Матеріал з Енциклопедія журналу "За кермом"
Перш, ніж розібратися в тому, що таке колірна температура, має сенс для початку пригадати, що таке температура взагалі, чому тіла бувають гарячі і холодні.
Температура - це рух атомів, з яких складаються всі тіла. Чим більш рухливими атоми, чим сильніше вони коливаються - тим більше і буде температура тіла. Цельсій придумав шкалу температури, взявши за точку відліку воду. При нулі градусів вона повинна перетворюватися в лід, а при ста - кипіти (при обумовленому атмосферному тиску). Кельвін з'ясував, що буває межа холоду - стан, коли всі атоми тіла нерухомі, і назвав таку температуру «абсолютний нуль», тому що нижче температури у Всесвіті бути не може (справді - не можна ж ще сповільнювати і без того нерухомі атоми).
Кельвін скористався шкалою Цельсія, при якій абсолютний нуль склав -273С. Шкала Кельвіна відрізняється від шкали Цельсія якраз на ці 273 градуса, тобто температура замерзання води за Кельвіном - це 273К, а температура кипіння - це 373К. Все просто. Потрібна ця шкала нам тільки тому, що колірну температуру вимірюють саме в Кельвіна.
Уявімо собі тіло, начебто сажі, яке зовсім не відображає світло, і назвемо його «абсолютно чорним тілом». Для простоти досвіду візьмемо в якості такого тіла спіраль з вольфраму в електричній лампочці. І приступимо до експерименту. Для початку замкну в темній кімнаті і вимкнемо світло. Після того, як очі звикнуть до темряви, почнемо через блок живлення подавати струм на лампочку, потихеньку піднімаючи напругу.
Лампи і фари
Спочатку автомобілі обладнали ацетиленовими лампами, дуже швидко їх змінили лампи розжарювання. Згодом вони удосконалювалися, краще ставали розсіювач і прожектор, але джерелом світла незмінно служила шляхом утворення. У звичайної лампи розжарювання колба з силікатного скла. Повітря з неї викачано, а до електродів прикріплена вольфрамова спіраль. Недоліків у таких ламп вистачає: вольфрам потроху випаровується, осідає на стінках колби, і скло втрачає прозорість. Спіраль стоншується, зростає її опір, і вона врешті-решт перегорає. Вольфрам можна розжарювати безмежно - розплавиться нитку. Значить, світіння буде жовтуватим. Щоб збільшити силу світла і яскравість, доводиться подовжувати і потовщувати нитку, а чим вона довша, тим важче фокусується фарою. Нарешті, ККД лампи розжарювання всього-то 3% - левова частка електроенергії марно перетворюється в тепло.
У другій половині двадцятого століття з'явилося нове покоління ламп розжарювання: галогенові. У такий лампи колба заповнена газами з групи галогенів. Особливість її в тому, що галоген повертає частки випарувався вольфраму з колби на спіраль. Значить, її можна розігріти до більшої температури, реально до 2700-3000 ° С. Светоотдача «галогенок» досягає 22-25 лм / Вт - в два рази більше, ніж у класичних ламп. Простий приклад: світловий потік звичайної автомобільної 45-ватної лампи - 600 люменів, а 55-ватної «галогенки» - понад півтори тисячі! Скло «галогенок» не забруднюється з часом, а термін служби відчутно більше. Колба з жаростійкого кварцового скла і підвищені вимоги до точності складання спіралі позначилися на ціні: «галогенка» дорожче звичайної лампи в кілька разів.
А на початку 90-х років на автомобілях з'явилися газорозрядні лампи, які і називають в ужитку «ксеноновими» або просто «ксеноном». У такій лампі немає розпеченої нитки. Світло дає крихітна сфера з газів (один з них - ксенон, звідки і пішла назва). Гази нагріті електричною дугою майже до сонячної температури, понад 4000 ° К. 35-ватна газорозрядна лампа дає світловий потік в 3000 люменів! У продажу є лампи з різною колірною температурою, від 3500К до 8000К.
3500К жовтий - годиться тільки для противотуманок
4300К біло-жовтий, такі лампи йдуть в заводській комплектації автомобіля
5000К білий
6000К холодний білий з легким блакитним
7000К блакитний, яскравість лампи значно нижче, їздити з блакитним світлом погано
8000К синій - легкий фіолетовий, яскравість ще гірше
Зрозуміло, такий розбіг колірних температур досягається не різним розігрівом газу, а всього-на-всього підфарбовування - в суміш газу вводяться добавки, які і забарвлюють світловий потік. Цікаво, що найкращий, найприємніший для ока світло дають лампи без барвників.
Світло лампи Ксенону легко сформувати в точний світловий пучок, а це значить, він він буде чіткіше. Такі лампи довговічні, не бояться вібрацій. Їхати з ксеноном - одне задоволення, видимість просто дивовижна. Навіть складається враження, що дальнє світло і не потрібен.