Sự tương ứng giữa bước sóng và nhiệt độ màu. Nhiệt độ màu của đèn LED và đèn chiếu sáng

Trong công nghệ chiếu sáng, nhiệt độ màu là đặc tính quan trọng nhất của nguồn sáng, quyết định màu sắc của đèn và tông màu (ấm, trung tính hay lạnh) của không gian được chiếu sáng bởi các nguồn này. Nó xấp xỉ bằng nhiệt độ của một vật thể được nung nóng có cùng màu với một nguồn sáng nhất định. Nhiệt độ màu được đo bằng độ Kelvin (K). Trong kỹ thuật chiếu sáng thực tế, việc liên kết nhiệt độ màu được tái tạo bằng nhiều loại nguồn sáng nhân tạo với các nguồn sáng tự nhiên là rất hữu ích.
Thang nhiệt độ màu được chia làm 3 khoảng: trắng ấm, trắng trung tính (tự nhiên) và trắng mát.

Mặt trời, nguồn ánh sáng tự nhiên, có nhiệt độ vật lý rất cao, nhưng nhiệt độ màu tương đương của ánh sáng chúng ta nhận được ở bề mặt Trái đất lại dao động tùy thuộc vào thời gian trong ngày và điều kiện thời tiết. Điều này xảy ra do sự phản xạ và khúc xạ ánh sáng trong khí quyển.

Chúng tôi cung cấp cho bạn bảng so sánh các nguồn sáng tự nhiên và nhân tạo:

Màu trắng ấm áp

1850 - 2000K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này là ngọn lửa của nến stearin. Nguồn sáng tự nhiên là bầu trời chạng vạng vào buổi sáng hoặc buổi tối (2000 K).
2000 – 2700K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này là đèn sợi đốt có công suất lên tới 40 W, đèn natri cao áp (HPS). Nguồn sáng tự nhiên - bầu trời gần Mặt trời mọc hoặc lặn (2300 - 2400 K)
2700 - 2800K
Các nguồn chiếu sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này là đèn sợi đốt 60W, đèn halogen có điện áp lưới, đèn huỳnh quang (FL), đèn huỳnh quang compact (CFL), điốt phát sáng (LED).
2800 - 3500K
Các nguồn chiếu sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này là đèn sợi đốt 75-500W, đèn halogen điện áp lưới, đèn halogen điện áp thấp, LL, CFL, LED.
3500 K
Các nguồn chiếu sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này là đèn halogen có điện áp lưới, đèn halogen điện áp thấp, LL, CFL, đèn halogen kim loại (MHL), đèn LED. Nguồn sáng tự nhiên – Mặt trời một giờ sau khi mặt trời mọc/trước khi mặt trời lặn

Độ nhạy của mắt người đối với nhận thức về nhiệt độ màu là phi tuyến tính. Sự khác biệt 500K ở phần ấm của dải nhiệt độ màu dễ nhận thấy hơn so với sự khác biệt tương tự ở phần lạnh của dải, vì vậy các nhà sản xuất nguồn sáng cung cấp nhiều màu đèn hơn trong dải ấm.

Màu trắng trung tính

4000K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này - LL, CFL, MGL, LED / LED. Nguồn sáng tự nhiên – Mặt trăng (4125 K)

Trăng lạnh

5000 K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này - LL, CFL, MGL, LED / LED. Nguồn ánh sáng tự nhiên là Mặt trời buổi sáng hoặc buổi tối trên bầu trời quang đãng ở góc hơn 15 độ so với đường chân trời (3600 - 5000 K).
5500 K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này - LL, CFL, MGL, LED / LED. Nguồn sáng tự nhiên là Mặt trời vào khoảng giữa trưa có mây nhẹ (5100 -5600 K).
6500 K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này - LL, CFL, MGL, LED / LED. Nguồn ánh sáng tự nhiên là Mặt trời mùa hè ở đỉnh cao trên bầu trời trong xanh (6000 - 6500 K).
7000K
Nguồn ánh sáng nhân tạo tái tạo nhiệt độ màu này - MGL, LED / LED. Nguồn ánh sáng tự nhiên là ánh sáng ban ngày từ bầu trời với những đám mây cao và nhẹ (6700 -7000 K).
12000K
Nguồn sáng tự nhiên là ánh sáng ban ngày từ bầu trời có mây nhẹ (12.000 - 14.000 K). Nhiệt độ màu của bầu trời trong xanh là 15.000 – 27.000 K.

William Kelvin, một nhà vật lý người Anh, đã phát hiện vào cuối thế kỷ 19 rằng một khối than, khi được nung ở các nhiệt độ khác nhau, sẽ phát sáng với nhiều màu sắc khác nhau, từ màu đỏ đậm trong suốt quang phổ nhìn thấy được.

Nhiệt độ màu của bầu trời vào những ngày nhiều mây dao động từ 6000 đến 7500°K. Điều này không có nghĩa là bầu trời quá nóng. Nhiệt độ màu cho biết nhiệt độ mà Kelvin phải nung nóng khối carbon đen của mình để khiến nó phát ra màu sắc thích hợp. Vì vậy, đây chỉ là một cách thuận tiện để định lượng màu sắc theo cách mà mọi người đều có thể hiểu được.
Thang đo nhiệt độ Kelvin, không giống như thang đo độ C và độ F, bắt đầu ở “độ không tuyệt đối”, nhiệt độ lý thuyết mà tại đó chuyển động phân tử sẽ dừng hoàn toàn.

vật thể hoàn toàn đen, trong đó nó phát ra bức xạ có cùng tông màu với bức xạ đang nghi vấn. Đặc trưng cho sự đóng góp tương đối của bức xạ của một màu nhất định vào bức xạ của nguồn, màu nhìn thấy được của nguồn. Nó được sử dụng trong đo màu và vật lý thiên văn (trong nghiên cứu sự phân bố năng lượng trong quang phổ của các ngôi sao). Được đo bằng kelvin và mirad.

Nhiệt độ màu của một số nguồn sáng

Nhiệt độ màu của đèn điện.

Thang đo nhiệt độ màu cho các nguồn sáng thông thường

  • 800 K - thời điểm bắt đầu phát sáng đỏ sẫm của các vật thể nóng;
  • 1500-2000 K - ánh sáng ngọn nến;
  • Đèn sợi đốt 2800 K - 100 W (đèn chân không);
  • 2800-2854 K - đèn sợi đốt chứa đầy khí có dây tóc vonfram;
  • 3200-3250 K - đèn phim điển hình;
  • 3800 K - đèn dùng để chiếu sáng các sản phẩm thịt trong cửa hàng (có hàm lượng màu đỏ cao trong quang phổ);
  • 4200 K - đèn huỳnh quang (ánh sáng trắng ấm);
  • 4300-4500 K - nắng sớm và nắng trưa;
  • 4500-5000 K - đèn hồ quang xenon, hồ quang điện;
  • 5000 K - nắng vào buổi trưa;
  • 5500 K - mây vào buổi trưa;
  • 5500-5600 K - đèn nháy;
  • 5600-7000 K - đèn huỳnh quang;
  • 6200 K - gần ánh sáng ban ngày;
  • 6500 K là nguồn sáng trắng ban ngày tiêu chuẩn, gần với ánh nắng giữa trưa;
  • 6500-7500 K - nhiều mây;
  • 7500 K - ánh sáng ban ngày, với phần lớn ánh sáng tán xạ từ bầu trời trong xanh;
  • 7500-8500 K - chạng vạng;
  • 9500 K - bầu trời xanh không mây ở phía bắc trước khi mặt trời mọc;
  • 10.000 K - nguồn sáng “nhiệt độ vô hạn” được sử dụng trong bể cá rạn san hô (màu xanh hải quỳ);
  • 15000 K - bầu trời trong xanh vào mùa đông;
  • 20000 K - bầu trời xanh ở các vĩ độ cực;

đèn huỳnh quang

Phạm vi nhiệt độ màu điển hình ở hiệu suất phát sáng tối đa của đèn huỳnh quang hiện đại có phốt pho đa lớp:

  • 2700-3200K,
  • 4000-4200K,
  • 6200-6500K,
  • 7400-7700K.

Ứng dụng

  • đặc trưng cho thành phần quang phổ của bức xạ nguồn sáng,
  • là cơ sở cho tính khách quan của ấn tượng về màu sắc của vật thể phản chiếu và nguồn sáng.

Vì những lý do này, nó quyết định màu sắc của các vật thể mà mắt cảm nhận được khi quan sát trong một ánh sáng nhất định (tâm lý nhận biết màu sắc).

Nguồn sáng trong in ấn

Để có được hình ảnh màu chính xác nhất ở tất cả các giai đoạn sản xuất, bạn nên duy trì nhiệt độ màu tiêu chuẩn của ánh sáng là 6500 K (nguồn D 65): từ khi chấp nhận đơn hàng đến đánh giá bản gốc, quét, chỉnh sửa, kiểm lỗi màn hình, kỹ thuật số in thử, tách màu, in thử tương tự, in thử, để in lưu thông và phân phối sản phẩm in cuối cùng.

Nguồn D 65 có nhiệt độ màu 6500 K có thành phần tia cực tím được xác định theo tiêu chuẩn trong quang phổ của nó. Mặc dù mắt người không cảm nhận được tia cực tím nhưng nhiều vật thể (bao gồm cả thuốc nhuộm) có khả năng phát sáng dưới tác động của chúng. Ví dụ: nếu không có thành phần UV, giấy sẽ không có màu trắng (chất tăng trắng quang học được đưa vào) và quảng cáo sẽ không sáng bằng (họ thường sử dụng

Ngày 27 tháng 6 năm 2018

Nhiệt độ màu của đèn LED là một đặc tính quan trọng giúp giảm mỏi mắt. Đặc tính nhiệt độ của ánh sáng của đèn xác định mức độ thoải mái và quen thuộc của ánh sáng mà loại đèn này mang lại cho mắt.

Khi nói về nhiệt độ màu, chúng ta không nói đến nhiệt độ theo nghĩa đen, mặc dù các biểu thức như ánh sáng ấm áp hoặc ánh sáng mát mẻ vẫn được sử dụng. Khi người ta nói đèn LED ấm áp không có nghĩa là sự truyền nhiệt của những loại đèn này. Chúng ta đang nói về nhận thức chủ quan về ánh sáng của mắt người.

Một định nghĩa đơn giản về thuật ngữ nhiệt độ màu là sự phát sáng có điều kiện của vật thể “đen” có điều kiện được làm nóng đến một nhiệt độ cụ thể. Ví dụ, ánh sáng ấm là ánh sáng có đặc điểm trùng với bức xạ thông thường của “vật đen”, được nung nóng đến nhiệt độ trong khoảng từ 800 Kelvin đến xấp xỉ 3000 Kelvin.

Khi áp dụng cho đèn, cụm từ "ánh sáng ấm áp" hoặc "đèn ấm" thường có nghĩa là đèn tạo ra ánh sáng có nhiệt độ 2700 Kelvin. Ánh sáng ở nhiệt độ này được tạo ra bởi một bóng đèn sợi đốt có công suất khoảng 80 watt. Đối với đèn sợi đốt, nhiệt độ màu tăng khi công suất đèn tăng. Ví dụ, đèn sợi đốt 40 W tạo ra ánh sáng có nhiệt độ 2200 Kelvin và đèn sợi đốt 100 W tạo ra ánh sáng có nhiệt độ 2800 Kelvin.

Về mặt chủ quan, điều này được cảm nhận như mức độ “vàng” của ánh sáng. Đèn công suất thấp tạo ra ánh sáng rất vàng và khi công suất tăng lên, ánh sáng trở nên “trắng hơn” và sắc vàng-đỏ trong đó giảm đi. Ở đèn sợi đốt, nhiệt độ màu phụ thuộc vào công suất của đèn, đèn càng mạnh thì dây tóc vonfram càng nóng lên. Và vòng xoắn ốc càng nóng lên thì ánh sáng từ nó càng trở nên “trắng hơn”. Thậm chí còn có một biểu hiện - nóng trắng.

Trong đèn LED, nhiệt độ màu được thiết lập bằng cách sử dụng chất lân quang được phủ lên bề mặt của đèn LED. Và bản thân đèn LED tạo ra ánh sáng rất “lạnh”, chuyển sang phần quang phổ màu xanh lam.

Danh sách nhiệt độ màu của một số nguồn sáng:

  • 800 K - thời điểm bắt đầu phát sáng đỏ sẫm của các vật thể nóng;
  • 1500-2000 K - ánh sáng ngọn nến;
  • 2000 K - đèn natri cao áp;
  • 2200 K - đèn sợi đốt 40 W;
  • 2680 K - đèn sợi đốt 60 W;
  • Đèn sợi đốt 2800 K - 100 W (đèn chân không);
  • 2800-2854 K - đèn sợi đốt chứa đầy khí có dây tóc vonfram;
  • 3000 K - 200 W đèn sợi đốt, đèn halogen, đèn huỳnh quang ánh sáng trắng ấm;
  • 3200-3250 K - đèn phim điển hình;
  • 3400 K - mặt trời ở đường chân trời;
  • 3500 K - đèn huỳnh quang ánh sáng trắng;
  • 4000 K - đèn huỳnh quang trắng lạnh;
  • 4500-5000 K - đèn hồ quang xenon, hồ quang điện;
  • 5500-5600 K - đèn flash ảnh;
  • 5600-7000 K - đèn huỳnh quang;
  • 6200 K - gần ánh sáng ban ngày;
  • 6500K là nguồn ánh sáng trắng ban ngày tiêu chuẩn, gần với ánh sáng mặt trời giữa trưa.

Vì trong đèn LED, nhiệt độ ánh sáng được thiết lập bằng chất lân quang (như trong đèn huỳnh quang), nên có đèn LED có nhiệt độ ánh sáng khác nhau - 2700 K, 4000 K, 6500 K.

Đèn LED ấm áp

Cái gọi là đèn LED ấm áp là đèn LED có nhiệt độ màu 2700 K. Loại đèn này được sử dụng tốt nhất trong các khu dân cư. Quang phổ ánh sáng của chúng gần với quang phổ của đèn sợi đốt và do đó sẽ quen thuộc hơn với mắt. Tốt hơn là nên sử dụng ánh sáng LED ấm áp ngay cả khi sử dụng cả đèn sợi đốt và đèn LED trong phòng. Trong trường hợp này, mắt sẽ thoải mái hơn do không có sự khác biệt rõ rệt về ánh sáng giữa các loại đèn khác nhau. Sẽ không có sự chuyển đổi rõ ràng giữa ánh sáng “ấm” và “lạnh”.

Nhưng khi chọn đèn LED, bạn cần lưu ý rằng đối với đèn giá rẻ, nhiệt độ màu thực tế có thể cao hơn và cao hơn đáng kể so với mức 2700 K được công bố.

Đèn LED 4000 K và 6500 K

Cá nhân tôi không khuyên bạn nên sử dụng đèn có nhiệt độ màu 4000K hoặc 6500K. Vấn đề là đối với đèn LED có nhiệt độ 4000K và thậm chí hơn 6500K, quang phổ (nhiệt độ) của ánh sáng không tương ứng với cường độ của ánh sáng này. Trong tự nhiên, nhiệt độ của ánh sáng tăng theo cường độ (cường độ) của ánh sáng đó. Ví dụ, vào một ngày hè đầy nắng, giữa trưa, ánh nắng có nhiệt độ hơn 6000 Kelvin. Đồng thời, cường độ ánh sáng rất cao, sáng, thậm chí chói mắt. Và trong trường hợp đèn LED có nhiệt độ 6500K và độ sáng 1000 lumens thì quang thông mà đèn này tạo ra không tương ứng với nhiệt độ này. Trong tự nhiên, nhiệt độ của ánh sáng đối với quang thông như vậy sẽ vào khoảng 2600 - 2700 K (ví dụ: đèn sợi đốt).

Sự khác biệt giữa nhiệt độ và cường độ ánh sáng này tạo ra sự khó chịu. Không phải ngẫu nhiên mà cụm từ “ánh sáng chết” được đặt ra cho đèn huỳnh quang (trong đó chất lân quang lạnh lần đầu tiên được sử dụng).

Đèn có nhiệt độ cao (lạnh) được cho là phù hợp hơn với nơi làm việc. Được cho là họ cung cấp ánh sáng tốt hơn. Trên thực tế, điều này là không đúng sự thật. Chất lượng chiếu sáng nơi làm việc chủ yếu phụ thuộc vào cường độ ánh sáng. Vì vậy, hai đèn, mỗi đèn 1000 Lumens, có nhiệt độ 2700K sẽ cho ánh sáng tốt hơn một đèn 1000 Lumens, có nhiệt độ 4000K.

Theo thời gian, chúng ngày càng trở nên phổ biến hơn. Việc sử dụng các nguồn chiếu sáng hiện đại này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc dân và sản xuất công nghiệp. được sử dụng trong ô tô, quảng cáo ngoài trời, chiếu sáng xưởng sản xuất, tòa nhà dân cư, đồng thời chiếu sáng đường phố thành phố. Trong văn phòng, chúng được tích hợp vào đèn. Không còn có thể tưởng tượng được những đèn chiếu sáng mạnh mẽ nếu không có những nguồn ánh sáng như vậy.

Nhiệt độ màu của bóng đèn LED thường bị nhầm lẫn với lượng nhiệt tỏa ra, nhưng nó lại mang ý nghĩa hơi khác một chút. Khái niệm này có nghĩa là hiệu ứng hình ảnh của việc mắt người cảm nhận được nguồn sáng. Lượng “độ ấm” của đèn phụ thuộc vào khoảng cách của quang phổ màu với quang thông mặt trời. Màu hơi xanh tương tự như bầu trời u ám hoặc ánh sáng ban đêm. Ánh sáng như vậy gây ra cảm giác lạnh ở người.

Phạm vi nhiệt độ màu

Khi kim loại được nung nóng, một ánh sáng đặc biệt xuất hiện. Lúc đầu khoảng màu có màu đỏ. Nhưng khi nhiệt độ tăng lên, quang phổ màu dần dần chuyển sang màu vàng, trắng rồi đến xanh lam và tím.

Mỗi màu phát sáng của kim loại có phạm vi nhiệt độ riêng, điều này có thể mô tả hiện tượng này bằng các đại lượng vật lý. Điều này xác định các đặc tính của nhiệt độ màu như một phạm vi gia nhiệt nhất định cho đến khi hình thành màu yêu cầu của quang phổ.

Đèn LED phát ra ánh sáng có quang phổ hơi khác, khác với ánh sáng kim loại, vì nó có bản chất nguồn gốc khác. Tuy nhiên, bản chất vẫn giữ nguyên: để tạo ra một sắc thái màu nhất định, bạn sẽ cần một nhiệt độ màu nhất định. Trong trường hợp này không thể coi thông số này liên quan đến nhiệt độ làm nóng của đèn, nhiệt độ vật lý và nhiệt độ màu là những chỉ số hoàn toàn khác nhau.

Thang đo cho nguồn sáng

Ngày nay, một danh sách lớn các nguồn sáng dựa trên tinh thể LED được rao bán. Chúng hoạt động ở các phạm vi nhiệt độ khác nhau. Thông thường, chúng được chọn theo vị trí lắp đặt theo kế hoạch, vì mỗi đèn có khả năng tạo ra một diện mạo riêng. Một căn phòng có thể được biến đổi bằng cách thay đổi màu sắc của ánh sáng phát ra từ đèn.

Để sử dụng hợp lý nguồn sáng LED, bạn cần xác định trước màu sắc nào phù hợp với mình nhất. Nhiệt độ màu không chỉ quan trọng đối với các thiết bị chiếu sáng LED mà còn phụ thuộc vào thành phần của phổ phát xạ. Mỗi thiết bị chiếu sáng đều có đèn báo này, ví dụ đèn chỉ có màu vàng ấm.

Với sự ra đời của đèn, ánh sáng trắng lạnh được đưa vào sử dụng. Và đèn LED có dải màu ánh sáng rộng hơn, do đó việc lựa chọn các loại đèn như vậy trở nên phức tạp hơn và sắc thái của màu sắc phụ thuộc vào vật liệu bán dẫn.

Mối liên hệ giữa ánh sáng và nhiệt độ màu

Nếu bạn biết các giá trị bảng của tham số này thì các màu tương ứng sẽ trở nên rõ ràng. Mỗi người có một nhận thức riêng về màu sắc nên việc xác định trực quan nhiệt độ màu là rất khó khăn.

Cơ sở được coi là hiệu suất trung bình của một nhóm nguồn sáng nhất định hoạt động trong một quang phổ nhất định và trong việc lựa chọn nguồn sáng LED cuối cùng, mục đích của chúng, phòng được chiếu sáng và vị trí lắp đặt sẽ được tính đến.

Nhóm đèn LED theo nhiệt độ màu

  • Ánh sáng trắng ấm nằm trong khoảng nhiệt độ màu 2700-3200K. Quang phổ ánh sáng này tương tự như một bóng đèn sợi đốt đơn giản. Những loại đèn như vậy được khuyến khích sử dụng trong khu dân cư.
  • Ánh sáng trắng ban ngày Đèn phát ra trong khoảng 3500-5000K. Ánh sáng của chúng có hình dạng tương tự như ánh sáng mặt trời buổi sáng. Đây là loại đèn trung tính có thể sử dụng như trong nhà vệ sinh, hành lang, lớp học.
  • Ánh sáng trắng mát được gọi là ban ngày, dùng để chỉ phạm vi 5000-7000K. Điều này tạo ra sự tương đồng với ánh sáng ban ngày. Những loại đèn như vậy thường được sử dụng nhiều nhất trong các phòng thí nghiệm, cơ sở y tế, công viên và biển quảng cáo.

Từ những thông số này có thể thấy rằng nhiệt độ màu thấp của đèn LED có màu đỏ chủ yếu và hoàn toàn không có màu xanh. Khi thông số này tăng lên, màu xanh lam và xanh lục xuất hiện, còn màu đỏ dần biến mất.

Nhiệt độ màu của đèn LED được chỉ định ở đâu?

Thông thường, nhà sản xuất ghi rõ các thông số của nó trên bao bì đèn. Trong số các đặc điểm khác, có thông số này mà chúng tôi đang xem xét. Bạn nên chú ý điều này trước khi mua đèn. Những dữ liệu này được ghi rõ trên bao bì và trên thân đèn.

Đối với mỗi phòng, bạn nên chọn riêng các loại đèn có phổ màu ánh sáng nhất định.


Dành cho văn phòng

Nên sử dụng các thiết bị chiếu sáng LED có nhiệt độ màu 4400-5600 K. Điều này có nghĩa là đèn phải tỏa ra ánh sáng trắng. Điều này cải thiện năng suất của nhân viên.

Nếu bạn lắp đèn trong văn phòng có ánh sáng khác màu thì hiệu quả làm việc của nhân viên sẽ giảm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đèn phát sáng màu cam làm giảm hiệu suất tới 80%. Ánh sáng trắng hoặc trung tính chứa phổ màu xanh lam, giúp tăng tốc độ tập trung và phản ứng trong ngày.

Đối với khu dân cư

Đối với căn hộ hoặc nhà ở, nên lắp đặt các thiết bị chiếu sáng có nhiệt độ màu của đèn LED khác với các mẫu văn phòng. Đèn quang phổ màu xanh không được khuyến khích sử dụng trong phòng ngủ hoặc nhà trẻ.

Nhiệt độ màu của đèn LED cho phòng khách có thể được lựa chọn trong khoảng từ 2700 đến 3200 K, tạo ra một môi trường thoải mái và ấm cúng.

Trước khi hiểu nhiệt độ màu là gì, trước tiên bạn nên nhớ nhiệt độ nói chung là gì, tại sao cơ thể lại nóng và lạnh.
Nhiệt độ là sự chuyển động của các nguyên tử tạo nên mọi vật thể. Các nguyên tử càng di động thì chúng càng dao động nhiều thì nhiệt độ cơ thể sẽ càng cao. Độ C đã đưa ra thang đo nhiệt độ sử dụng nước làm điểm tham chiếu. Ở 0 độ, nó sẽ biến thành băng và ở mức 100, nó sẽ sôi (ở áp suất khí quyển xác định). Kelvin phát hiện ra rằng có một giới hạn lạnh - trạng thái mà tất cả các nguyên tử của vật thể đều bất động và gọi nhiệt độ đó là “độ không tuyệt đối”, vì nhiệt độ trong Vũ trụ không thể thấp hơn (thực tế là không thể làm chậm các nguyên tử vốn đã bất động).
Kelvin đã sử dụng thang đo độ C, tại đó độ không tuyệt đối là –273C. Thang đo Kelvin khác với thang đo độ C chính xác ở 273 độ này, nghĩa là điểm đóng băng của nước ở Kelvin là 273K và điểm sôi là 373K. Nó đơn giản. Chúng ta chỉ cần thang đo này vì nhiệt độ màu được đo bằng Kelvin.

Hãy tưởng tượng một vật thể, giống như bồ hóng, hoàn toàn không phản chiếu ánh sáng và hãy gọi nó là “vật thể hoàn toàn đen”. Để đơn giản hóa thí nghiệm, chúng ta hãy lấy một vật thể xoắn ốc vonfram trong bóng đèn điện như một vật thể như vậy. Và hãy bắt đầu thử nghiệm. Đầu tiên, chúng ta hãy nhốt mình trong phòng tối và tắt đèn. Sau khi mắt đã quen với bóng tối, chúng ta sẽ bắt đầu cấp dòng điện vào bóng đèn thông qua nguồn điện, tăng dần điện áp.


Sớm hay muộn hình xoắn ốc sẽ bắt đầu phát sáng với màu đỏ thẫm khó nhận thấy. Điều này có nghĩa là nó nóng lên tới khoảng 900 độ C. Điều này có nghĩa là một vật đen hoàn toàn bắt đầu phát sáng ở nhiệt độ 1200K. Đây sẽ là phần cuối màu đỏ của quang phổ ánh sáng khả kiến. Nói cách khác, màu đỏ có nhiệt độ màu là 1200K. Hãy tiếp tục tăng điện áp. Ở 2000K, hình xoắn ốc sẽ chuyển sang màu cam, ở 3000K - màu vàng, ở 5500K - trắng, ở 6000K - xanh lam và sau đó - tím. 18000K là giới hạn trên, màu tím của quang phổ ánh sáng khả kiến ​​(Tất nhiên, đây chỉ là một thí nghiệm mang tính suy đoán, vì trên thực tế, hình xoắn ốc sẽ cháy sớm hơn nhiều, vonfram sẽ nóng chảy ở mức 3500K).

Vậy nhiệt độ màu của màu vàng là khoảng 3000K. Điều này có nghĩa là để có được màu vàng giống hệt bằng cách nung nóng cuộn dây, nó phải được nung nóng đến chỉ 3000 độ Kelvin. Tất nhiên, điều đó không có nghĩa là vật màu xanh sẽ nóng hơn vật màu vàng. Về mặt tâm lý, một người hoàn toàn khó làm quen với thực tế là nhiệt độ màu của ngọn lửa nến (1200K) thấp hơn nhiệt độ màu của bầu trời quang đãng (12000K). Điều này dẫn đến kết luận: nhiệt độ màu của nguồn sáng có thể thay đổi. Đối với điều này, bộ lọc ánh sáng thông thường nhất, kính sơn, sẽ làm được. Nhiệt độ màu của đèn sợi đốt có thể dễ dàng tăng lên cùng mức 12000K bằng cách lắp bộ lọc vào đèn chiếu. Đồng thời, nhiệt độ nhiệt thực của dây tóc là 2700K và sẽ giữ nguyên như vậy.

Đèn và đèn pha

Lúc đầu, ô tô được trang bị đèn axetylen, nhưng rất nhanh chóng chúng được thay thế bằng đèn sợi đốt. Theo thời gian, chúng được cải tiến, bộ khuếch tán và đèn chiếu trở nên tốt hơn, nhưng nguồn sáng luôn đóng vai trò là dây tóc vonfram. Một đèn sợi đốt thông thường có bóng đèn thủy tinh silicat. Không khí được bơm ra khỏi nó và một vòng xoắn ốc vonfram được gắn vào các điện cực. Những loại đèn như vậy có rất nhiều nhược điểm: vonfram bay hơi dần dần, đọng lại trên thành bóng đèn và thủy tinh mất đi độ trong suốt. Vòng xoắn ốc trở nên mỏng hơn, lực cản của nó tăng lên và cuối cùng nó cháy hết. Vonfram không thể được nung nóng vô thời hạn - dây tóc sẽ tan chảy. Điều này có nghĩa là ánh sáng sẽ có màu vàng. Để tăng cường độ sáng và độ sáng, bạn phải kéo dài và làm dày sợi chỉ, càng dài thì đèn pha càng khó lấy nét. Cuối cùng, hiệu suất của đèn sợi đốt chỉ là 3% - phần lớn điện năng được chuyển hóa thành nhiệt một cách vô ích.

Vào nửa sau thế kỷ XX, một thế hệ đèn sợi đốt mới xuất hiện: halogen. Trong một chiếc đèn như vậy, bóng đèn chứa đầy khí từ nhóm halogen. Điểm đặc biệt của nó là halogen đưa các hạt vonfram bay hơi từ bình vào hình xoắn ốc. Điều này có nghĩa là nó có thể được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn, thực tế lên tới 2700–3000°C. Công suất phát sáng của đèn halogen đạt 22–25 lm/W - gấp đôi so với đèn cổ điển. Một ví dụ đơn giản: quang thông của đèn ô tô 45 watt thông thường là 600 lumen, và đèn halogen 55 watt là hơn một nghìn rưỡi! Kính halogen không bị bẩn theo thời gian và tuổi thọ của nó dài hơn đáng kể. Bóng đèn làm bằng thủy tinh thạch anh chịu nhiệt và yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác của cụm xoắn ốc đã ảnh hưởng đến giá cả: đèn “halogen” đắt hơn đèn thông thường vài lần.


Và vào đầu những năm 90, đèn phóng điện xuất hiện trên ô tô, thường được gọi là “xenon” hay đơn giản là “xenon”. Không có dây tóc nóng trong đèn như vậy. Ánh sáng được tạo ra bởi một quả cầu khí nhỏ (một trong số đó là xenon, do đó có tên như vậy). Các chất khí được làm nóng bằng hồ quang điện đến nhiệt độ gần như nhiệt độ mặt trời, hơn 4000°K. Một đèn phóng điện 35 watt tạo ra ánh sáng 3.000 lumen! Có những loại đèn được bán với nhiệt độ màu khác nhau, từ 3500K đến 8000K.

Màu vàng 3500K - chỉ thích hợp cho đèn sương mù
4300K ​​màu trắng vàng, loại đèn này được trang bị tiêu chuẩn trên xe
5000K trắng
6000K trắng mát pha chút xanh
Màu xanh 7000K, độ sáng của đèn thấp hơn nhiều, lái xe với ánh sáng xanh là không tốt
8000K xanh – tím nhạt, độ sáng còn tệ hơn

Tất nhiên, phạm vi nhiệt độ màu như vậy đạt được không phải bằng cách đốt nóng khác nhau của khí, mà chỉ đơn giản bằng cách pha màu - các chất phụ gia được đưa vào hỗn hợp khí, tạo màu cho luồng ánh sáng. Điều thú vị là ánh sáng tốt nhất, dễ chịu nhất cho mắt được tạo ra từ những loại đèn không dùng thuốc nhuộm.
Ánh sáng của đèn xenon dễ dàng tạo thành chùm sáng chính xác, nghĩa là sẽ rõ ràng hơn. Những loại đèn như vậy có độ bền cao và không sợ rung. Lái xe với xenon là một niềm vui, tầm nhìn đơn giản là tuyệt vời. Nó thậm chí còn tạo ấn tượng rằng không cần phải có chùm sáng cao.