrie, M. Комбинации, формирующие пар ле серных элементов группы редких земель. Кристаллографический анализ фаз и структурных типов фосфора тория Th 3 P 4 . Бык. соц. Чим. о. 1962 , 2048–2054 (1962).

    Google ученый

  • Хейворд, С. и др. . Процессы превращения в LaAlO 3 : нейтронографические, диэлектрические, тепловые, оптические и рамановские исследования. Физ. Ред. B 72 , 054110 (2005 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Du, J., De Clercq, OQ & Poelman, D. Термолюминесценция и постоянная люминесценция в ближней инфракрасной области в LaAlO , Sr 2+ , Ba 2+ ) керамика. Керам. Междунар. 44 , 21613–21620 (2018).

    КАС Статья Google ученый

  • Бос А. Теория термолюминесценции. Радиация. Изм. 41 , С45–С56 (2006).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Рэндалл, Дж. Т. и Уилкинс, М. Х. Ф. Фосфоресценция и электронные ловушки-I. Изучение распределения ловушек. Проц. Р. Соц. Лонд. А 184 , 365–389 (1945).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Рэндалл, Дж. Т. и Уилкинс, М. Х. Ф. Фосфоресценция и электронные ловушки II. Интерпретация долгопериодной фосфоресценции. Проц. Р. Соц. Лонд. А 184 , 390–407 (1945).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Ван ден Экхаут, К., Бос, А. Дж., Поэлман, Д. и Смет, П. Ф. Выявление распределения ловушек по глубине в стойких люминофорах. Физ. Ред. B 87 , 045126 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Lin, Y., Tang, Z., Zhang, Z., Wang, X. & Zhang, J. Приготовление нового долгого послесвечения синего свечения Sr 2 MgSi 2 O 7 — на основе фотолюминофора. Дж. Матер. науч. лат. 20 , 1505–1506 (2001).

    КАС Статья Google ученый

  • Демирчи С. и др. . Синтез и спектральная характеристика сине-зеленых порошков фосфора Sr 4 Al 14 O 25 :Eu 2+ /Dy 3+ золь-гель методом. Мат. науч. Семикон. проц. 31 , 611–617 (2015).

    КАС Статья Google ученый

  • Юань З.-X., Чанг, К.-К., Мао, Д.-Л. & Ying, W. Влияние состава на люминесцентные свойства люминофоров Sr 4 Al 14 O 25 :Eu 2+ , Dy 3+ . Дж. Сплав. комп. 377 , 268–271 (2004).

    КАС Статья Google ученый

  • Burbano, D.C.R., Rodríguez, E.M., Dorenbos, P., Bettinelli, M. & Capobianco, J.A. Фотостимулированная люминесценция CaS:Eu 2+ /Dy 3+ нанолюминофоров. Дж. Матер. хим. C 2 , 228–231 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Чен, Р. и Маккивер, С. В. Теория термолюминесценции и связанных с ней явлений (World Scientific, 1997).

  • De Clercq, O.Q., Du, J., Smet, P.F., Joos, J.J. & Poelman, D. Прогнозирование продолжительности послесвечения в стойких люминофорах: проверенный подход к получению распределения глубины ловушки. Физ. хим. хим. физ. 20 , 30455–30465 (2018).

    ПабМед Статья Google ученый

  • Патерсон В.Л. Вычисление экспоненциального интеграла популяции ловушек теории кривой свечения. Дж. Вычисл. физ. 7 , 187–190 (1971).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Сакураи Т., Сёдзи К., Ито К.и Гартиа, Р.К. Происхождение экспоненциального распределения ловушек в стекле. J. Appl. физ. 89 , 2208–2212 (2001).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

  • Хорняк В. Ф. и Чен Р. Термолюминесценция и фосфоресценция с непрерывным распределением энергии активации. Дж. Люмин. 44 , 73–81 (1989).

    КАС Статья Google ученый

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.