724 411 489
Zákaznická podpora: Po–Ne 7:30–19:00

Zdravě osvětlený blog

Vliv světla na člověka: 7. díl – Odchylka Duv a Δuv

Kategorie: Zdravé tělo, zdravá mysl

Datum zveřejnění: 20.11.2022

Doba čtení

V předchozí kapitole bylo objasněno, jak je teplota chromatičnosti pro hodnocení kvality osvětlení důležitá a jakým způsobem jí lze stanovit. V této kapitole jsou představeny dvě odchylky, které jsou úzce spjaty s teplotou chromatičnosti. Pokud má být výstupem ze svítidla bílé světlo, je nutné se pohybovat v největší blízkosti čáry teplotních zářičů v kolorimetrickém trojúhelníku. Odchylku od této křivky lze vyjádřit pomocí hodnoty Duv. Jedná se o vzdálenost teploty chromatičnosti hodnoceného světla od Planckovy křivky. Tato vzdálenost je měřena na normále ke křivce teplotních zářičů v daném bodě, jak je vyobrazeno na obrázku 1.15 modrou barvou. Hodnota Duv může tedy nabývat kladných i záporných reálných čísel podle toho, zda odchylka směřuje po normále nahoru (kladná hodnota) nebo dolů (záporná hodnota) od Planckovy křivky. Duv lze stanovit pomocí aproximační formule, která je obsahem amerického národního standartu ANSI C78.377-2011 [37]. Formule je určena pro teploty chromatičnosti od 2500K do 20 000K. Vstupem do výpočtu jsou pouze u,v souřadnice barevného systému CIE 1960 a 6 pevně daných konstant značených k1k6. Výpočet se provádí dle následujících vzorců [37]:

,kde:

k0 = −0, 471106, k4 = −0, 5179722,
k1 = 1, 925865, k5 = 0, 0893944,
k2 = −2, 4243787, k6 = −0, 00616793,
k3 = 1, 5317403.

 

Souřadnice u,v lze vypočítat pomocí [10]:

 

V běžné praxi při návrhu nebo měření odchylky Duv je vždy stanovena limitní hranice, kdy se barva světla ještě považuje za bílou. Pokud je tato hranice překročena, barva světelného zdroje je příliš vzdálená od Planckovy křivky a zdroj se stává spíše barevným než bílým. Se vzdalováním zdroje od Planckovy křivky zářičů přestává dokonce platit metoda výpočtu indexu podání barev Ra pro bílé světelné zdroje , kapitola 1.6.3. Dle publikace Pacific Northwest National Laboratory [27] je s ohledem na teplotu chromatičnosti hranice hodnoty Duv pro bílou barvu ± 0,006. Americká národní asociace elektrotechnických výrobců (National Electrical Manufacturers Association) doporučuje v [37] používat pro hodnoty teplot chromatičnosti 2700K, 3000K, 3500K, 4000K limit také ± 0,006. Yoshi Ohno, prezident mezinárodní komise pro osvětlování CIE označuje hodnotu Duv = ±0, 007 jako nepreferovanou a za neakceptovatelné číslo považuje Duv = ±0, 015 při indexu podání barev Ra = 85, 3.

Obr. 1.15: Barevný prostor CIE uv 1960: V MacAdamově diagramu zakreslena černou barvou čára teplotních zářičů s vyznačenými čarami konstantních teplot chromatičnosti Tch. Normalizovaný zdroj A odpovídá umělému světlu žárovky (teplotní zářič), písmeno E značí nerealizovatelné izoenergetické světlo. Denní světlo bez přímého slunečního záření o teplotě cca 6500K je značeno písmenem C. Označení D50, D55, D60 vyjadřuje spektrální složení průměrného poledního denního světla, více v kapitole „Normalizované zdroje světla“. Převzato a upraveno z [38].

Druhá, avšak ne tak používaná odchylka se značí Δuv. Lze ji naleznout i pod zkratkou DC z anglického výrazu chromaticity distance. Hodnota Δuv se počítá dle vzorce 1.22 a vyjadřuje pouze vzdálenost hodnoceného světelného zdroje od zvoleného bodu na Planckově křivce, obrázek 1.15. Ve specifikaci CIE 13.3 – 1995 je uvedeno jako limitní číslo odchylky Δuv = ±0, 0054. Pro větší hodnoty není přesnost metody výpočtu indexu podání barev Ra v normě uvedená.

ur je souřadnice referenčního zdroje světla,
vr je souřadnice referenčního zdroje světla,
ut je souřadnice testovaného zdroje světla,
vt je souřadnice testovaného zdroje světla.

 

Při hodnocení svítidel pomocí teploty chromatičnosti je důležité správně užívat tyto dvě odchylky. Jednou možností je pracovat s hodnotu Duv a zároveň si hlídat změnu teploty chromatičnosti ΔTch. Druhá varianta znamená hodnotit pouze odchylku Δuv, která je přeponou trojúhelníku vzniklému z hodnot Δu a Δv vyobrazenému na obrázku 1.15. Zásadní je pracovat s těmito dvěma hodnotami uvážlivě a zvolit si tu, která je dle aplikace a potřeby vhodnější. Dodržení hraničních hodnot odchylek Duv a Δuv zaručí, že výsledná barva světelného výstupu je bílá.

 

Brno 16.8.2021, zdroj

Autor tohoto článku:

Filip Ruml

světelný technik a odborník na zdravé osvětlení

Filip se věnuje zdravému interiérovému osvětlení již 7 let. Dělal nespočet návrhů a projektů osvětlení, vyzná se v technických záležitostech svítidel a dokáže hodiny povídat o tom, jak působí světlo na cirkadiánní rytmus, spánek a všeobecně zdraví. Pokud chcete poradit ohledně zdravého osvětlení, nebo máte technický dotaz, zeptejte se Filipa!

Pokud sdílíte naše nadšení pro zdravé osvětlení,
sjednejte si s námi úvodní schůzku zdarma.

Sejít se