Barevná teplota LED žárovek je jednou z hlavních hodnot, které charakterizují technologii osvětlení. To je třeba zohlednit jak při zařizování místnosti, tak při výběru autožárovek. Barevná teplota je široký pojem, který zahrnuje charakteristiky, jako jsou spektrální vlastnosti, emisní barva, index barevné propustnosti atd.
Obsah
Fyzikální interpretace teploty barev
Teplotu světla popsal fyzik Max Planck. V těchto pojednáních byly představeny zákony rozdělení energie. V důsledku toho vznikl pojem barevné teploty. Jako měrná jednotka byl zvolen kelvin. Podle vzorce se rovná teplotě absolutně černého tělesa, které vyzařuje světlo na měřené barevné stupnici.
Tato teplota se měří u zářivek porovnáním s absolutně černým tělesem. Je to pevné fyzikální těleso, které absorbuje elektromagnetické záření dopadající na něj při různých teplotách ve všech zeměpisných šířkách. Se změnou koeficientu se mění i parametry záření. Neutrální světlo se tedy nachází uprostřed Kelvinovy stupnice.
Tělesa různého chemického složení a fyzikálních vlastností vytvářejí při zahřátí na požadovanou teplotu různé záření. Z tohoto důvodu se používá termín "korelovaná barevná teplota". Je rovna teplotě odstínu absolutně černého tělesa, které má stejnou barvu jako daný zdroj světla. Složení záření a fyzikální teplota se liší.
Korelace barevné teploty
Při zvýšení teploty dochází k inkandescenci. Pokud je žárovka v žárovkovém stavu, začnou se barvy na stupnici barevné teploty střídavě měnit. Jednoduché žárovky mají barevnou teplotu 2700 K, přičemž jejich svit a stupně se pohybují v teplé oblasti spektra. LED žárovky naproti tomu nemají údaj o stupni zahřátí: při teplotě 2700 K se žárovka zahřeje na +80 °C.
CRI (Ra), nazývaný také index podání barev, je hodnota, která charakterizuje, do jaké míry odpovídá přirozená barva objektu jeho viditelné barvě při osvětlení daným zdrojem světla. Potřeba tohoto parametru vyplývá ze skutečnosti, že 2 různé typy světelných zdrojů mohou mít stejnou barevnou teplotu, ale přenášejí odstíny různým způsobem.
Vnímání barev
Vnímání barev má u každého člověka své zvláštnosti. Vnímání barev je výsledkem lomu světelných vln, které jsou přijímány zrakovým nervem a zpracovávány zrakovým centrem v mozku. Každý člověk má své vlastní vnímání odstínů. Čím je člověk starší, tím je jeho vnímání barev zkreslenější. Vnímání barev ovlivňují také psychické vlastnosti člověka.
Vnímání určité barvy může být zkresleno slunečním zářením. Teplota světla je rovněž charakterizována individuálním vnímáním a závisí na organismu a stavu jedince v okamžiku vnímání.
Barvy světla
Není obtížné identifikovat chladný objekt, z něhož nevychází žádné záření. Hlavními parametry odrazu světla od takového objektu jsou vlnová délka a frekvence. Jiná situace je u zahřátého objektu, který vyzařuje světlo. Teplo světla přímo závisí na typu záření. To lze ukázat na příkladu wolframového vlákna v jednoduché žárovce. Postup operací je následující:
- Světlo se rozsvítí, do svorek se přivede elektřina.
- Úroveň odporu se postupně snižuje.
- Černé těleso vyzařuje červené světlo.
Podle přijatých norem existují 3 typy světelných barev:
- teplé bílé světlo;
- neutrální (přirozené denní světlo);
- studené bílé světlo.
Teplota a odstíny barev
Počátek rozsahu vyzařování viditelného světla dosahuje 1200 K. V tomto okamžiku má záře načervenalý nádech. Při dalším žhnutí se začne měnit barva. Při teplotě 2000 K se červená barva mění na oranžovou a poté na žlutou a dosahuje teploty 3000 K. U wolframových cívek je nejvyšší teplota 3500 K.
Světla LED jsou schopna se zahřát na teplotu 5500 K a vyšší. Při teplotě 5500 K vyzařují jasné bílé světlo, při teplotě 6000 K namodralé světlo a při teplotě 18000 K purpurové světlo.
Teplota ovlivňuje vnímání barev. Koeficienty různých barevných schémat se značně liší.
Kelvinova tabulka neboli tabulka barevné teploty zobrazuje odstupňování barev a odstínů a poskytuje jasný popis jejich použití.
| Teplota barev | Barva | Popis |
| 2700 К | Teplá bílá, červená-bílá | Převažuje v obyčejných žárovkách. Vnáší do interiéru teplo a útulnost. |
| 3000 К | Teplá bílá, nažloutlá bílá | Vhodné pro většinu halogenových žárovek. Má chladnější odstín než předchozí barva. |
| 3500 К | Bílá | Charakteristické osvětlení pro zářivky různých šířek. |
| 4000 К | Studená bílá | Nejčastěji se používá v high-tech aplikacích. |
| 5000-6000 К | Přirozené denní světlo | Napodobuje denní světlo. Používá se v zimních zahradách a teráriích. |
| 6500 К | Chladné denní světlo | Hojně se používá ve fotografii a kinematografii. |
Při výběru správného světla je třeba zvážit jeho účel. Při výběru optimálního osvětlení mějte na paměti, že jeho teplota a jas se liší podle toho, zda je den, večer nebo noc.
Osvětlení LED
LED osvětlení je jedním z nejoblíbenějších typů svítidel.
Barevná teplota žárovek LED se pohybuje v těchto odstínech:
- Teplá bílá - až 3300 K;
- Přírodní bílá - až 5000 K;
- Studená bílá (Cold White nebo Cool White) - více než 5000 K.
Teplotní charakteristiky diod jsou určujícím faktorem pro jejich použití. Používají se v pouličním osvětlení, osvětlení billboardů a osvětlení automobilů.
Jednou z výhod studené bílé barvy je její kontrast, díky kterému se hojně používá k osvětlení tmavých prostor. Tyto diody LED dokáží šířit světlo na velké vzdálenosti, a proto se často používají v silničním osvětlení.
Teplé LED diody se používají především k osvětlení malých ploch. Světelný tok teplých a neutrálních tónů vytváří ten správný efekt, když je zataženo nebo prší. Přítomnost srážek ovlivňuje vyzařování studeného světla, zatímco teplé světlo není za deštivého nebo zasněženého počasí nijak výrazně zkresleno.
Zvláštností LED žárovek s teplým svitem je, že je zřetelně vidět jak osvětlovaný objekt, tak i jeho okolí. Díky této specifičnosti se teplá záře účinně využívá při osvětlení pod vodou.
Barevné podání žárovek LED má své vlastní charakteristiky: studené odstíny záře správně nevyjadřují barvy okolních věcí. Takové světlo je ostré a jasné, což má negativní vliv na zrak. Teplá zářivá barva je pro oči příznivější.
Úsporné žárovky vyzařují světlo v teplém barevném spektru. Jsou v blízkosti zdrojů přirozeného světla, což je ideální pro osvětlení vašeho domova.
Xenonové osvětlení
Xenonové výbojky se liší technickými specifikacemi, na nichž je založena jejich barevná teplota. V mlhových světlech se používá pouze teplé žluté světlo. Bílé/žluté světlo se vyznačuje vyšším světelným výkonem, nenamáhá oči a je dobře viditelné na mokrém asfaltu. Jeho výhodou je, že neoslňuje řidiče protijedoucích aut svým světlem.
Standardní bílá barva je pro oko nejpříznivější. Díky svým vlastnostem je použitelný v mnoha oblastech.
Bílá barva se vyznačuje tím, že její sytost se mění v závislosti na typu optického zařízení. Tento typ svítidla poskytuje nejhorší světlo při srážkách a mlze, ale za slunečného nebo zasněženého počasí je nepostradatelný.
Modrá a modrofialová barva se používají pro dekorativní účely, protože mají nízkou emisivitu.
Studie v Evropě ukázaly, že mnoho majitelů automobilů dává přednost xenonovým světlometům, které v blízkosti poledne napodobují denní světlo.
Charakteristiky osvětlení je třeba posuzovat v jejich souhrnu. Teplota barev má ukazatele jasu a kontrastu, které ovlivňují příjemnost vnímání světla.
V závislosti na úkolu se upřednostňuje chladné, teplé nebo neutrální osvětlení. Každý z těchto typů osvětlení má jiný účinek a vliv na lidské vnímání a náladu. Všechny tyto nuance je třeba vzít v úvahu při výběru osvětlovacího zařízení.
Související články:
