Kelvin on tieteessä käytetty absoluuttinen lämpötilan yksikkö.
Valonlähteen, näytön tai kuvan värilämpötila kelvineinä defi vastaa täysin mustan esineen lämpötilaa, jos se hehkuttaisi tätä valkoisuutta. Tässä on tarkempi selitys:
Mustan kappaleen säteilijä ja Planckin säteilylaki:
Musta kappale on hypoteettinen kappale, joka lähettää sähkömagneettista säteilyä lämpötilansa funktiona. Max Planck kehitti Planckin säteilylain kuvaamaan mustan kappaleen säteilijän säteilyominaisuuksia. Tämän lain mukaan säteilevän säteilyn spektrijakauma riippuu mustan kappaleen lämpötilasta. Korkeammissa lämpötiloissa musta kappale säteilee enemmän energiaa lyhyemmillä aallonpituuksilla (korkeammilla taajuuksilla), jolloin valo näyttää sinertävältä. Matalammissa lämpötiloissa säteilyä on enemmän pidemmillä aallonpituuksilla (matalammilla taajuuksilla), jolloin valo näyttää punertavalta.
Sovellus todellisiin valonlähteisiin:
Käytännössä todellisia valonlähteitä, kuten hehkulamppuja, loistelamppuja, päivänvaloa jne. ei voida pitää täydellisenä mustana kappaleena. Planckin säteilylain avulla voimme kuitenkin määritellä lämpötilan, joka kuvaa sitä valon sävyä, joka kyseisellä lähteellä olisi ihanteellisen mustan säteilyn vallitessa. Tämä määritelty lämpötila mitataan kelvineinä ja sitä kutsutaan "valon lämpötilaksi".
Värilämpötilat käytännössä:
Valon lämpötilan mittaaminen Kelvinin yksiköllä mahdollistaa valonlähteiden standardoidun ja objektiivisen kuvauksen. Valonlähteet, joilla on matalampi Kelvin-arvo (esim. 2000 K - 3000 K), mielletään "lämpimiksi" tai punertaviksi, kun taas valonlähteet, joilla on korkeampi Kelvin-arvo (esim. 5000 K - 6500 K), mielletään "viileiksi" tai sinertäviksi.
Sovellukset:
Kelvinin käyttö valon lämpötilan kuvaamiseen on tärkeää monilla aloilla. Valokuvauksessa ja videotuotannossa oikean valonlämpötilan valinnalla voidaan vaikuttaa kuvan tunnelmaan ja tunnelmaan. Valaistustekniikassa Kelvin-arvojen käyttö auttaa valitsemaan valonlähteitä, jotka luovat halutun värilaadun ja tunnelman. värien hallinnassa valon lämpötilan huomioon ottaminen mahdollistaa tarkan värintoiston erilaisilla näytöillä ja tulostimilla. Päivänvalo määritellään 6 500 kelviniksi; Euroopassa tapahtuvaa painamista varten D50 vakiovalon värilämpötila on 5 000 kelviniä. Kuvankäsittelyssä käytettävät monitorit kalibroidaan yleensä 5 800 kelviniin, koska tämä hieman "viileämpi" arvo on osoittautunut käytännöllisemmäksi värien sovittamisessa kuin puhdas, suhteellisen kellertävä 5 000 kelviniä.
Kaiken kaikkiaan Kelvinin käyttö valon lämpötilan mittaamiseen tarjoaa käytännöllisen ja standardoidun menetelmän valonlähteiden värin kuvaamiseen ja hallintaan, mikä on erittäin tärkeää monilla visuaalisen havaitsemisen ja teknologian aloilla.
Muuten, sanaa "aste" ei käytetä kelvinin yhteydessä. Lämpötilaa, joka on 5 000 kelviniä, ei kutsuta "5 000 asteen kelviniksi", vaan ainoastaan 5 000 kelviniksi tai "5 000 K".
