Temperatura barwowa

Żeby dobrze zrozumieć definicję „temperatura barwowa”, musimy poświęcić chwilę znaczeniem słów kolor i barwa; przypomnieć sobie pewne zjawiska fizyczne, poznać techniczne definicje wynikające z norm i przepisów oraz nasze potoczne (intuicyjne) rozumienie.

Materiał w trakcie pisania …proszę o odwiedzenie wkrótce. Będzie dużo zmian i jest jeszcze szereg błędów

W języku polskim w mowie potocznej terminy barwa i kolor są synonimami, czyli mają równoważne znaczenie na tyle, że można jedno słowo zastąpić drugim w odpowiednim kontekście. Używamy ich w sposób intuicyjny. W codziennej rozmowie mówimy o kolorach zimnych lub ciepłych, barwach wiosny czy jesieni. Kobiety rozróżniają kolory bananowe, groszkowe itd. Obecnie używane słowo kolor i barwa pokazało się w języku polskim jako zapożyczenie od sąsiadów. W czasach Mieszka posługiwano się tyko określeniem „maść”, które stopniowo z wiekami zawęziło znaczenie tylko do nazwy sierści zwierząt.

Posiłkując się na tym etapie Encyklopedią PWN możemy podać pewne definicje, czyli

Kolor (zapożyczenie łacińskie, XVIII w) – oznacza postrzeganą wzrokowo właściwość przedmiotu, zależna od stopnia pochłaniania, rozpraszania lub przepuszczania promieni świetlnych

Barwa (zapożyczenie czeskie, XIV w) – oznacza „subiektywne wrażenie zmysłowe, powstające w wyniku działania bodźców wzrokowych na receptory zmysłu widzenia znajdujące się w siatkówce oka, tj. czopki i pręciki.”

Chromatyczność – to jakościowa cecha barwy określająca jej odcień i nasycenie

Temperatura barwowa – to wielkość charakteryzująca promieniowanie, określana jako temperatura ciała doskonale czarnego, w której jego promieniowanie ma taką samą chromatyczność (barwa), jak rozpatrywane promieniowanie (widmowy rozkład rozpatrywanego promieniowania nie musi być zgodny z widmowym rozkładem promieniowania ciała czarnego);

Tyle mówią nam suche definicje. Temat jest jednak bardziej złożony i wymaga moim zdaniem dodatkowych wyjaśnień.


Według mnie najbardziej zbliżoną do naszego intuicyjnego pojmowania definicję koloru podał profesor Paul Schils

Color is a combination of the physical compilation of a light beam, the physiological processes in the human eye together with the connected nerves as a consequence of the stimulus of light and the processing of these stimulus in our brain. It is difficult to quantitatively measure the afore-mentioned process.”

Kolor(barwa) to kombinacja fizycznej kompilacji wiązki światła, procesów fizjologicznych w ludzkim oku oraz połączonych nerwów w wyniku bodźca światła i przetwarzania tych bodźców w mózgu. Trudno jest ilościowo mierzyć wyżej wspomniany proces”.

Wiemy, że kolor przedmiotów jest wynikiem działania na  nasze zmysły promieniowania elektromagnetycznego, które emitowane jest przez przedmioty, odbija się od nich lub jest przez nie przepuszczany. Część fal elektromagnetycznych wywołujących reakcje komórek znajdujących się w oku żywego organizmu nazywana jest światłem. Światło może być falą o jednej, ściśle określonej długości, ale najczęściej jest ono wiązką fal o różnych długościach (podobnie jak dźwięk). Fala świetlna wpadając do oka wywołuje proces, którego efektem jest powstające w mózgu wrażenie koloru. Fale o różnej długości wywołują wrażenie różnych barw. Nie wiadomo, jaka jest całkowita ilość barw, ponieważ wrażenie zależy nie tylko od długości fali, ale od wrażliwości ludzkiego oka. Źródłem widzialnego promieniowania elektromagnetycznego w warunkach normalnych jest Słońce i różne ciała ogrzane do odpowiedniej temperatury.  W rzeczywistości wszystkie ciała emitują promieniowanie. Zjawisko to jest dla nas niezauważalne ponieważ w temperaturze pokojowej promieniowanie znajduje się daleko w podczerwieni, gdzie nie możemy go normalnie zobaczyć. Na zasadzie analizy promieniowania niedostępnego dla nas działają kamery termowizyjne – gdzie wykorzystując specjalistyczne przetworniki jesteśmy w stanie obserwować zakres poza widmem odbieranym przez nasze oko.
W przeszłości do oświetlenia wykorzystywano najprostszy sposób czyli podgrzanie przez spalanie jak łuczywa, lampy naftowe, świeczki. Następnie przez rozgrzanie elementu termicznego w żarówkach.
Kolejnym – efektywniejszym źródłem były lampy fluorescencyjne gdzie świecenie uzyskano przez  pobudzenie luminoforu strumieniem elektronów.  Ostatnio weszła nowa technologii wykorzystania zjawiska w diodach LED, która wydaje się najefektywniejsza energetycznie i pozbawiona wad opraw fluorescencyjnych.
Należy podkreślić, że kolor (barwa) nie jest cechą światła, ale wrażeniem, jakie powstaje w mózgu pod wpływem fali o określonej długości

Barwa, jasność i nasycenia są to parametry koloru. W języku technicznym terminologia wywodzi się z języka angielskiego, gdzie
kolor – ang. color
barwa – ang. hue
jasność – ang. brightness
nasycenie – ang. saturation

Przykłady:

~2000 K – barwa światła świeczki
~2800 K – barwa bardzo ciepłobiała (żarówkowa)
~3000 K – wschód i zachód Słońca
~3200 K – barwa światła żarowego lamp studyjnych
~4000 K – barwa biała
~5000 K – barwa chłodno-biała (niektórzy twierdzą, iż jest to barwa lodu)
~5500 K – barwa dzienna
~10000-15000 K – barwa czystego niebieskiego nieba
~28000-30000 K – błyskawica

Temperaturę barwową światła można dostosować w zależności od potrzeb.

Po lewej: zimne światło które sprzyja koncentracji.

Po prawej: ciepłe światło pomaga rozluźnić sie, stwarza pogodny nastrój.

 

 

 

 

 

źródło informacji:

  1. WIKIPEDIA – Teoria koloru – https://pl.wikipedia.org/wiki/Teoria_koloru
  2. PWN – barwa – http://sjp.pwn.pl/szukaj/barwa.html
  3. PWN – kolor – http://sjp.pwn.pl/szukaj/kolor.html
  4. COLOR       PHENOMENA – Paul Schils – http://color-theory-phenomena.nl/index.html
  5. PM-EN 12464-1 – Światło i oświetlenie.
  6. CIE International Commission on Illumination – http://cie.co.at/