Temperatura barwowa źródła światła – czym jest i jak na mnie wpływa?

Temperatura barwowa źródła światła – czym jest i jak na mnie wpływa?

Temperatura barwowa jest miarą wrażenia barwnego wywoływanego przez źródło światła

Definicja i jednostka miary
Temperaturę barwową mierzy się i podaje w kelwinach (K).
Powyższy wykres pokazuje możliwy zakres temperatury barwowej źródła światła oraz jej wartości w kelwinach dla typowych źródeł światła.

Lampy światła dziennego nie wytwarzają automatycznie ani z zasady światła o pełnym spektrum!
Tak zwanych lamp światła dziennego o wartości 5000 - 6000 nie należy utożsamiać ze światłem o pełnym spektrum – wręcz przeciwnie.
Określenie „światło dzienne” jest tutaj mylące i odnosi się jedynie do subiektywnej barwy światła, którą precyzyjniej należałoby nazwać „zimną bielą”.

Źródło światła o pełnym spektrum wytwarza ciągłe widmo barw, niezależnie od jego charakteru ciepłego lub neutralnie białego

Pojęcie temperatury barwowej opiera się na analogii do tak zwanego ciała doskonale czarnego.
Ciało doskonale czarne jest wyidealizowanym źródłem promieniowania termicznego. Całkowicie pochłania wszelkie promieniowanie elektromagnetyczne – także światło widzialne – i przekształca je w promieniowanie cieplne. W eksperymencie jako przybliżenie takiego ciała można wykorzystać na przykład kawałek tytanu.
Podczas ogrzewania tytanu, ale także na przykład żelaza, obserwujemy, że wraz ze wzrostem temperatury materiał w pewnym momencie zaczyna się żarzyć. Początkowo lekko na ciemnoczerwono, a potem wraz ze wzrostem temperatury coraz jaśniej, przechodząc w żółć i biel. Określenie biały żar opisuje stan skrajnego gorąca, wyższego niż zwykły (czerwony) żar.
Poszczególnym rodzajom promieniowania cieplnego można więc przypisać temperaturę. W fizyce zwykle podaje się ją w kelwinach. Zero tej skali znajduje się w zerze kosmicznym, czyli przy -273°Celsjusza. Ponieważ skala ma taką samą podziałkę jak skala Celsjusza, 0°C odpowiada temperaturze 273°K i tak dalej.

Żółtawoczerwone odcienie światła, takie jak wytwarzane przez świecę lub żarówkę, zwykle określa się jako ciepłe, mimo że mają niższą liczbę kelwinów, czyli w rzeczywistości są chłodniejsze.
Odwrotnie: białe i niebieskawobiałe odcienie odczuwamy jako chłodniejsze, dlatego na przykład przy świetlówkach stosuje się określenie „zimna biel” – choć także tutaj odpowiada im wyższa, czyli gorętsza wartość w kelwinach.

Oczywiście wartości w kelwinach nie odzwierciedlają rzeczywistej temperatury źródła światła. Stanowią jedynie analogię służącą porównaniu zabarwienia światła, określaną jako temperatura barwowa.
Barwy powstające przy silnym ogrzewaniu ciała doskonale czarnego porównuje się ze światłem różnych źródeł.
Nie chodzi więc o prawdziwy kolor ani barwę widmową, lecz o określenie tak zwanego punktu bieli i subiektywnego „nastroju”.
Białą kartkę papieru również w świetle świecy nazwiemy „białą” – najjaśniejsze światło, jakie świeca może dać, stanowi wtedy punkt bieli tego źródła.
Dopiero w porównaniu z innym źródłem światła oko i nasza percepcja odbiorą światło świecy jako silnie żółtawe, a neutralne światło źródła 5000K początkowo nawet jako lekko niebieskawe.

Subiektywne postrzeganie temperatury barwowej
Jak widzieliśmy, zwyczajowy podział kolorów na zimne i ciepłe wynika z subiektywnego odczucia i nie da się go opisać temperaturą. Typowe sztuczne źródła światła wywołują wrażenie barwne odmienne od światła dziennego.

Temperatura barwowa – nie jest miarą jakości...
Tak zwane światło metameryczne – o tej samej temperaturze barwowej, ale różnym pochodzeniu – może mieć ciągłe widmo, jak światło żarówek, lub ograniczać się do kilku wąskich pasm widmowych, jak światło lamp energooszczędnych i płaskich ekranów.
Halogenowe źródło światła o temperaturze barwowej 3000 kelwinów i lampa energooszczędna o wartości 3000 kelwinów (ciepła biel) oferują pozornie taką samą barwę światła. Jednak światło lampy energooszczędnej ma znaczne luki w spektrum barw – mówiąc wprost, brakuje w nim składowych kolorystycznych.
Brak takich składowych w świetle ma poważne konsekwencje dla naszego postrzegania i wyglądu oglądanych obiektów.

Wskaźnik oddawania barw (CRI), w przeciwieństwie do temperatury barwowej, określa jakość odwzorowania kolorów przy oświetleniu danym źródłem światła.
Więcej na blogu we wpisie „SORAA Vivid LED o pełnym spektrum – naturalne światło jak od słońca”.

Cały asortyment: SORAA LED o pełnym spektrum 
Zarezerwuj bezpłatną konsultację już teraz!

Autor

Daniel Holtwiesche

Daniel Holtwiesche jest fizykiem, projektantem produktów, artystą i dyrektorem zarządzającym danholt. Jego teksty łączą wiedzę techniczno-naukową z praktyką projektową. Główne obszary zainteresowań to jakość światła i barw, oddawanie barw, percepcja (kolorów) oraz wysokiej jakości oświetlenie sztuki, materiałów i przestrzeni.

Zagadnienia koloru kształtują także jego pracę projektową: w ramach kampanii reklamowej dla dm-drogerie markt opracował projekt Swinging Colors – grę z bączkiem barwnym i interaktywne witryny sklepowe, w których można było bezpośrednio doświadczać efektów koloru, ruchu i głębi. Więcej o Danielu Holtwiesche .

Zostaw komentarz