ipsace i tiskace

roj.bloguje.czesky!

8.01.2007

Není bílá jako bílá

Rubrika tiskace
Známka 0 (0)
Další (už čtvrtý!) díl barevného seriálu, v němž se dozvíte, jak a proč si máte správně vybírat barvu svetříku ke svým vlasům. (Lze aplikovat i na kravatu a vousy, kluci.)

Minule jsem vám slíbil, že se dostaneme k patlání barev na paletě... Nevěřte chlapům! Kecaj. Ale je to pro vaše dobro, milé uživatelky. Protože ještě před tím musíte dokonale pochopit, co vám teď předložim. A sice bílou barvu a spektrum.

Jak jsme si již řekli, bílou vnímáme tehdy, když podráždění všech tří čípků v oku je stejné. Způsobů, jak dosáhnout tohoto (vždy stejného) podráždění, je více, ale dobře víte samy, že je zde veliký rozdíl v závislosti na tom, co (nebo kdo) je příčinou vzruchů.

spektrum
Bílá složená ze dvou monochromatických paprsků

Jeden extrémní případ jsme si minule ukázali a namalovali. Jedná se o mísení dvou doplňkových spektrálních barev. Dvě barvy, tedy pouhé dva paprsky. Na minulém grafu jsem jako příklad uvedl modrou a oranžovou, tedy dva paprsky o vlnových délkách 490nm a 600nm. Tuto situaci můžeme graficky znázornit jako dvě spektrální čáry.

Graf spektra

Nejjednodušší graf. Na vodorovné ose je vlnová délka (neboli 1/energie), na svislé ose je intensita světla. Pro lepší názornost jsem dole vybarvil, jaké barvě odpovídá konkrétní vlnová délka.

Takže první příklad bílého spektra vidíme na prvním grafu. Potřebujeme minimálně dva paprsky, dva druhy fotonů.

spektrum
Bílé denní světlo
 
  obsahuje všechny barvy spojitě.
Žádná barva nechybí a může se od jakéhokoliv předmětu odrazit do oka.

Teď přejděme k opačnému extrému. Je jím denní světlo. Sluneční záření obsahuje prakticky nekonečné množství fotonů všech různých energií. Nelze je spočítat, lze je však statisticky rozdělit. V našem grafu spektra tomu odpovídá plná plocha bez mezer. Žádná hodnota energie není vynechána, zastoupení všech vlnových délek je spojité a rovnoměrné. I tak může vypadat spektrum bílé barvy. Přestože se jedná o úplně jiný druh světla, v mozku působí stejný barevný vjem.

Prvnímu případu říkáme čárové spektrum, druhému spojité spektrum.

Čárové spektrum
je charakteristické pro světelné zdroje, které září pomocí přeskoků elektronů mezi energetickými hladinami. Například lasery, výbojky, zářivky, LEDky, luminofory, chemoluminiscence, studené světelné zdroje. Energie fotonů přesně odpovídá rozdílu energetických hladin elektronů, které foton vyzářily.
Spojité spektrum
vyzařují všechny tepelné zdroje, tedy žárovky, hvězdy, Slunce. Ideálně se tomu říká "záření absolutně černého tělesa". Fotony vznikají na základě chaotického tepelného pohybu, proto má každý jinou energii.
bilý sníh

A teď si přectavte, že bychom si pořídili lampy, které by svítily tím prvním druhem "bílého" světla z modré a oranžové. A posvítili bychom si na něco zeleného.
Abychom viděli zelenou, museli bychom podráždit čípek Y více, než ostatní dva čípky. Avšak ani modrý, ani oranžový paprsek to kloudně nesvedou, jejich mísením vznikne bílá, tedy zelený předmět nemá při tomto osvětlení jak dokázat, že je zelený. Místo zeleného listu uvidíme list tmavošedý. Z toho vyplývá, že čárové spektrum se nehodí k osvětlení, protože zkresluje barvy.

Pokud to Bém s Klausem a Paroubkem upečou a bude nám na cestu ke světlým zítřkům svítit koalice modré ODS a oranžové ČSSD, bude naše budoucnost šedivá až černá.

A proto, milé uživatelky, až si půjdete koupit róbu, podívejte se, čím je osvětlen váš oblíbený módní salón. Mohlo by se stát, že vyjdete na denní světlo a budete vypadat úplně jinak.

Samozřejmě, pokud kupujete oděv, který hodláte použivat při zářivkovém osvětlení, vybírejte zase pod zařivkami. Háček je v tom, že každá zářivka svítí trochu jinak, i když moderní zdroje se snaží mít spektrum co nejméně čárovitého charakteru. Alespoň je tam těch čar co nejvíc. Ale dennímu světlu se to nikdy nevyrovná.

Absolutně černé těleso

nevyzařuje žádné fotony pomocí přeskoků elektronů. Veškerá emise je způsobena tepelným pohybem. Fysikálně se interpretuje jako černě vymalovaná dutina s jedním malým otvorem. Ten otvor se zvenku jeví jako absolutně černé těleso :-)

Barevná teplota

Jak jsme si řekli, spojité spektrum odpovídá záření absolutně černého tělesa.Čím má toto těleso vyšší teplotu, tím vyšší je energie vyzářených fotonů. Vyšší energii mají fotony modré, nižší mají červené. Teplota vlákna žárovky je nízká (3000K), proto žárovka svítí oranžově ve srovnání se sluncem.

spektrum
Vyšší barevná teplota – namodralé světlo.
Nižší barevná teplota – žárovka. Žluté až červené světlo.

Naprotitomu teplota některých hvězd je mnohem vyšší než Slunce, proto svítí namodralým světlem. Například teď v zimě vidíme na jihu Sírius, nejjasnější hvězdu oblohy, kterou bezpečně poznáte i podle modré barvy.

Je-li spektrum spojité, mozek se na změnu barevné teploty velmi dobře adaptuje a zkoriguje i vnímání barev. Avšak při osvětlení s nižší barevnou teplotou se červené předměty jeví jako světlejší, modré jako tmavší. Při osvětlení s vyšší barevnou teplotou je tomu naopak.

Barevnou teplotu osvětlení lze upravit filtry. Například umístíme-li před obyčejnou žárovku v reflektoru modrý filtr, dosáhneme tím teplotu barvy shodnou s denním světlem. Zaplatíme za to ztrátou energie, světlo bude sice více do modra, ale bude ho méně. A tím se konečně dostáváme ke kýženému subtraktivnímu mísení barev, ale necháme si to na příště. Teď je důležité, že jsme si ukázali, že to, co se jeví jako jedna barva, může mít ve skutečnosti nekonečně mnoho různých spektrálních průběhů. Okem to na první pohled nepoznáte, ale důsledky se mohou projevit překvapivě.

Teď si, vyzbrojeny nejmodernějšími vědeckými poznatky, můžete jít vybrat ten svetřík. Ať vám sluší a sousedky zavidějí! Enjoy! :-)

Barevný miniseriál

1. Záhada barevného kruhu
2. Co je to gamut
3. Aditivní mísení barev
Spektrum (právě jste dočetly)
5. Subtraktivní mísení
 
roj, 8.01.2007, 2:10:00, trvalý odkaz,

Komentáře (27)

Varování:
Budu zde nechávat jen komentáře, které se mi líbí. Demokracie je sen. Nechte si o ní zdát :-)
1 Pakoslav 08.01.2007, 03:55:17
Fiha, tak presne o tomhle jsem si nekdy chtel precist... ale snad radej nekdy min v noci... kazdopadne diky.
2 muris 08.01.2007, 06:26:55
ježiš já budu zase tak chytrá!
3 Johnny 08.01.2007, 08:51:15
Muris: Ale vždyť ty už určitě seš!

Roji, když jsme u těch zářivek... já vím, že to je sice trochu mimo téma, tak to ber jako nápad na nějaké rozšířené díly seriálu do budoucna (druhá řada nebo tak něco ;-) ). Zkus třeba napsat, proč nesmí být v dílnách, kde jsou okružní pily, zářivky, nebo proč všechny sebelepší monitory (neplatí pro LCD) vypadají v televizi jako předpotopní blikající příšery..
4 rulisa 08.01.2007, 09:09:53
Roji, zajímalo by mě... Tzv. vyvážení bílé u fotoaparátů (hlavně programově přednastavené) funguje na principu čehosi jako digitálního filtru? Že tam foťák strká nějakou "barvu" navíc?
5 Johnny, muris 08.01.2007, 09:35:56
já jsem ti musela asi hodně podupat ego, že? :-D
6 Johnny 08.01.2007, 10:28:48
Muris: ty mně? Ty si fandíš ;-)) Snažíš se o to sice hezky (ne jen mně, ale všem těm mně podobným kreaturám, kteří si říkají muži), ale v mém případě bez výsledku.
7 Johnny, muris 08.01.2007, 11:14:00
špatně jsem to formulovala. Podařilo se to nejspíš některé slečně už dřív, že? Ne, na psychologa si radši hrát nebudu...
8 Roj WWW 08.01.2007, 12:07:27
[4] Ja myslim, ze proste jen upravi vahu jednotlivych RGB signalu, tedy vynasobi je urcitym cislem blizkym 1 :-) I kdyz mozna ty lepsi masiny umeji maticovy prepocet, ale to je narocne na vykon CPU.
Taky by se to mohlo delat primo na analogove strane nejakym buzenim cipu, ale nejsu odbornik na fotaky, jsem teprv na strane 85 :-)
9 lední brtník 08.01.2007, 15:51:03
[3] stroboskopické jevy souvisí s blikáním zdrolů světla, ne s barvami o kterých roj píše.
běžné dlouhé zářivky mají ze všech zdrojů světla nejkratší dobu dosvitu, a protože svítí na střídavých 50hz, prostě se 100x za vteřinu rozsvěcují a zhasínají. viditelné je to na pohybujících se věcech (stroboskopicky sekaný pohyb), nešťastné to může být u točivých strojů (asynchronní motory poháněné stejnou 50hz sítí nebo náhodná podobnost otáček), kdy otáčivá část zdánlivě stojí nebo se otáčí jen velmi pomalu.
to se netýká úsporných kompaktních zářivek, napájených vysokým kmitočtem (měnič je v té tlusté patici). nejen že takové otáčky žádná mašina nemá, ale hlavně doba dosvitu luminoforu se x-násobně překrývá pro další a další svítivé výboje a tak k žádnému blikání (a stroboskopickému jevu) nemůže dojít.
10 lední brtník 08.01.2007, 15:56:28
[3] podobně rychlý dosvit je u skleněných obrazovek, mívají snímkový refresh mezi 60-100hz, to snímá kamera se vzorkováním 25hz, dohromady se to sčítá, odčítá, násobí nebo interferuje - a je z toho ten hrůzný blikající mišmaš co bývá občas v tv vidět.
11 Johnny 08.01.2007, 17:50:07
Taková okružní pila, co má zuby 3 cm od sebe a ten pás se pohybuje děsně rychle, pak v tomhle světle může vypadat, jakože stojí. Už jsem to i viděl a člověk pak nevěří vlastním očím. prostě se ten pás jakoby na chvilku zastaví. Největší průser je, že první reakce, která člověk zcela mimovolně napadne je, že si na to šáhne... (ne, já mám naštěstí prsty ještě všechny...)
12 Roj WWW 08.01.2007, 18:42:43
[11] Myslis pasovou pilu, ze? :-)
13 VfB WWW 10.01.2007, 07:52:10
není bílá jako bílá, nalešti si bambus, v tom je tvoje síla... OI!
14 Johnny 10.01.2007, 10:56:23
[12] Ano. Pásovou okružní pilu ;-))
15 -fim- 10.01.2007, 23:33:36
[14] Okruzni pilu znas urcite i pod jejim beznejsim oznacenim - cirkularka...
16 Roj 11.01.2007, 01:20:49
[15] No ja si prave myslim, ze tak, jak to Johnny popsal, to byla pasovka, nikoli cirkularka. Jelikoz mam oba stroje v baraku, nejak mi to nestymuje :-)
17 Johnny 11.01.2007, 17:31:28
Já jsem jen vycházel z presumce, že ten pás jde taky do okruhu ;-)
18 -fim- 14.01.2007, 18:57:32
[16] Ja si to taky myslim, proto ten (asi prilis jemny na to, aby byl srozumitelny) pokus o zert...
19 zirafka Mail WWW 14.01.2007, 20:32:36
Jen jestli to nakonec nebyla nejaka podpasovka...

Podpasova okruzni pila -- to bude ta, kterou chlapi prefikavaji zensky ((-;
20 Roj 14.01.2007, 21:54:30
Zirafko, jsa radobyodbornikem na drevoobrabeni musim opet nesouhlasit. Jedna se o pilu KMITACI! :-)
21 Dobrý text Víťa 18.01.2007, 11:57:14
S jednou hodně velkou výhradou. Roj píše:

"...Samozřejmě, pokud kupujete oděv, který hodláte použivat při zářivkovém osvětlení, vybírejte zase pod zařivkami. Háček je v tom, že každá zářivka svítí trochu jinak, i když moderní zdroje se snaží mít spektrum co nejméně čárovitého charakteru. Alespoň je tam těch čar co nejvíc. Ale dennímu světlu se to nikdy nevyrovná..."

Věc se má ve skutečnosti takto - Spojité spektrum vyzařující tepelné zdroje - v komerční praxi se víceméně používají pouze dva typy - klasická žárovka a halogenová žárovka. Oba dva zdroje jsou pro uváděný typ prodejen - textil zcela nevhodné. Důvodem je velmi nízká barevná teplota těchto zdrojů - kolem 2000 - 3000 Kelvinů. (U halogenek lze dosáhnout i vyšších hodnot - např. u přídavných světel pro videokamery, nebo ateliérových světel - vyšší hodnota je ovšem dosažena přepětím a v nepřímé úměře se stoupající barevnou teplotou prudce klesá životnost halogenek).

Doporučuji ctěným čtenářům aby se případně vlastním pozorováním ujistili, že ve všech moderních a nových prodejnách textilu se téměř výhradně svítí kombinací zářivek a metalhalogenidových výbojkových svítidel. Zářivky lze vybírat dle barevné teploty od 2000 až do 7000 Kelvinů, a v těchto prodejnách se běžně používají jak zářivkové trubice, tak metalhalogenidové výbojky o barevné teplotě mezi 5000 - 6000 Kelvinů. Standardní zářivková trubice s jednou vrstvou luminoforu je nahrazována pro tyto účely daleko vhodnější zářivkovou trubicí třívrstvou a někteří výrobci nabízí dokonce trubice pětivrstvé (například Sylvania). Stroboskopické efekty, respektive "kmitání" zářivek jsou eliminovány elektronickými předřadníky. Standardní elektromechanický předřadník - "tlumivka" - má kmitočet 50Hz - elektronické předřadníky (EP) kolem 30kHz - EP zvyšuje účinnost zářivek (měrný světelný výkon) o 10%. Světlo generováno světelným zdrojem napájeným EP nebliká a světelný zdroj se rozsvítí bez míhání. Start světelného zdroje je okamžitý ( max. 300ms) a chod EP prakticky není slyšet. EP mají nižší spotřebu elektrické energie než předřadníky klasické. To s výše uvedenými výhodami znamená úsporu elektrické energie o 30 až 50%. Systém startu a napájení světelného zdroje EP znamená prodloužení životnosti zdroje až na dvojnásobek.

Drobné upozornění lednímu brtníkovi - "...to se netýká úsporných kompaktních zářivek, napájených vysokým kmitočtem..."

Ne všechny kompaktní zářivky jsou napájeny EP, ale naopak troufám si tvrdit, že většina používá klasické elektromechanické předřadníky. Takže se to bohužel "týká i úsporných kompaktních zářivek".

Závěrem - investoři v oblasti velkoplošných prodejen textilu zadávají při požadavku na projekty osvětelní prodejen tyto parametry - požadovanou světelnou hladinu v luxech, požadovanou barevnou teplotu, index údržby, energetickou náročnost a maximální cenu (vč. montáže) na m2. Nic jiného než kombinace - pro celkové osvětlení zářivky - pro lokální zvýraznění metalhalogenidové výbojky - pak už není prakticky vůbec možná.
22 Diky za super doplneni Roj 18.01.2007, 17:23:46
Ciste teoreticky: Denni svetlo tou halogenkou s modrym filtrem nasimulovat lze velmi presne. Otazka je, kdo zaplati tu elektrinu :-)
Muj kamarad vyrabi zarizeni, kde ZTMIVA trubicove zarivky. (Taky jsem myslel, ze to nejde!)

A budoucnost osvetlovani patri LEDkam!!!
23 A budoucnost osvetlovani patri LEDkam!!! Víťa 18.01.2007, 22:49:41
Souhlas, teď jsme montovali zákazníkovi do bazénu světla - náhradu 300W halogenek - je to vyrobeno tak, že samotné svítidlo zůstává a místo žárovky se do stávajícího svítidla dá to LEDkové - 15 ks LEDek o 1W. Dělají se buď monochromatické, nebo s možností RGB - řízení barev - buď via dálkové bezdrátové ovládání - spouštění v EPROM naprogramovaných světelných scén - například plynulé změna spektra během deseti minut, nebo via drátové ovládání - vestavěné ve zdi - manuální individuální nastavení barvy, nebo přes protokol DMX512 řízení přes pult, nebo via PC a speciální SW. Zítra by se měla napouštět voda a příští týden bychom měli natáčet video pro web. Dám pak vědět.

Zářivky stmíváme už asi 10 let - ideální například pro domácí kino - světla za 300 Kč, do toho špičkové pětipásmové trubice a stmívatelné regulovatelné předřadníky - dát do podhledu a dálkovým ovládáním regulovat.

Běžně se používají stmívatelné kompaktní zářivky v kulatých downlightech na chodbách administrativních budov - např. v době mezi 7:00 a 20:00 jedou na 100% a pak "sjedou" na pouhých 10% intenzity a "vyjedou" na 100% na základě impulsu od pohybového čidla - uklízečka vejde na chodbu a ztlumená zářivková světla najednou na plný výkon.

Zpět k LEDkám, před rokem jsem na veletrhu viděl od Philipsu uliční osvětlení s LEDkama - dostali za to hoši cenu za DESIGN. V Holandsku jede pokusně jedna ulice s veřejným osvětlením na LEDky už 4 roky.

Jo do těch bazénů máme například 1W ledková svítidla - do šířky 3 m to stačí - loni v létě jsme dělali zakázku se třemi takovými - na 6W trafo! Vypadá to parádně...
24 Koukam, ze si na to umis posviti! ;-) Roj 19.01.2007, 19:23:58
Ja wattovou LEDku jeste nevidel a moc bych chtel. Urcite dej vedet!
Nevis, jestli se uz nekde daji sehnat nahrady normalnich zarovek E14/27? Hned bych to koupil.
25 No náhradu jsem viděl, Víťa WWW 19.01.2007, 22:09:03
ale zatím bych do toho nešel protože to byly nějaké no name z Číny... A to může být medvědí služba. Daleko lepší je orientace na špičkové výrobky - viz http://www.lumileds.com

My máme právě ty LUXEONy od Philipse v bazénovkách - viz odkaz na naše stránky v záhlaví...
26 Ja nosim v kapse Roj 19.01.2007, 22:42:31
tohle:
http://www.photonlight.com/Photon-Micro-Light-II-Keychain-LED-Flashlights-p/p2-keychain-led-flashlight.htm
a i po skoro dvou letech pouzivani su u vytrzeni, jakou vydrz to ma a jak moc to sviti. Je to velke jak dvacetikoruna :-)
27 No, já mám už dva roky Víťa 22.01.2007, 00:49:02
ve stropě LEDky - 0,15 W - 6 kusů, takže dohromady necelý 1W, a s výjímkou dovolených svítí nonstop. Testuji zda opravdu vydrží. Je to typ určený jako orientační osvětlení do schodů, třeba do kin a do divadel.

Mám to jako orientančí osvětlení když jdu třeba v noci na toaletu. Modrá barva LEDek se nádherně odráží na bílých obkladech a chromových baterkách.


Obávám se jedné jediné věci. Že se firmy budou bránit z komerčního hlediska o nějaký větší rozvoj aplikací pro normální osvětlení - třeba právě ty náhrady E27 žárovek - když prodají světlo, nebo světelný zdroj na který se nemusí 30 let sáhnout, tak mají na 30 let po byznysu...

Ale to je jen moje drobná spekulace...

Přidání komentáře...

zde vpište
bloguje.cz
Získejte Seamonkey!
Valid XHTML 1.0 Strict