www.swiatelka.pl

Barwa światła i oddawanie barw

Wygląd określonego przedmiotu może ulegać zmianom w warunkach oświetlania różnymi typami źródeł światła. Dlatego też ważny jest dobór odpowiedniego stopnia oddawania barw do danego rodzaju pracy. Właściwości oddawania barw przez źródła światła charakteryzuje się tzw. ogólnym wskaźnikiem oddawania barw (Ra). Jest on miarą stopnia zgodności wrażenia barwy przedmiotu oświetlonego danym źródłem światła z wrażeniem barwy tego samego przedmiotu oświetlonego odniesieniowym źródłem światła w określonych warunkach. Maksymalna możliwa wartość tego wskaźnika wynosi 100. Przyjmuje się ją dla światła dziennego i większości źródeł żarowych. Wartości zbliżone do 100 charakteryzują najlepsze właściwości oddawania barw. Im większe jest wymaganie dotyczące właściwego postrzegania barw, jak np. w przemyśle poligraficznym, tekstylnym, tym wskaźnik oddawania barw powinien być większy.


W zależności od wykonywanych czynności zaleca się stosowanie źródeł światła o wskaźniku oddawania barw Ra:


- bardzo dużym, Ra większe bądź równe 90, dla stanowisk pracy, na których rozróżnianie barw ma zasadnicze znaczenie, jak np. kontrola barwy, przemysł tekstylny i poligraficzny, sklepy

- dużym, gdy Ra jest mniejsze od 90 i większe bądź równe 80 dla biur, przemysłu tekstylnego, precyzyjnego, dla sal szkolnych i wykładowych

- średnim oraz ewentualnie małym, dla Ra mniejszego od 80 i większego bądź równego 40, dla innych prac, jak np. walcownie, kuźnie, magazyny, kotłownie, odlewnie, młyny oraz wszędzie tam, gdzie rozróżnianie barw nie ma zasadniczego lub istotnego znaczenia.


We wnętrzach, w których ludzie pracują albo przebywają dłuższy czas, zaleca się stosowanie źródła światła o wskaźniku oddawania barw większym od 80. Barwę światła określa się za pomocą tzw. temperatury barwowej (Tc) i podaje się ją w kelwinach, K. Źródła, które emitują białą barwę światła, można podzielić, w zależności od ich temperatury barwowej, na trzy grupy: ciepłobiała (ciepła), neutralna (chłodnobiała) i dzienna (zimna). Wraz ze zwiększaniem wartości średniej wymaganego natężenia oświetlenia powinna wzrastać temperatura barwowa stosowanego źródła światła.
Dla poziomów natężenia oświetlenia poniżej 300 lx temperatura barwowa powinna być niższa od 3 300 K, co odpowiada ciepłobiałej barwie światła. Dla poziomów 300 ÷ 750 lx temperatura barwowa powinna zawierać się w przedziale 3 300 ÷ 5 000 K, co odpowiada neutralnej barwie światła, natomiast dla poziomów natężenia powyżej 750 lx temperatura barwowa powinna być wyższa od 5 000 K, co odpowiada dziennej barwie światła.

Ra - ile mi i moim kolegom to nerwów na psuło i psuje dalej... walczyliśmy z tym w zakładzie. Ocena koloru kilku części w "tym samym" kolorze na różnych stanowiskach kontrolnych gdzie użyto świetlówek o różnych parametrach Ra. Jeśli macie z tym problemy coś mogę pomóc - swoje poszukiwanie zawęziłem jednak do oferty Philipsa inni dostawcy nas olali żadnej odpowiedzi na telefony i maile ( zarobieni chyba )

Witam, jestem nowy na forum ale pozwólcie że odświeżę temat. Mogę pomóc jeśli ktoś ma pytania, bo tą dziedziną zajmuję się od lat.
Do obiektywnego, instrumentalnego pomiaru parametru Ra można użyć spektroradiometru, a do pomiaru barwy przedmiotów (np kontroli części składowych, plastik, lakiery, ceramika itd) można użyć spektrofotometru. Ocena wizualna nawet przy najlepszym oświetleniu jest zawodna, bo zależy od indywidualnej wrażliwości na barwy, a ponadto po około godzinie pracy wzrok się męczy i wzrasta prawdopodobieństwo błędnej oceny. Jest więcej argumentów za metodami instrumentalnymi. Ale jeśli już trzeba kontrolować wizualnie, to najlepiej w komorze świetlnej z kilkoma przełączanymi źródłami światła, np. symulacja standardowego dziennego D65, żarowe A lub F, jarzeniowe TL84 (F11) lub F2. Często się zdarza, że dwie części barwione inną technologią mają kolor zgodny w określonym świetle, ale wyraźnie zobaczymy różnicę przy zmianie na inne. To efekt metameryzmu - okiem nieprzewidywalny, instrumentami tak. Przykład: po stłuczce lakiernik dobrał nam kolor lakieru na oko przy świetle dziennym, pomalował, parkujemy wieczorem pod lampą sodową i wyraźnie widać że błotnik jest 'bity'.
Więcej o kolorymetrii i fotometrii:
http://www.konicaminolta.pl/urzadzenia- ... ietle.html

Pozdrawiam

to jak to jest z oceną jakości brylantów ?

Dobre pytanie. Do barwy brylantów są specjalne przyrządy o nietypowej konstrukcji, można znaleźć na necie. Ale rozwiązanie nie jest doskonałe. Problem jest poważny, bo subtelności odcienia brylantu decydują bardzo silnie o jego cenie. Jeśli nie można tego obiektywnie i powtarzalnie wyznaczyć, to pozostaje subiektywna ocena wzrokowa przez ekspertów, których opinie nie zawsze są zgodne. Kolega znający lepiej temat powiedział mi kiedyś, że gdyby mu się udało znaleźć bezbłędną metodę, to byłby bogatym człowiekiem

Witam,
Wybaczcie mi bardzo głupi post, jest to skutek i zarówno przyczyna nieprzespanej nocy.

Zastanawia mnie dlaczego im wyższa temperatura barwowa tym światło zimniejsze? No właśnie temperatura barwowa, więc dlaczego światło o wysokiej temperaturze barwowej jest światłem zimnym? Zdaję sobie sprawę, że nazewnictwo jest jedynie umownie przyjęte, ale dlaczego zostało to przyjęte tak, a nie odwrotnie? Dlatego, że ogień jest żółty, a woda/lód niebieskie? Stąd pewnie się wzięło to, że zawory z zimną wodą są niebieskie, a z gorącą czerwone. Podejrzewam, że odpowiada za to coś innego o czym nie wiem, więc byłbym wdzięczny za oświecenie, bo nie mogłem przez to spać.

Tomeqp pisze:Witam,
Wybaczcie mi bardzo głupi post, jest to skutek i zarówno przyczyna nieprzespanej nocy.

Zastanawia mnie dlaczego im wyższa temperatura barwowa tym światło zimniejsze? No właśnie temperatura barwowa, więc dlaczego światło o wysokiej temperaturze barwowej jest światłem zimnym? Zdaję sobie sprawę, że nazewnictwo jest jedynie umownie przyjęte, ale dlaczego zostało to przyjęte tak, a nie odwrotnie? Dlatego, że ogień jest żółty, a woda/lód niebieskie? Stąd pewnie się wzięło to, że zawory z zimną wodą są niebieskie, a z gorącą czerwone. Podejrzewam, że odpowiada za to coś innego o czym nie wiem, więc byłbym wdzięczny za oświecenie, bo nie mogłem przez to spać.

Bo widzisz, Tomeqp - temperatura barwowa wzięła swoje znaczenie od temperatury ciała doskonale czarnego, emitującego promieniowanie o danej chromatyczności, czyli barwie, która bezpośrednio zależy od jego temperatrury.

Im ciało ma wyższą temperaturę tym barwa emitowanego promieniowania (np. światła) jest bardziej przesunięta w kierunku krótszych długości fali, czyli mówiąc prosto tym bardziej wpada z stronę zimną (niebieską).

Na tej podstawie (pomiar barwy emitowanego światła) ocenia się temperaturę np. gwiazd oraz innych przedmiotów (np. w przemyśle/hutnictwie możliwy jest pomiar temperatury na podstawie analizy spektrograficznej, czyli pomiaru barwy emitowanego promieniowania).

Jeśli chodzi o genezę kolorów kurków w kranie, to czerwony intuicyjnie wiąże się z czymś ciepłym lub gorącym (ogień), a niebieski z zimnem (lód).

W fizyce jest dokładnie odwrotnie.
Jeżeli coś podgrzewasz nad płomieniem, to wraz ze wzrostem temperatury to coś, zaczyna się żarzyć najpierw na brązowo, następnie pomarańczowo i żółto.
Gdybyś dysponował płomieniem o wyższej temperaturze spalania (np. z palnika acetylenowego w otoczeniu tlenu) to osiągana temperatura byłaby jeszcze wyższa, a kolor płomienia oraz podgrzewanego przedmiotu osiągnąłby jeszcze bardziej przesunięte w górę w widmo (w stronę niebieskiego).

Analogicznie stygnący przedmiot będzie zmieniał emitowaną barwę w kierunku barw ciepłych - czyli z jasno niebieskiej, poprzez żółty, pomarańczowy, czerwony, brązowy itd.

Mam nadzieję, że nieco wyjaśniłem i spokojnie będziesz mógł teraz zasnąć

Pozdrawiam,

Jeśli mogę coś dodać z fizyki: wynika to z prawa Wiena, które mówi o odwrotnej proporcjonalności maksymalnej emisji od długości fali promieniowania emitowanego przez źródło.


Pozdrawiam serdecznie
Ledowiczka

Dziękuję bardzo za wyjaśnienie. Tak szczerze mówiąc to nie zagłębiałem się aż tak głęboko w definicję temperatury barwowej.

Mam takie pytanie:)
Załóżmy że kupiłem sobie taśmę led o wysokim CRI 95.
Czy jeśli podłączyłbym ją do ściemniacza (zasilacz z regulacją napięcia) - to czy ściemnianie wpływa jakoś negatywnie na ten współczynnik oddania barw?

Zwykle im napięcie bardziej spadnie poniżej katalogowego, tym CRI również będzie niższe.

Looki pisze:ściemniacza (zasilacz z regulacją napięcia)

jesteś pewien, że ten ściemniacz jest napięciowy?
Nie spotkałem się dotąd z fabrycznymi ściemniaczami napięciowymi, praktycznie wszystkie są prądowe.
Przy takich warunkach, nie powinno mieć to wpływu na CRI.

endrju1 pisze: Zwykle im napięcie bardziej spadnie poniżej katalogowego, tym CRI również będzie niższe

Diody w taśmie są połączone w szereg po 3szt+rezystor i takie segmenty (5cm) są połączone równolegle. Jak wiemy napięcie przewodzenia diody potrafi być różne nawet dla LEDów z jednej taśmy produkcyjnej, więc gdyby ściemniacz był napięciowy to doszłoby do sytuacji, w której przy niskim napięciu niektóre segmenty 5cm już by zgasły, natomiast inne nadal by się żarzyły, co grozi "przypadkowym" nawinięciem się pod wałek do ciasta i otrzymaniem ciosu od żony.