Το Κέλβιν είναι μια μονάδα απόλυτης θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται στην επιστήμη.
Η θερμοκρασία χρώματος μιας φωτεινής πηγής, μιας οθόνης ή μιας εικόνας σε Kelvin defi αντιστοιχεί στη θερμοκρασία ενός απολύτως μαύρου αντικειμένου, αν αυτό έλαμπε σε αυτή τη λευκότητα. Ακολουθεί μια πιο λεπτομερής εξήγηση:
Ακτινοβολητής μαύρου σώματος και ο νόμος του Planck για την ακτινοβολία:
Ένα μαύρο σώμα είναι ένα υποθετικό αντικείμενο που εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία του. Ο Μαξ Πλανκ ανέπτυξε το νόμο του Πλανκ για την ακτινοβολία για να περιγράψει τις ιδιότητες ακτινοβολίας ενός μαύρου σώματος. Ο νόμος αυτός ορίζει ότι η φασματική κατανομή της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας εξαρτάται από τη θερμοκρασία του μαύρου σώματος. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η ακτινοβολία του μαύρου σώματος εκπέμπει περισσότερη ενέργεια σε μικρότερα μήκη κύματος (υψηλότερες συχνότητες), με αποτέλεσμα το φως να εμφανίζεται με γαλαζωπό χρώμα. Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, η εκπομπή σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (χαμηλότερες συχνότητες) είναι μεγαλύτερη, με αποτέλεσμα το φως να εμφανίζεται κοκκινωπό.
Εφαρμογή σε πραγματικές πηγές φωτός:
Στην πράξη, οι πραγματικές πηγές φωτός, όπως οι λαμπτήρες, οι λαμπτήρες φθορισμού, το φως της ημέρας κ.λπ. δεν μπορούν να θεωρηθούν ως τέλειοι μαύροι πομποί. Παρόλα αυτά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το νόμο του Planck για την ακτινοβολία για να ορίσουμε μια θερμοκρασία που περιγράφει τον χρωματικό τόνο του φωτός που θα είχε αυτή η πηγή με ιδανική μαύρη ακτινοβολία. Αυτή η καθορισμένη θερμοκρασία μετράται σε Kelvin και αναφέρεται ως "θερμοκρασία φωτός".
Θερμοκρασίες χρώματος στην πράξη:
Η χρήση της μονάδας Kelvin για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του φωτός επιτρέπει την τυποποιημένη και αντικειμενική περιγραφή των πηγών φωτός. Οι πηγές φωτός με χαμηλότερες τιμές Kelvin (π.χ. 2000 K - 3000 K) γίνονται αντιληπτές ως "θερμές" ή κοκκινωπές, ενώ οι πηγές φωτός με υψηλότερες τιμές Kelvin (π.χ. 5000 K - 6500 K) γίνονται αντιληπτές ως "ψυχρές" ή γαλαζωπές.
Εφαρμογές:
Η χρήση του Kelvin για την περιγραφή της θερμοκρασίας του φωτός είναι σημαντική σε πολλούς τομείς. Στη φωτογραφία και την παραγωγή βίντεο, η επιλογή της σωστής θερμοκρασίας φωτός μπορεί να επηρεάσει τη διάθεση και την ατμόσφαιρα μιας εικόνας. Στην τεχνολογία φωτισμού, η χρήση των τιμών Kelvin βοηθά στην επιλογή πηγών φωτός που δημιουργούν την επιθυμητή ποιότητα χρώματος και ατμόσφαιρα. Στην διαχείριση χρωμάτων, η συνεκτίμηση της θερμοκρασίας φωτός επιτρέπει την ακριβή αναπαραγωγή χρωμάτων σε διάφορες οθόνες και εκτυπωτές. Το φως ημέρας ορίζεται ως 6.500 Kelvin- για εκτυπώσεις στην Ευρώπη, το D50 πρότυπο φως είναι μια θερμοκρασία χρώματος 5.000 Kelvin. Οι οθόνες για την επεξεργασία εικόνας συνήθως βαθμονομούνται στα 5.800 Κέλβιν, καθώς αυτή η κάπως "ψυχρότερη" τιμή έχει αποδειχθεί πιο πρακτική για την αντιστοίχιση χρωμάτων από την καθαρή, σχετικά κιτρινωπή τιμή των 5.000 Κέλβιν.
Συνολικά, η χρήση του Kelvin για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του φωτός παρέχει μια πρακτική και τυποποιημένη μέθοδο περιγραφής και ελέγχου του χρώματος των πηγών φωτός, η οποία έχει μεγάλη σημασία σε πολλούς τομείς της οπτικής αντίληψης και της τεχνολογίας.
Παρεμπιπτόντως, η λέξη "βαθμός" δεν χρησιμοποιείται σε σχέση με τον Κέλβιν. Μια θερμοκρασία 5.000 Κέλβιν δεν αναφέρεται ως "5.000 βαθμοί Κέλβιν", αλλά μόνο ως 5.000 Κέλβιν ή "5.000 Κ".
