Цветовая температура источников света и чистый белый цвет

Современные производители светодиодных светильников и источников света используют понятия «натуральный белый», «дневной белый», «чистый белый», «нейтрайльный белый» цвет и т. д.  Какой цвет является истинно белым?

В соответствии с ГОСТ:   Цветовая температура – это температура черного тела, при которой его излучение имеет ту же цветность, что и излучение рассматриваемого источника света. Цветовая температура источника света определяется точкой, соответствующей его цветности на линии черного тела, нанесенной на цветовом графике Международной комиссии по освещению (МКО).

Научные исследования доказали, что цветность излучения дневного света не совпадает с цветностью черного тела. Дневное излучение неба лишь в некотором приближении характеризуется температурой черного тела. И поэтому цветовую температуру дневного излучения называют коррелированной цветовой температурой (КЦТ). То есть точки соответствующие излучениям, на графике координат цветности, проецируют на кривую абсолютно черного тела.

Коррелированная цветовая температура  (на английском «CCT»): Температура черного тела, при которой координаты цветности его излучения близки, в пределах заданного допуска, к координатам цветности рассматриваемого излучения на цветовом графике МКО.

В 1927 г. Сергей Иванович Вавилов (1891—1951) — советский физик, основатель научной школы физической оптики в СССР (младший брат Н. И. Вавилова, советского учёного-генетика) издал книгу «Глаз и Солнце». В этой книге он выдвинул гипотезу об оптимальности дневного зрения человека,  достигнутой в ходе эволюции человека, и о связи между устройством зрения и характеристиками спектра излучения Солнца.  Гипотеза состоит в приспособлении зрения к солнечному освещению, и в настройке дневного зрения на равноэнергетический эталон чистоты белого света (точка «Е» на графике). Сергей Вавилов, первым в мире, обоснованно описал понятие «белого цвета».

Основным направлением в науке для Сергея Ивановича было исследование оптики и  явления люминесценции. Вавилов ввёл понятие квантового выхода люминесценции и исследовал зависимость этого параметра от длины волны возбуждающего света (закон Вавилова). Вместе со своим аспирантом П. А. Черенковым в 1934 году открыл эффект Вавилова — Черенкова; за это открытие Черенков в 1958 году, уже после смерти Вавилова, был удостоен Нобелевской премии. Прошло более восьмидесяти шести лет после выхода революционной книги выдающегося физика 20 века С.И. Вавилова “Глаз и Солнце”.

Современная наука имеет еще один взгляд об устройстве дневного зрения, существует гипотеза о квантовой оптимальности дневного зрения, о настройке человеческого глаза на равноквантовый эталон белого цвета «Eq».

На наш взгляд (инженеров КБ «Оптимум»), белый цвет – это субъективное восприятие каждого человека.  Восприятие и возникновение образа цвета происходит в мозгу человека, а глаз это всего лишь датчик, который имеет разное количество колбочек у разных людей, некоторые люди бывают дальтониками.  Можно лишь вести речь, о некотором усреднении для разных народностей, исторически проживающих на определенной широте земного шара, так как средний цвет неба зависит от географической широты. На вкус и цвет – товарищей нет! Диапазон «белого» цвета расположен в пределах точек В и Eq  от 4800К до 6800К, которые описаны Международной комиссией.

 Стандартные излучения принятые МКО.

 В 60-е годы появилась необходимость учитывать ультрафиолетовый диапазон спектра дневного света. В связи с этим МКО в 1963 г. определила спектральное распределение фаз дневного света в интервале 300-830 нм и рекомендовала несколько новых стандартных излучений «D».  Например, стандартное излучение D65 — с коррелированной цветовой температурой 6504 К. В дальнейшем, МКО были предложены излучения D50 и  D55.

В России стандартизированы цветовые температуры у источников  В — 4800 К и С — 6500 К (согласно ГОСТ 7721-76). Сегодня  эти источники применяются редко и МКО не рекомендуются. Однако для характеристик прямого солнечного света и среднего дневного света их используют до сих пор.  В настоящее время стандартными источниками, рекомендуемыми МКО, являются А, D50, D55 и D65. Кроме стандартных источников в колориметрии используют еще равноэнергетический источник Е   Вавилова.

 

Стандартные источники МКО (CIE standard illuminants) и

Координаты цветности

Источник

Координата цветности х

Координата цветности y

Цветовая температура (ГОСТ), К

Излучатель

А

0,4476

0,4074

2856

лампа накаливания. (Излучатель Планка)

В

0,3484

0,3516

4874 (4800)

прямой солнечный свет

D50

0,3457

0,3585

5000

Ясное полуденное небо

Е

0,3333

0,3333

5550

равноэнергетический  источник Вавилова

D55

0,3324

0,3475

5503

Ясное полуденное небо

D65

0,3127

0,3290

6504

Облачное небо, рассеянный дневной свет

С

0,3101

0,3162

6774 (6500)

Облачное небо, рассеянный дневной свет

Еq

0,3071

0,3107

6800

равноквантовый  источник света

 

Равноконтрастный цветовой график МКО 1976 г в прямоугольной системе координат (CIE 1976 uniformchromaticityscale diagram).

стандартные источники света

стандартные источники света

Комментарии запрещены.