7
1 / 7 FOTOMETRIJA SY295 21. avgust 2006. Goran Kostić 1. Uvod 1.1. Svetlost 0. Svetlost je elektromagnetsko zračenje koje kod čoveka, posredstvom oka, izaziva osećaj boje. 1.2. Monohromatska svetlost 0. Monohromatska svetlost je prostoperiodično elektromagnetsko zračenje talasne dužine iz opsega od 380 do 780 nm. Kod čoveka takvo zračenje, posredstvom oka, izaziva osećaj boje. Boja koju vidimo zavisi od talasne dužine zračenja. Videti sliku 1. 1. Pri najčćim uslovima posmatranja (2 º, >1 cd/m 2 ) vid prosečnog posmatrača je najosetljiviji na svetlost talasne dužine 555 nm. Za svetlost talasne dužine kraće od 380 nm ili duže od 780 nm, osetljivost vida manja je od 0,01 % najveće osetljivosti. Videti dijagram 1. 2. Dva izvora monohromatske svetlosti izgledaju jednako sjajna (tj. svetla) kada su jednaki proizvodi zračenja [W / (sr · m 2 )] svakog od njih i odgovarajućeg koeficijenta sa dijagrama 1 zavisnog od njihovih talasnih dužina. 3. ”Boje” vidi i većina životinja, ali uglavnom iz druge oblasti spektra i različito od čoveka. 1.3. Polihromatska svetlost 0. Polihromatska svetlost je smeša dve ili više monohromatskih svetlosti. Dijagram 1. Dijagram normalizovane osetljivosti prosečnog posmatrača, V(λ), pri naj čćim uslovima posmatranja (2 º, >1 cd/m 2 ). Slika 1. Podela spektra elektromagnetskog zračenja. Prikazane su približne boje monohromatskih svetlosti. Svaka od boja je najzasićenija koju može da prikaže monitor računara. 1. Kada oko pobuđuje više monohromatskih svetlosti različitih talasnih dužina, osećaj boje zavisi od odnosa sjajnosti monohromatskih svetlosti. Osećaj iste boje može se proizvesti kombinacijama različitih monohromatskih svetlosti i njihovih sjajnosti. 2. Polihromatska svetlost izaziva osećaj jedne od velikog broja boja, različite od boja monohromatskih svetlosti, kao i osećaj nekih od boja koje izazivaju i monohromatske svetlosti.

fotometrija

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: fotometrija

Fotometrija • SY295

1 / 7

FOTOM ETRIJA

SY295 • 21. avgust 2006.

Goran Kostić

1. Uvod

1.1. Svetlost

0. Svetlost je elektromagnetsko zračenje koje

kod čoveka, posredstvom oka, izaziva osećaj boje.

1.2. Monohromatska svetlost

0. Monohromatska svetlost je prostoperiodično elektromagnetsko zračenje talasne dužine iz opsega od 380 do 780 nm. Kod čoveka takvo zračenje, posredstvom oka, izaziva osećaj boje. Boja koju vidimo zavisi od talasne dužine zračenja. Videti sliku 1.

1. Pri najčešćim uslovima posmatranja (2 º, >1 cd/m2) vid prosečnog posmatrača je najosetljiviji na svetlost talasne dužine 555 nm. Za svetlost talasne dužine kraće od 380 nm ili duže od 780 nm, osetljivost vida manja je od 0,01 % najveće osetljivosti. Videti dijagram 1.

2. Dva izvora monohromatske svetlosti

izgledaju jednako sjajna (tj. svetla) kada su jednaki proizvodi zračenja [W / (sr · m2)] svakog od njih i odgovarajućeg koeficijenta sa dijagrama 1 zavisnog od njihovih talasnih dužina.

3. ”Boje” vidi i većina životinja, ali uglavnom

iz druge oblasti spektra i različito od čoveka.

1.3. Polihromatska svetlost

0. Polihromatska svetlost je smeša dve ili više monohromatskih svetlosti.

Dijagram 1. Dijagram normalizovane osetljivosti prosečnog posmatrača, V(λ), pri najčešćim uslovima posmatranja (2 º, >1 cd/m2).

Slika 1. Podela spektra elektromagnetskog zračenja. Prikazane su približne boje monohromatskih svetlosti. Svaka od boja je

najzasićenija koju može da prikaže monitor računara.

1. Kada oko pobuđuje više monohromatskih

svetlosti različitih talasnih dužina, osećaj boje zavisi od odnosa sjajnosti monohromatskih svetlosti. Osećaj iste boje može se proizvesti kombinacijama različitih monohromatskih svetlosti i njihovih sjajnosti.

2. Polihromatska svetlost izaziva osećaj jedne od velikog broja boja, različite od boja monohromatskih svetlosti, kao i osećaj nekih od boja koje izazivaju i monohromatske svetlosti.

Page 2: fotometrija

Fotometrija • SY295

2 / 7

2. Fotometrija

Tabela 1. Fotometrijske i analogne radiometrijske veličine.

Fotometrija Radiometrija

Veličina Engleski naziv veličine

Simbol Oznaka i naziv

Izraženo lumenima

Veličina Oznaka i naziv

Svetlosni fluks

Luminous flux

ΦV lm lumen lm Snaga zračenja W

vat

Svetlosna jačina

Luminous intensity

IV cd kandela lm / sr Jačina zračenja W / sr

Osvetljenost Illuminance EV lx luks

lm / m2 Ozračenje W / m2

Svetlina Luminous exitance

MV lm / m2 lm / m2 Zračivost W / m2

Sjajnost Luminance LV cd / m2 lm / (sr · m2) Zračenje W / (sr · m2) Svetlosna ekspozicija

Luminous exposure

HV lx · s lm · s / m2 Ekspozicija zračenja

W · s / m2

Svetlosna energija

Luminous energy

QV lm · s lm · s Energija zračenja

J džul

Temperatura boje

Color temperature

TC K kelvin

- Temperatura zračenja

K

2.1. Radiometrija

0. Radiometrija se bavi merenjem fizičkih

veličina elektromagnetskih zračenja.

2.2. Fotometrija

0. Fotometrija se bavi merenjem veličina svetlosti tako da rezultati odgovaraju osećaju vida standardnog posmatrača.

1. Da bi se postigao cilj fotometrije, da

rezultati merenja odgovaraju osećaju vida, neophodno je korišćenje matematičkih funkcija koje daju vezu između fizičkih veličina svetlosti i ljudskog vida.

2. Vid je vrlo složene prirode jer zavisi od:

očiju, očnih nerava i centralnog nervnog sistema. Vid zavisi i od uslova gledanja: prilagođenja oka, ugla pod kojim se vidi površina i mesta na mrežnjači na koje se projektuje površina. Vid je takođe subjektivne prirode. Da bi se fotometriji obezbedila pogodna i reproduktivna osnova, određene su matematičke funkcije koje opisuju vid standardnog posmatrača.

2.3. Izvor svetlosti 0. Izvor svetlosti je svaka površina koja

zrači svetlost. Izvor svetlosti koji sam proizvodi svetlost naziva se primarni izvor svetlosti. Površina koja reflektuje izračenu svetlost drugog izvora naziva se sekundarni izvor svetlosti.

2.4. Relativna osetljivost vida u zavisnosti od talasne dužine

0. Relativna osetljivost vida u zavisnosti od

talasne dužine data je standardnom funkcijom zasnovanom na: vidu standardnog posmatrača, aditivnosti osećaja sjajnosti, uglu gledanja od 2 º i relativno visokom nivou sjajnosti, većem od oko 1 cd/m2. Funkcija je označena sa V(λ). Izvorna funkcija V(λ) je diskretno data za talasne dužine od 360 nm do 830 nm (sa inkrementom od 1 nm) i normalizovana je na 1 u maksimumu koji je na 555 nm. V(λ) je data u tabeli 2 i grafički na dijagramu 1. Funkcija V(λ) opisuje vid pri aktivnosti čepića oka koji se naziva fotopski vid.

1. Funkcija V(λ) je široko prihvaćen propis izdat od strane Međunarodne komisije za rasvetu (CIE, Commission Internationale de l’Éclairage), i prihvaćen kao međunarodni standard od strane Međunarodnog komiteta za tegove i mere (CIPM, Comité International des Poids et Mesures) i Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO, International Organization for Standardization).

2. Relativna osetljivost vida može da se

odredi tako što posmatrač procenjuje jednakost sjajnosti dva izvora monohromatskih svetlosti koji se nalaze jedan do drugoga (u prostoru). Radi pouzdane procene posmatrača, talasne dužine dve svetlosti moraju da budu bliskih talasnih dužina. Uz uslov da upoređivane svetlosti budu bliskih talasnih dužina, osetljivost

Page 3: fotometrija

Fotometrija • SY295

3 / 7

Tabela 2. Standardne funkcije relativne osetljivosti vida u zavisnosti od talasne dužine

svetlosti: pri prilagođenju na dnevno svetlo, V(λ), i pri prilagođenju na tamu, V'(λ).

λ [nm] V(λ) V'(λ)

380 0,589 · 10-3

390 0,1 · 10-3 2,209 · 10-3 400 0,40 · 10-3 92,9 · 10-3 410 1,2 · 10-3 34,84 · 10-3 420 4,0 · 10-3 96,6 · 10-3 430 11,6 · 10-3 0,1998 440 23 · 10-3 0,3281 450 38 · 10-3 0,455 460 60 · 10-3 0,567 470 91 · 10-3 0,676 480 0,139 0,793 490 0,208 0,904 500 0,323 0,982 507 1,000 510 0,503 0,997 520 0,710 0,935 530 0,862 0,811 540 0,954 0,650 550 0,995 0,481 555 1,000 560 0,995 0,3288 570 0,952 0,2076 580 0,870 0,1212 590 0,757 65,5 · 10-3 600 0,631 33,15 · 10-3 610 0,503 15,93 · 10-3 620 0,381 7,37 · 10-3 630 0,265 3,325 · 10-3 640 0,175 1,497 · 10-3 650 0,107 0,677 · 10-3 660 61 · 10-3 0,3129 · 10-3 670 32 · 10-3 0,1480 · 10-3 680 17 · 10-3 71,5 · 10-6 690 8,2 · 10-3 35,33 · 10-6 700 4,1 · 10-3 17,80 · 10-6 710 2,1 · 10-3 9,14 · 10-6 720 1,05 · 10-3 4,78 · 10-6 730 0,52 · 10-3 2,546 · 10-6 740 0,25 · 10-3 1,379 · 10-6 750 0,12 · 10-3 0,760 · 10-6 760 60 · 10-6 0,426 · 10-6 770 30 · 10-6 0,2413 · 10-6 780 15 · 10-6 0,1390 · 10-6

oka za ceo opseg svetlosti može se dobiti tako što se u svakom novom upoređivanju svetlosti, za jednu zadržava svetlost iz prethodnog upoređivanja, a za drugu, svetlost talasne dužine bliske zadržanoj svetlosti, a dalje od svetlosti iz prethodnog upoređivanja.

3. Relativna osetljivost vida u zavisnosti od talasne dužine, pri niskom nivou sjajnosti, manjem od oko 0,01 cd/m2, značajno se razlikuje od funkcije V(λ). Maksimum te funkcije je na 507 nm, ali je oblik približno isti sa V(λ). Označena je sa V'(λ). Videti tabelu 2. Funkcija V'(λ) opisuje vid koji se zasniva na aktivnosti štapića oka i naziva se skotopski vid. (Vid u uslovima između skotopskog i fotopskog naziva se mezopski vid.) U sadašnjoj praksi, fotometrijske veličine odnose se na funkciju V(λ), uz izuzetak veličina za istraživačke svrhe.

2.5. Spektar svetlosti

0. Spektar svetlosti su podaci o amplitudi i talasnoj dužini svake od monohromatskih komponenata koje čine svetlost.

2.6. Fluks

0. Primer za snop čestica: fluks (ili protok)

daje se za određenu površinu i jednak je broju čestica koje prođu kroz datu površinu u jedinici vremena. Videti sliku 2.

2.7. Prostorni ugao steradijan

0. Prostorni ugao je deo prostora omeđen

koničnom površinom. Numerička vrednost prostornog ugla jednaka je količniku površine koja je obuhvaćena koničnom površinom, i koja leži na sferi sa središtem na vrhu konične površine, i kvadrata poluprečnika te sfere. (Količnik pomenutih površina ne zavisi od poluprečnika sfere.) Primer primene videti na slici 3.

Slika 2. Uz koncept fluksa snopa čestica.

Page 4: fotometrija

Fotometrija • SY295

4 / 7

1. Ugao od jednog steradijana [sr] je konični deo prostora koji obuhvata površinu od 1 m2 na sferi koja ima poluprečnik od 1 m i čiji se centar poklapa sa vrhom posmatranog koničnog dela prostora. Prostorni ugao koji obuhvata ceo prostor ima vrednost od 4 · π steradijana.

2.8. Svetlost u fotometriji

0. Svetlost je fotometrijska veličina analogna zračenju u radiometriji. Fotometrijske veličine svetlosnog zračenja, XV, izuzev temperature boje, proporcionalne su ● zbiru radiometrijskih snaga zračenja Φe(λi), ● svih n spektralnih komponenata zračenja prethodno pomnoženih vrednošću funkcije V(λi) koja odgovara talasnoj dužini spektralne komponente, λi:

+ +

+V 1 e 1 2 e 2

n e n

X ~V(λ ) Φ (λ ) V(λ ) Φ (λ ) ...

V(λ ) Φ (λ ).

1. Množenje spektralnih komponenata

odgovarajućom vrednošću V(λ), simulira osećaj vida koji izaziva elektromagnetsko zračenje. Na primer, pomenutim simuliranjem dobija se da dve svetlosti koje izgledaju jednako sjajne, a različitih su spektara, imaju iste numeričke vrednosti sjajnosti.

2.9. Svetlosni fluks

0. Svetlosni fluks ΦV, definisan je jednačinom (2), ● za površinu, ● za funkciju relativne osetljivosti vida, V(λ), i ● za spektralnu gustinu snage zračenja, Φe(λ), (tj. snaga po dλ), ● Km je konstanta jednaka 683 lm/W.

830 nm

V m e360 nm

Φ K V(λ) Φ (λ) dλ= ∫

1. Svetlosni fluks se određuje za datu

površinu i jednak je svetlosnoj energiji koja protekne u jedinici vremena kroz tu površinu.

2. Svetlosni fluks [lm] je fotometrijska

veličina analogna snazi zračenja [W] u radiometriji. Vrednost svetlosnog fluksa proporcionalna je zbiru snaga spektralnih komponenata zračenja, prethodno pomnoženih vrednošću funkcije V(λ) koja odgovara talasnoj dužini svake od spektralnih komponenata. Množenje spektralnih komponenata odgovarajućom vrednošću V(λ), simulira osećaj vida koji izaziva elektromagnetsko zračenje.

3. Integral u jednačini (2) znači da fotometrijski model osećaja svetlosti

Slika 3. Uz koncept svetlosne jačine i osvetljenosti.

podrazumeva da je svetlosni fluks smeše jednak zbiru flukseva komponenata. Treba naglasiti da je kod osećaja vida, aditivnost veličina samo aproksimativna.

4. Konstanta Km, uz V(λ), povezuje fotometrijske i radiometrijske veličine, a naziva se maksimalna svetlosna efikasnost zračenja za fotopski vid. Vrednost konstante Km određuje definicija kandele koja daje efikasnost od 683 lm/W, za svetlost frekvencije 540 · 1012 Hz tj. talasne dužine 555,016 nm u standardnom vazduhu. Izračunavanje Km je prema sledećem.

m

V(555,000 nm)K 683

V(555,016 nm)683,002 683 lm /W

= ⋅ =

= ≈

2.10. Svetlosna jačina

0. Svetlosna jačina IV, definisana je

jednačinom (4), ● za tačkasti izvor, ● za smer, i ● za svetlosni fluks dΦV koji napušta izvor i prostire se u određenom smeru prostornim uglom dΩ.

VV

dΦI

dΩ=

1. Svetlosna jačina [cd] je gustina

svetlosnog fluksa po jedinici prostornog ugla u datom smeru. Videti sliku 3.

2. U slučaju tačkastog izvora, veličina

svetlosnog fluksa je ista kroz svaki poprečni presek posmatranog prostornog ugla čiji se vrh poklapa sa izvorom svetlosti.

3. Izvor koji u svim smerovima zrači svetlost

iste jačine vrednosti IV (izotropni izvor), zrači sa svoje cele površine svetlosni fluks ΦV dat jednačinom (5).

V VΦ 4 I= π

(2)

(4)

(3)

(5)

(1)

Page 5: fotometrija

Fotometrija • SY295

5 / 7

2.11. Osvetljenost

0. Osvetljenost EV, definisana je jednačinom (6), ● za osvetljavanu tačku na površini dA koja je normalna na svetlosni fluks dΦV koji osvetljava datu tačku.

VV

dΦE

dA=

1. Osvetljenost [lx] u datoj tački, je gustina

svetlosnog fluksa na površini koja je normalna na fluks (ili npr. osu konusa), i na kojoj je data tačka. Videti sliku 3.

2. U slučaju tačkastog izvora, može se

izvesti1) da osvetljenost EV, opada sa kvadratom rastojanja od izvora, r, kao i da je osvetljenost proporcionalna svetlosnoj jačini IV:

VV 2

IE

r= .

3. Neke osvetljenosti navedene su u tabeli 3.

2.12. Svetlina

0. Svetlina MV, definisana je jednačinom (8), ● za tačku na površini dA koja zrači svetlost, i ● za izračeni svetlosni fluks dΦV sa površine dA.

VV

dΦM

dA=

1. Svetlina [lm / m2] je ukupno izračeni

svetlosni fluks sa površine, podeljen veličinom te površine. Dakle, svetlina je gustina izračenog svetlosnog fluksa na površini koja zrači taj fluks. _________________________________ 1) V V

2

V VV 2

dΦ I dΩ

dA r dΩdΦ I

EdA r

=

=

= =

Tabela 3. Osvetljenost nekih površina.

Površina Osvetljenost

Slabo osvetljen put 0,5 do 5 lx Dobro osvetljen put 5 do 30 lx Prosečno osvetljen stan 30 do 100 lx Stan sa dnevnom svetlošću 100 do 500 lx

Otvoren prostor pri oblačnom nebu

1 do 2 klx

U senci na otvorenom prostoru pri sunčanom nebu

3 do 8 klx

Otvoren prostor neposredno osvetljen suncem

70 do 100 klx

Slika 4. Uz koncept sjajnosti.

2.13. Sjajnost

0. Sjajnost LV, definisana je jednačinom (9), ● za tačku na površini dA koja zrači svetlost, ● za smer, koji zaklapa ugao Θ sa normalom na dA, i ● za svetlosni fluks dΦV koji zrači površina dA u datom smeru. Videti sliku 4.

2V

V

d ΦL

dΩ dA cosΘ=

1. Posmatrajmo slučaj kada se zračenjem

kroz snop, dovodi snaga površini koja nije normalna na snop. Videti sliku 4. Snaga koja se snopom dovodi do pomenute površine zavisi samo od gustine snage po površini i poprečne površine snopa (normalne na snop), a ne zavisi od veličine površine kojoj se dovodi snaga. Ako poprečna površina snopa dA', nije poznata, može se izračunati iz veličine površine dA na koju se dovodi snaga i ugla Θ koji zaklapaju snop kojim se dovodi snaga i normala na površinu kojoj se dovodi snaga:

dA ' dA cosΘ.=

Prema drugom zakonu termodinamike, dijagrami primanja i zračenja energije istog su oblika. Odatle zaključujemo da će snaga koju zrači površina u proizvoljnom pravcu koji zaklapa ugao Θ sa normalom na posmatranu površinu, biti proporcionalna kosinusu Θ. Iz istog zakona proističe veza data jednačinom (9).

2. Sjajnost je parametar površine koja zrači svetlost, a omogućuje određivanje svetlosnih flukseva koje zrači posmatrana površina u proizvoljnim smerovima koji zaklapaju ugao Θ sa normalom na posmatranu površinu:

V VdΦ L dΩ dA cosΘ.=

Sjajnost [cd / m2] izražena je kao gustina svetlosnog fluksa po jedinici prostornog ugla, [cd], i po jedinici površine koja zrači svetlost [m2], a u proizvoljnom smeru koji zaklapa izvestan ugao [1] sa normalom na posmatranu

(6)

(7)

(9)

(8)

(11)

(10)

Page 6: fotometrija

Fotometrija • SY295

6 / 7

površinu. (Vrednost sjajnosti je parametar površine koja zrači svetlost i ne zavisi od smera zračenja tj. ugla koji zaklapa smer sa normalom.)

2. Površina scene zrači svetlost i daje svoju

sliku na mrežnjači oka. Veličina osvetljenosti mrežnjače na mestu slike, proporcionalna je sjajnosti površine scene i praktično ne zavisi od rastojanja površine scene od posmatrača. Rastojanje ne utiče na osvetljaj mrežnjače jer se smanjivanje osvetljaja mrežnjače proporcionalno kvadratu rastojanja, potire povećanjem segmenta površine scene koja osvetljava isti segment mrežnjače (povećanje površine segmenta scene proporcionalno je kvadratu rastojanja). Zato je sjajnost veličina koja određuje koliko će neka površina izgledati svetla. Međutim, za izgled je jednako važno i prilagođenje oka, ali dve susedne površine za koje su vrednosti sjajnosti iste, izgledaće jednako svetle.

2.14. Svetlosna ekspozicija

0. Svetlosna ekspozicija HV, definisana je jednačinom (12), ● za osvetljenost EV, i ● za interval vremena Δt.

t Δt

V Vt

H E (t) dt+

= ∫

1. Pri konstantnom EV, HV = EV · Δt .

2.15. Svetlosna energija

0. Svetlosna energija QV, definisana je jednačinom (13), ● za svetlosni fluks ΦV, i ● za interval vremena Δt.

t Δt

V Vt

Q Φ (t) dt+

= ∫

1. Pri konstantnom ΦV, QV = ΦV · Δt .

2. Svetlosna energija [lm · s] razmenjuje se (prima ili predaje) svetlosnim fluksom u toku intervala vremena.

2.16. (Radiometrijski) crno telo

0. (Radiometrijski) crno telo je idealizovana

površina koja sva dovedena zračenja apsorbuje (tj. ne reflektuje i ne propušta). Primer realizovanog crnog tela je površina relativno malog otvora na kutiji čija unutrašnja površina dobro apsorbuje na nju dovedena zračenja.

1. Apsorbansa (α) je odnos apsorbovanog

i dovedenog fluksa zračenja. Apsorbansa crnog tela jednaka je jedinici. Realizovana crna tela imaju apsorbanse do oko 0,9999.

2. Emisivnost (ε) je odnos površinskih

gustina flukseva zračenja, posmatrane

površine i površine crnog tela, kada su obe površine na istim temperaturama. Crno telo ima emisivnost jednaku jedinici. Idealan reflektor ima emisivnost jednaku nuli.

3. Emisivnost i apsorbansa svake površine,

na istoj temperaturi i talasnoj dužini su jednakih vrenosti. (Prema drugom zakonu termodinamike i Kirhofovom zakonu zračenja.)

4. (Radiometrijski) sivo telo je površina čije

su emisivnost i apsorbansa manje od jedan i imaju istu vrednost u izvesnom opsegu talasnih dužina.

5. Spektralna gustina zračenja (tj. dL / dλ)

crnog tela je kontinualna i u vakuumu zavisi samo od njegove temperature. Videti dijagram 2. Pri povećanju temperature, povećava se snaga zračenja i smanjuje talasna dužina na kojoj je maksimum zračenja. Spektralna gustina zračenja dL / dλ, data je jednačinom (14) (Plankov zakon), ● za crno telo na temperaturi T [K], i ● u okolini talasne dužine λ. Talasna dužina maksimuma zračenja crnog tela, λmax, data je jednačinom (15) (Vinova jednačina pomeranja maksimuma).

3

18

14,38775 105 λ T

dL 119,1044 10dλ

λ (e 1)

⋅⋅

⋅=

⋅ −

6

max

2898 10λ

T

−⋅=

U vazduhu, na atmosferskom pritisku, spektralna gustina zračenja neidealnog crnog tela je vrlo približno jednaka gustini zračenja idealnog crnog tela, pomnoženoj vrednošću emisivnosti površine neidealnog crnog tela.

Dijagram 2. Spektralna gustina zračenja crnog tela na različitim temperaturama.

(12)

(13)

(14)

(15)

Page 7: fotometrija

Fotometrija • SY295

7 / 7

2.17. Temperatura boje

0. Temperatura boje je temperatura (usijanog) crnog tela koje zrači svetlost boje iste kao i svetlost čija se temperatura boje određuje. Temperaturom boje se jednostavno opisuje boja izvesnih svetlosti samo jednim brojem.

1. Distribuciona temperatura boje je temperatura boje svetlosti čiji je spektar sličan spektru crnog tela u opsegu talasnih dužina od 380 do 780 nm. Razlike relativnih spektralnih gustina ne treba da prelaze 10 %. Za svetlost sijalice sa usijanom niti određuje se distribuciona temperatura boje.

2. Sijalice sa usijanom niti (inkadescentne sijalice) zrače svetlost čija je distribuciona temperatura boje približno jednaka temperaturi njihove niti. Distribuciona temperatura svetlosti sijalice zavisi od emisivnosti njene niti i za većinu sijalica je 2 ili 3 K viša od temperature niti, ali ima tipova čija je distribuciona temperatura boje svetlosti i oko 50 K viša od temperature njihove niti. Tabela 4. Temperature boja i koordinate svetlosti

Svetlost TC [K] x y z Inkadescentna sijalica 50 W 10 lm/W, volframova nit, vakuum

2500 0,48 0,41

Inkadescentna halogena sijalica 1000 W 20..44 lm/W

3000 0,44 0,41

Fluorescentna lampa sa belom svetlošću

3500 0,404 0,396 0,200

Voltin luk elektroda od čistog ugljenika

3780 0,315 0,332 0,353

Inkadescentna sijalica sa dnevnom svetlošću, punjena gasom

4000

Neposredna Sunčeva svetlost, blizu površine zemlje, letnje podne

5500

Fluorescentna lampa sa dnevnom svetlošću

6500 0,313 0,329

Oblačno nebo 6500 0,313 0,329 0,358

Vedro nebo 19000..24000

Prosečna sunčeva svetlost

0,336 0,350 0,314

Prosečna dnevna svetlost

0,313 0,328 0,359

Standardne svetlosti CIE A 2848 0,44757 0,40745 0,14498

CIE B 4800 0,34842 0,35161 0,29997

CIE C 6500 0,31006 0,31616 0,37378

CIE E 5700 0,33333 0,33333 0,33333

CIE D 6500 K 6500 0,313 0,329 0,358 CIE D 7500 K 7500 0,3003 0,3103 0,3894

CIE S 25000 0,25 0,25 0,50 CIE 9300 K + 27 MPCD 9300 0,281 0,311 0,408

Dijagram 3. xy dijagram boja sa označenim: monohromatskim svetlostima (po obodu), koordinatama crnih tela različitih temperatura, standardnim svetlostima, televizijskim RGB primarima, i oblastima boja. Svaka boja je najzasićenija koju može da prikaže CRT monitor računara.

3. Korelaciona temperatura boje je

temperatura boje svetlosti čiji se spektar znatno razlikuje od spektra crnog tela. Takav znatno različit, linijski spektar svetlosti imaju lampe sa pražnjenjem kroz gasove. Za vrednost korelacione temperature boje, daje se temperatura crnog tela koje zrači svetlost najsličnije boje sa svetlošću čija se temperatura boje određuje. Korelaciona temperature boje praktično se određuje iz dijagrama boja. Videti dijagram 3.

4. U tabeli 4, date su temperature boja nekih

svetlosti. Na dijagramu 3, xy dijagramu boja, označene su svetlosti crnih tela različitih temperatura i većina standardnih svetlosti.

3. Reference

[1] Yoshihiro Ohno; NlST Measurement Services: Photometric Calibrations (Publication 250-37); National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg (USA), July 1997.

[2] Branislav Nastić; Osnovi televizijske tehnike; Naučna Knjiga, Beograd, 1977.

[3] Sergei Novakovsky; Color Television; Mir Publishers, Moscow, 1979.

GK 030824, ... 050601, 060821___________________________________________________________________________________________________________

Symmetry KD, 16000 Leskovac, Jovana Cvijića 5. Telefon: (016) 59-908. Epošta: [email protected]