تبلیغات
وبلاگ علمی آموزشی شرکت پارس شعاع توس (لامپ کم مصرف CFL) - دمای رنگ یا CCT

در این وبلاگ مطالب آموزشی مربوط به لامپ های CFL یا همان لامپ های کم مصرف قرار داده شده است. این وبلاگ یک وبلاگ صرفا آموزشی می باشد که قصد دارد اطلاعات کاربران را در مورد لامپ های کم مصرف افزایش دهد. در این وبلاگ مطالبی از قبیل انواع لامپ های کم مصرف، اجزاء مختلف لامپ های کم مصرف، نحوه کار قسمت های مختلف لامپ های کم مصرف، نحوه ساخت و استاندار های مربوط به این لامپ قرار داده شده است.

سعید آریانپور

جستجو

 

اسلایدر

دمای رنگ یا CCT

معنی دمای رنگ چیست؟ این مفهومی است که در خنک کننده های گرمایی همانند منابع نوری که بدنه درخشان دارند مورد استفاده قرار می گیرند.

اگر جسم سیاه گرم شود، در دماهای مختلف نورهای متفاوتی ایجاد می‌کند و این نورها تمام طیف مرئی را پوشش میدهند. برای مشخّص کردن نورها و رنگ‌ها از دمای جسم سیاهی که آن را تولید میکند، استفاده می‌کنند.

منابع نوری متفاوت ساخته دست بشر را با منبع نور طبیعی هستی، یعنی خورشید می سنجند. حتما می دانید که در دنیای طبیعت، ستارگانی که از خود نور سفید ساطع می کنند، با رسیدن به یک دمای خاص، نوری با رنگ خاص تولید می کنند. به عنوان مثال یک کوتوله سرخ، به علت وجود دمای پایین، تولید نور قرمز می نماید. از آن طرف کوآزار ها و ستارگان غول آسا، از خود نوری با طیف نوری آبی ساطع می نمایند. برای درک بهتر این مطلب، بهتر است مثالی ملموس تر بزنیم. هنگامی که یک جسم تیره (که به خودی خود نوری ساطع نمی نماید)، به یک دمای خاص برسد، از خود نور ساطع می نماید. مثلا یک آهن داغ بر روی شعله، رنگی قرمز رنگ به خود می گیرد. با بالا بردن دما، رنگ این جسم به رنگی زرد رنگ تغییر می نماید. با افزایش این دما (مثل دمای یک لامپ هالوژن)، این نور به سفید متمایل می شود، با بالاتر بردن این دما (مثل ستارگان غول آسا) این رنگ به رنگ آبی متمایل می شود.

کیفیت نور در میان منابع مختلف بستگی به دمای بدنه تابان آنها دارد. دمای رنگ یک منبع نور دمای یک جسم سیاه است که تشعشعاتی با رنگ نمایی یکسان با تشعشعات منبع مذکور پخش می کند. رنگ یک جسم سیاه منحصرا به دمای آن بستگی دارد و باید به این نکته توجه داشت که توزیع طیف انرژی ادامه طیف الکترومغناطیسی است، بنابراین دمای یک جسم سیاه و توزیع طیف واقعی نور آن، به هم وابسته اند.

هر رنگ در تشعشع جسم سیاه به یک دمای واقعی که بر حسب کلوین اندازه گیری می شود ارتباط دارد.

اگر دما افزایش یابد رنگ در یک جسم تابان عوض می شود و از قرمز تیره  - قرمز روشن – نارنجی – زرد و سرانجام به سفید خواهد رسید.

نور قرمز نوعی احساس گرم را به انسان می دهد همانطور که دما زیاد می شود طول موج رنگ آبی زیاد می شود و نور احساس سردتری دارد. مقادیر دمای رنگ با یک نور گرم که در کشور های شمالی استفاده می شود 2700 تا 4000 کلوین است و نوع سرد آن در کشور های جنوبی بالای  5000  کلوین است.

اگر ما توزیع طیف انرژی یک نور واقعی را بدانیم می توانیم مختصات رنگ نمایی را محاسبه کنیم. ذکر این نکته خالی از لطف نیست که این نقاط رنگ روی مثلث بین الملی رنگ ثابت است.

برای تشعشعاتی که دمای بالای 5000 کلوین دارند مختصات جسم سیاه مکان هندسی جسم سیاه است. ما معمولا از مکان هندسی Day Light استفاده کنیم.

این امکان وجود دارد که مختصات رنگ نمایی برای لامپ تخلیه به خوبی محاسبه شود. یک قسمت کوچک وجود دارد که نمی تواند خط مکان هندسی جسم سیاه باشد. در هر صورت امکان این که دمای رنگ را به لامپ تخلیه نسبت دهیم وجود دارد.

از آزمایش های اخیر متوجه شدیم که ترکیب منابع نوری که تفاوت زیادی در دمای رنگ دارند می تواند مشکل ایجاد کند.

دمای رنگ بر اساس مقیاس "کلوین" محاسبه می شود. ترکیب طول موج در انواع مختلف نور بر حسب دمای رنگ توصیف می شود. . این مقیاس دما که بوسیله دانشمندان به کار می رود و بر مبنای مقدار نور ساطع شده از فلزات در هنگام حرارت است. به طوری که اگر یک قطعه فلز تا دمای k 1000 ، حرارت دهیم  به اندازه نور یک شمع از آن نور خارج می شود. در دمای k 3000، درخشش قطعه بیشتر شده و شدت نور آن مشابه لامپ خانگی می شود و در دمای k 6000 نور ساطع شده از قطعه فلز، رنگ سفید یافته و نوری مشابه فلاش الکترونیکی به وجود می آورد. 

در شکل زیر دمای رنگ نور برخی از منابع نور آورده شده است.


همچنین شما می توانید رنگ و دمای رنگ نور را در شکل زیر مشاهده بفرمایید:


خصوصیات شاخص رنگ نمایی

در یک لامپ فلورسنت فقط بهره نوری آن مهم نیست بلکه شاخص رنگ نمایی آن نیز خیلی مهم است .

برای هر کسی این اتفاق شناخته شده است که رنگ های اجسام و افراد داخل اتاق با تعویض رنگ نور لامپ عوض می شود. اگر ما خواسته باشیم خصوصیات شاخص رنگ نمایی یک منبع نور را تشخیص دهیم  لازم است فاکتور هایی که ادراک رنگ نور را مشخص می کند پیدا شود بنابراین مشخصات طیفی خود منبع نور، همچین فاکتور های طیف های انعکاسی در اجسام نورده و  حساسیت طیفی چشم خیلی مهم است علاوه بر این پدیده انحراف تطابق رنگ که باعث تغییر تطبیق رنگ می شود وقتی که رنگ ها زیر منابع نور مختلف مقایسه می شود نباید فراموش شود.

 تمام این فاکتور ها در بیانیه کمیته بین الملی CIE  در نظر گرفته شده است. این بیانیه روش هایی را برای اندازه گیری و توضیح خصوصیات شاخص رنگ نمایی در یک منبع نور را مشخص می کند:

شاخص رنگ نمایی یک منبع نور تحت آزمایش با یک منبع نور مرجع که دمای رنگی برابر با دمای همبسته به منبع نور تحت آزمایش دارد مقایسه می شود.  این مقایسه با 14 تست رنگ استاندارد انجام می شود. انتقال رنگ برای هر یک از این رنگ های استاندارد به وسیله یک روش خاص محاسبه می شود که با نمایش داده می شود.

تفاوت در تشابه بین رنگ های تست شده بوسیله منبع نور تحت آزمایش با منبع مرجع به وسیله رابطه زیر داده می شود:


I=1،2،3….14
شاخص رنگ نمایی خاص   

میانگین هشت شاخص رنگ نمایی اول  شاخص رنگ نمایی عمومی است.


14 رنگ استاندارد مذکور که در بیانیه CIE ظاهر شده است در حالت Day Light به صورت زیر است:

1. نور قرمز مایل به خاکستری روشن                                 

2. زرد مایل به خاکستری تیره                                       

3. سبز مایل به زرد پر رنگ                                             

4. سبز مایل به زرد متوسط                                                

5. سبز مایل به آبی روشن

6. آبی روشن

7. بنفش روشن

8. ارغوانی مایل به قرمز روشن

9. قرمز تیره                                                                     

10. زرد تیره

11. سبز تیره                    

12. آبی تیره                

13. صورتی مایل به زرد روشن                

14. سبز زیتوتی متوسط

نکات استفاده شده در شاخص رنگ نمایی:

شاخص های رنگ نمایی خاص، هنگامی که یک رنگ استاندارد در ابتدا بوسیله منبع مرجع و سپس بوسیله مبنع نور تحت تست روشن می شود فقط مقدار احساس انتقال رنگ را مشخص می کنند. تطابق کامل با عدد 100 بیان می شود و در مقادیر پایین تر، احساس تفاوت رنگ بیشتر می شود. مقادیر کمتر از 50 آسیب جدی به چشم می رسانند.

اگر ما دو منبع نور انتخاب کنیم و برای هر دو منبع، مرجع مشابه انتخاب کنیم و هر دو دارای شاخص رنگ نمایی عمومی بالاتر از 95 باشند، نمی توانیم مطمئن شویم که همه مشکلات حل شده است زیرا ما هنوز نمی دانیم که تغییر رنگ در کدام جهت است.

با توسعه پودرهای فلورسنت جدید یک بازه در رنج مقادیر شاخص رنگ نمایی ایجاد می شود. در ابتدا که پودر های فلورسنت محدود بود فقط بهره نوری لامپ ها اهمیت داشت ولی اکنون با توسعه پودر ها می توانیم نمودار شاخص رنگ نمایی را مد نظر بگیرم.


نویسنده: وهاب محمدی

بازگشت به صفحه نخست