diagrama temperaturilor de culoare exprimata in kelvini

Lumina rece sau calda – scurtă introducere in teoria temperaturilor de culoare

Blog

In domeniul iluminatului, dar si in sfera artei, designului, a modei sau a web-ului, culorile joaca un rol deosebit de important. Pe langa aspectul vizual, nuantele pot crea ambiente diferite in functie de scopul de utilizare al unui spatiu sau pot transmite mesaje subliminale la nivel psihologic, stimuland efectuare unei actiuni sau, dimpotriva, relaxarea sau invitatia la meditatie.

Vederea in culori este o abilitate dobandita de majoritatea regnului animal in milioane de ani de evolutie. De fapt, culoarea perceputa de ochi sau de organele care au functie vizuala tine de posibilitatea de a distinge diferentele intre lumina de diferite lungimi de unda.

Perceptia culorii este un fenomen fizico-biologic complex, care are loc in special la nivel optic, in zona organelor vederii, dar si la nivel neuronal, prin stimularea diferita a unor zone sensibile de catre lumina ce patrunde prin retina, pana la nervii optici.

Odata informatia primita, fotoreceptorii reactioneaza, transformandu-se in emitatori de date care ajung, in final, la nivelul creierului care le proceseaza. Toate aceste procese se petrec la viteze foarte mari, iar rezultatul final este lumea asa cum o percepe un individ sanatos prin intermediul propriilor ochi.

Cel mai probabil, abilitatea de a vedea in culori a fost un indelungat proces de selectie naturala, ca urmare a nevoii de asigurare a hranei potrivite si de evitare a potentialelor pericole. De asemenea, ea a avut un rol important si in mai usoara identificare a partenerilor de imperechere.

In acest articol vei afla mai multe detalii despre lumea culorilor si in mod special a teoriei temperaturilor de culoare a obiectelor de iluminat, un domeniu important de studiat in conditiile in care lumina artificiala este un insotitor zilnic al activitatii omului modern.

1.  Modelul temperaturii de culoare. Cateva explicatii teoretice

spectru de culori reci si calde

Modelul fizic al temperaturii de culoare se bazeaza pe un sistem de referinta teoretic denumit corp negru absolut sau doar corp negru, si variatia energiei transmise de lumina pe care o emana acesta atunci cand i se mareste temperatura la niveluri tot mai mari.

Desi conceptul de corp negru exista doar la nivel teoretic, pentru o mai buna exemplificare, se pot folosi analogiile unor categorii de metale care, la temperaturi inalte, se comporta similar.

Dupa cum se stie, orice corp incalzit la o anumita temperatura emite radiatii, datorita transformarii caldurii in energie. Radiatiile produse in cest proces fizic sunt din categoria celor termice.

spectru geometric de culori calde si reci

Temeperatura de culoarea a radiatiei electromagnetice emise de un corp negru teoretic poate fi definita ca valoare a temperaturii suprafetei acestuia exprimate in kelvini. Acest lucru permite stabilirea unui standard dupa care variatele surse de lumina pot fi comparate.

Kelvinul este o unitate de masura primara folosita mai ales in domeniul fizicii teoretice, dar, de multe ori, este echivalata in grade Celsius pentru o mai buna intelegere si apreciere. Spre deosebire de scala Celsius sau Fahrenheit, kelvinul nu are gradatie si nici terminologia de „grad” alaturata acestei constante nu este corecta din punct de vedere stiintific.

Simbolul kelvinului este “K”, iar 1K = temperatura in grade Celsius + 273,15. In mod echivalent, 1 grad Celsius = K – 273,15.

Pentru determinarea unei scale de temperatura a culorii se poate imagina un corp de otel, modelul cel mai apropiat de un corp negru absolut, care este incalzit gradual pana cand acesta isi modifica culoare pornind de la nuante oranj si rosu, trecand prin cele de galben pentru ca, in final, culoarea sa fie de un alb orbitor.

In timpul incalzirii corpului metalic se noteaza in Kelvini temperatura atinsa la fiecare schimbare de culoare. Astfel, s-a ajuns la construirea modelului teoretic al temperaturii de culoare.

becuri vintage cu lumina calda

Temperaturile de culoare care trec de valoarea de 5000 K au fost denumite culori reci si au particularitatea case afla in spectrul de nuante intre alb si albastru. In acelasi timp temperaturile care sunt mai joase, in zona de 2000-3000, au fost denumite culori calde, avand un spectru al nuantelor intre rosu si galben.

 

Notiunile de „cald” sau „rece” in contextul masuratorilor fizice sunt doar o analogie sau conventie utilizata in domeniul radiatiei corpurilor de iluminat incandescente sau cu led, asa cum este cazul becurilor, ori al benzilor cu led, ori al altor tipuri de lampi si nu are o legatura cauzala cu temperatura efectiva.

banda led cu lumina rece

De aceea, faptul ca un bec care emite lumina „calda” are o temperatura de culoare mai „rece” poate duce, de multe ori, la confuzii. Astfel, albastrul este perceput la temperaturi inalte, iar rosul la valori scazute, desi traditia populara, in general, asociaza in mod invers culorile cu temperaturile lor (albastrul fiind perceput drept o culoare rece, iar rosul drept una calda).

bec tip bagheta cu lumina rece

Un alt element de reper pentru o mai buna intelegere a teoriei temperaturii in domeniul culorilor este Soarele. Steaua sistemului solar se aseamana cel mai mult cu modelul teoretic al unui corp negru radiant si are o temperatura de culoare de aproximativ 5780 K la nivelul scoartei tereste si de 5900 K masurata desupra stratului atmosferei Pamantului.

banda led cu lumina calda

S-ar putea sa te intrebi de ce este stabilit ca Soarele are o temperatura de culoare considerata constanta – ca model de corp negru – cand astrul ceresc poate fi usor observat schimbandu-si culoarea pe parcursul unei zile, de la rasarit la apus. Este bine sa retii ca aceste modificari ale culorii Soarelui nu tin de modificari ale radiatiei sale, ci pur si simplu de fizica rotatiei planetei noastre si de filtrul natural al atmosferei acesteia.

ghirlande de becuri cu lumina calda

Pierderile de luminozitate in alternanta zi-noapte fac ca soarele sa fie de o nuanta rosiatica la rasarit si apus, si de un galben incandescent spre alb in miezul zilelor toride de vara. Desigur, culoarea perceputa a luminozitatii sale poate varia si in functie de poziția geografica a observatorului, soarele ecuatorial fiind diferit de cel de la poli.

imagine stilizata a unui bec ce sugereaza o flacara ca temperatura de culoare

De asemenea, imprastierea spectrului intreg al razelor de soare de catre atmosfera terestra duce la formarea culorii albastre a cerului, deoarece culoarea albastru din acest evantai coloristic este mult mai difuzata de componentele atmosferei terestre in comparatie cu cea rosie, de exemplu, care are o lungime de unda mai mica.

S-a masurat ca lumina zilei are un spectru echivalent cu cel al unui corp negru cu o temperatura de culoare de 6500 K.

2.  Temperatura de culoare 4000K, 6500K sau 2000K? Combinatiile si modurile in care alegerea corpurilor de iluminat afecteaza designul interior

Intelegerea modului in care se manifesta temperatura de culoare are o aplicatie deosebita in cadrul decorarii interioarelor, deoarece iti va da posibilitatea de a face ajustari inteligente ale spatiului de locuit sau de lucru, in functie de iluminare.

becuri cu lumina calda in aranjament rusitic de design interior cu rafturi

Desi va fi destul de greu sa inveti pe de rost temperatura kelvin a fiecarui bec incandescent sau cu led, totusi, va trebui sa ai unele cunostinte despre aplicarea corecta a temperaturii de culoare a corpurilor de iluminat astfel incat sa obtii efectele dorite in fiecare incapere.

siruri de becuri cu filament cu lumina calda

Iata cateva moduri in care temperatura de culoare si aplicarea combinatiilor corecte de culori si luminozitate poate aduce beneficii in amenajarile interioare:

  • Iluminatul cu diferite temperaturi de culoare schimba aspectul coloristic 

Chiar si cei mai renumiti designeri interiori lucreaza mult cu temperatura luminoasa pe masura ce aleg modurile cele mai bune de a asigura iluminatul pentru o camera zugravita intr-o anume nuanta. De exemplu, daca peretii au o vopsea mai calda ar trebui folosite becuri cu o lumina mai rece care vor schimba dramatic modul in care ochiul uman percepe culoarea varuielii.

lampa de tavan cu lumina calda si spot luminos cu lumina rece

Gasirea unui echilibru intre cald si rece din punctul de vedere al culorilor in interioare este un lucru de capatai al designului interior.

  • Temperatura de culoare potrivita are capacitatea de a modifica starea de spirit a unui interior

Desigur, nu este vorba de spiritul incaperilor, ci de sentimentul pe care temperatura de culoare a iluminatului unui spatiu de locuit sau comercial o poate avea asupra psihicului uman. De exemplu, daca vrei sa dai o nota romantica unei incaperi, vei prefera o lumina de tipul celei emise de lumanari, in locul uneia puternice si reci date, de exemplu, de proiectoarele puternice incandescente sau cu led.

iluminat stradal cu becuri cu lumina rece

Temperatura de culoare potrivita are capacitatea de a inspira un anumit sentiment atunci cand patrunzi intr-o incapare. De aceea, pentru locuinte este ideal sa alegi nuantele de lumina care relaxeaza si linistesc, pentru a profita la maxim de timpul petrecut pentru refacere si odihna.

bec cu lumina calda

  • Iluminatul inteligent cu anumite temperaturi de culoare poate pune in valoare elementele de design interior

bec cu bulb si filament cu lumina calda

Este posibil sa vrei sa pui in valoare anumite elemente constructive sau arhitectonice ale unui spatiu interior sau exterior. Acest lucru poate fi usor realizat pentru exterior, de exemplu, cu potrivirea temperaturii de culoare a unor proiectoare solare ori a unor lampi de gradina cu paleta de culoare a cladirii, a grupurilor statuare din gradina ori a altor aranjamente vizate.

nuante de culoare calde pe fatade de cladiri

Un ansamblu cromatic si arhitectonic echilibrat va atrage cu siguranta privirile oamenilor, in special seara sau in momentele in care pur si simplu vrei sa te simti rasfatat in curtea proprie.

temperaturi de culoare folosite in arhitectura

  • Temperatura de culoare a corpurilor de iluminat folosite trebuie sa se potriveasca cu scopul ales pentru incapere

interior decorat cu becuri cu lumina rece si calda

Atunci cand ai de ales intre diferite corpuri de iluminat si alegi temperatura de culoare, este important sa te gandesti la modul in care lumina emisa de acestea va fi folosita in incaparea unde le vei monta. De exemplu, pentru o zona de lectura si relaxare ar trebui sa ai o iluminare asigurata de veioze sau lampadare de citit, care sa ofere o lumina de un alb cald. La birou ar trebui sa folosesti nuante mai reci, pentru a induce starea de alerta si concentrare. lampa de birou cu lumina rece

Intotdeauna ar trebui sa iei in considerare utilitatea corpurilor de iluminat pe care le instalezi si sa faci mici modificari ale surselor de lumina de-a lungul scarii de temperatura pentru a atinge un raport optim de confort si eleganta.

becuri incandescente cu lumina calda

3. Lumina rece sau calda pentru diverse scenarii de lucru. Cele mai bune temperaturi de culoare in functie de ritmul circadian

Asadar, este bine sa alegi o lumina calda sau una rece? Totul depinde de locul in care ai nevoie de iluminat.

spatiu comercial iluminat cu lumina calda

Lumina alba cu o temperatura „calda”, in jurul cifrei de 2700 K, este, de regula, indicata pentru utlizarea acasa. Ea este emisa, de regula, de becuri cu halogen sau cu led, ori de mai vechile modele economice. Nuanta de un galben placut, odihnitor, creaza o atmosfera intima si relaxanta.

decor cu becuri cu bulb albe

Aceasta temperatura de culoare nu este, insa, potrivita pentru atmosfera necesara lucrului, deoarece ochii vor face un efort suplimentar pentru a se adapta unui contrast prea puternic, ceea ce va duce la o oboseala rapida. De aceea, este indicat sa folosesti temperaturi mai ridicate de culoare (3000 – 4000K) sau chiar lumina rece (peste 5000K).

interior cu tavan si corpuri de iluminat cu lumina rece

Exista ipoteze care aduc in discutie faptul ca diferitele temperaturi de culoare ale corpurilor de iluminat pot avea o influenta considerabila asupra performantelor cognitive umane, dar si asupra starii psihoemotionale. Aceste presupuneri sunt bazate pe faptul ca lumina poate declansa anumite tipuri de celule fotoreceptoare de la nivelul creierului care sunt responsabile cu reglarea ritmului circadian al corpului.

Prin studiile in domeniu s-a demonstrat influenta diverselor moduri de iluminat asupra performantelor vizuale.

Comparativ cu iluminarea fluorescenta, testele cu o lumina de 5800K au constatat o crestere a performantelor subiectilor. In acelasi timp, lumina de 2800K emisa de corpuri cu LED a avut un efect psihofiziologic chiar mai mare din punctul de vedere al relaxarii.

becuri cu diferite temperaturi de culoare

Desigur, studiile asupra influentei temperaturii de culoare a luminii artificiale asupra indivizilor continua, si noi cercetari in domeniu pot aduce rezultate surprinzatoare, dar si noi avansuri in tehnologia crearii corpurilor de iluminat.

 

Surse foto: Shutterstock.com