Die Farbtemperatur von LED-Glühbirnen ist einer der wichtigsten Werte, die die Beleuchtungstechnik charakterisieren. Sie sollte sowohl bei der Einrichtung eines Zimmers als auch bei der Auswahl von Autolampen berücksichtigt werden. Die Farbtemperatur ist ein weit gefasster Begriff, der Merkmale wie Spektraleigenschaften, Emissionsfarbe, Farbübertragungsindex usw. umfasst.
Inhalt
Die physikalische Interpretation der Farbtemperatur
Die Temperatur des Lichts wurde von dem Physiker Max Planck beschrieben. In diesen Abhandlungen wurden die Gesetze der Energieverteilung dargestellt. Infolgedessen entstand der Begriff der Farbtemperatur. Kelvin wurde als Maßeinheit verwendet. Nach der Formel entspricht dies der Temperatur eines absolut schwarzen Körpers, der Licht auf einer gemessenen Farbskala ausstrahlt.
Diese Temperatur wird bei Leuchtstofflampen gemessen, indem man sie mit einem absolut schwarzen Körper vergleicht. Er ist ein fester physischer Körper, der elektromagnetische Strahlung absorbiert, die bei unterschiedlichen Temperaturen in allen Breitengraden auf ihn fällt. Wenn sich der Koeffizient ändert, ändern sich auch die Parameter der Strahlung. Neutrales Licht liegt also in der Mitte der Kelvinskala.
Körper mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften erzeugen unterschiedliche Strahlungen, wenn sie auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden. Aus diesem Grund wird der Begriff "korrelierte Farbtemperatur" verwendet. Sie entspricht der Temperatur des Schattens eines absolut schwarzen Körpers, der die gleiche Farbe wie die betreffende Lichtquelle hat. Die Zusammensetzung der Strahlung und die physikalische Temperatur sind unterschiedlich.
Korrelation der Farbtemperatur
Bei einem Temperaturanstieg kommt es zur Glühung. Wenn sich die Lampe im Glühzustand befindet, beginnen die Farben auf der Farbtemperaturskala abwechselnd zu wechseln. Einfache Glühbirnen haben eine Farbtemperatur von 2700 K, während ihr Leuchten und ihre Helligkeit im warmen Bereich des Spektrums liegen. LED-Glühbirnen hingegen haben keine Angabe zu ihrer Erwärmung: Bei 2700 K erwärmt sich die Birne auf +80°C.
CRI (Ra), auch Farbwiedergabeindex genannt, ist ein Wert, der das Ausmaß charakterisiert, in dem die natürliche Farbe eines Objekts seiner sichtbaren Farbe entspricht, wenn es von einer bestimmten Lichtquelle beleuchtet wird. Die Notwendigkeit dieses Parameters ergibt sich aus der Tatsache, dass 2 verschiedene Lampentypen die gleiche Farbtemperatur haben können und somit Farbtöne unterschiedlich wiedergeben.
Farbwahrnehmung
Die Farbwahrnehmung eines jeden Menschen hat seine eigenen Besonderheiten. Die Farbwahrnehmung ist der Effekt der Brechung von Lichtwellen, die vom Sehnerv empfangen und vom Sehzentrum des Gehirns verarbeitet werden. Jeder Mensch hat seine eigene Wahrnehmung von Farbtönen. Je älter ein Mensch wird, desto stärker wird seine Farbwahrnehmung verzerrt. Auch die geistigen Eigenschaften eines Menschen beeinflussen seine Farbwahrnehmung.
Die Wahrnehmung einer bestimmten Farbe kann durch Sonneneinstrahlung verzerrt werden. Auch die Wärme des Lichts ist von der individuellen Wahrnehmung geprägt und hängt vom Organismus und dem Zustand des Einzelnen zum Zeitpunkt der Wahrnehmung ab.
Farben des Lichts
Es ist nicht schwer, ein kaltes Objekt zu identifizieren, von dem keine Strahlung ausgeht. Die wichtigsten Parameter für die Reflexion von Licht an einem solchen Objekt sind Wellenlänge und Frequenz. Anders verhält es sich bei einem erhitzten Gegenstand, der Licht abstrahlt. Die Wärme des Lichts hängt direkt von der Art der Strahlung ab. Dies lässt sich am Beispiel eines Wolframfadens in einer einfachen Glühlampe veranschaulichen. Die Abfolge der Vorgänge ist wie folgt:
- Das Licht wird eingeschaltet, die Klemmen werden mit Strom versorgt.
- Das Widerstandsniveau nimmt allmählich ab.
- Ein schwarzer Körper strahlt rotes Licht aus.
Nach den anerkannten Normen gibt es 3 Arten von Lichtfarben:
- warmweißes Licht;
- neutral (natürliches Tageslicht);
- kühles weißes Licht.
Farbtemperatur und Farbtöne
Der Beginn des Emissionsbereichs für sichtbares Licht liegt bei 1200 K. Zu diesem Zeitpunkt hat das Glühen eine rötliche Färbung. Bei weiterem Glühen beginnt sich die Farbe zu verändern. Bei 2000 K wechselt Rot zu Orange und dann zu Gelb und erreicht einen Wert von 3000 K. Bei Wolframspulen liegt die Höchstmarke bei 3500 K.
LED-Leuchten können bis zu 5500 K und darüber hinaus erwärmt werden. Bei 5500 K strahlen sie ein helles weißes Licht aus, bei 6000 K ein bläuliches Licht, bei 18000 K ein magentafarbenes Licht.
Die Temperatur beeinflusst die Wahrnehmung von Farben. Die Koeffizienten der verschiedenen Farbschemata sind sehr unterschiedlich.
Die Kelvin-Tabelle oder Farbtemperaturtabelle zeigt die Abstufung der Farben und Schattierungen und gibt eine klare Beschreibung ihrer Anwendung.
| Farbtemperatur | Farbe | Beschreibung |
| 2700 К | Warmweiß, rot-weiß | Vorherrschend in einfachen Glühlampen. Bringt Wärme und Gemütlichkeit in den Innenraum. |
| 3000 К | Warmes Weiß, gelbliches Weiß | Für die meisten Halogenlampen geeignet. Hat einen kühleren Ton als die vorherige Farbe. |
| 3500 К | Weiß | Charakteristische Beleuchtung für Leuchtstoffröhren unterschiedlicher Breite. |
| 4000 К | Kaltes Weiß | Am häufigsten in High-Tech-Anwendungen eingesetzt. |
| 5000-6000 К | Natürliches Tageslicht | Ahmt das Tageslicht nach. Wird in Wintergärten und Terrarien verwendet. |
| 6500 К | Kaltes Tageslicht | Weit verbreitet in der Fotografie und Kinematografie. |
Um die richtige Leuchte auszuwählen, muss man ihren Zweck berücksichtigen. Bei der Auswahl der optimalen Beleuchtung ist zu beachten, dass Temperatur und Helligkeit je nach Tages-, Abend- oder Nachtzeit variieren.
LED-Beleuchtung
LED-Beleuchtung ist eine der beliebtesten Arten von Beleuchtungskörpern.
Die Farbtemperatur von LED-Glühbirnen wird in diesen Abstufungen angegeben:
- Warmes Weiß - bis zu 3300 K;
- Natürliches Weiß - bis zu 5000 K;
- Kaltweiß (Kaltweiß oder Kaltweiß) - mehr als 5000 K.
Die Temperatureigenschaften von Dioden sind ein entscheidender Faktor für ihre Verwendung. Sie werden in der Straßenbeleuchtung, der Beleuchtung von Werbetafeln und in der Fahrzeugbeleuchtung eingesetzt.
Einer der Vorteile von Cool White ist der Kontrast, weshalb es häufig für die Beleuchtung von dunklen Bereichen verwendet wird. Diese LEDs können das Licht über große Entfernungen verbreiten und werden daher häufig für die Straßenbeleuchtung eingesetzt.
Warmfarbige LEDs werden hauptsächlich für die Beleuchtung kleinerer Flächen verwendet. Die leuchtende Mischung aus warmen und neutralen Tönen sorgt für den richtigen Effekt bei bewölktem oder regnerischem Wetter. Das Vorhandensein von Niederschlag beeinflusst die Emission von kaltem Licht, während warmes Licht bei Regen oder Schnee keine nennenswerte Verzerrung erfährt.
Die Besonderheit der warm leuchtenden LED-Lampen besteht darin, dass sie sowohl das beleuchtete Objekt als auch die Umgebung deutlich erkennen können. Aufgrund dieser Besonderheit wird das warme Glühen in der Unterwasserbeleuchtung wirksam eingesetzt.
Die Farbwiedergabe von LED-Glühbirnen hat ihre eigenen Merkmale: Kalte Leuchttöne geben die Farben der Umgebung nicht richtig wieder. Solches Licht erzeugt Härte und Helligkeit, was sich negativ auf die Sehkraft auswirkt. Eine warme, leuchtende Farbe ist besser für die Augen.
Energiesparlampen strahlen Licht in einem warmen Farbspektrum aus. Sie befinden sich in der Nähe von natürlichen Lichtquellen und sind daher ideal für die Beleuchtung Ihres Hauses.
Xenon-Beleuchtung
Xenonlampen unterscheiden sich in den technischen Spezifikationen, von denen ihre Farbtemperatur abhängt. Bei Nebelscheinwerfern wird nur ein warmes gelbes Licht verwendet. Weißes/gelbes Licht zeichnet sich durch eine höhere Lichtleistung aus, belastet die Augen nicht und ist auf nassem Asphalt gut sichtbar. Ihr Vorteil ist, dass sie die Fahrer entgegenkommender Autos nicht mit ihrem Licht blendet.
Die weiße Standardfarbe ist für das Auge am angenehmsten. Aufgrund seiner Eigenschaften ist es in vielen Bereichen einsetzbar.
Die weiße Farbe ist dadurch gekennzeichnet, dass ihre Sättigung je nach Art des optischen Geräts variiert. Dieser Leuchtentyp gibt bei Niederschlag und Nebel das schlechteste Licht, ist aber bei sonnigem oder verschneitem Wetter unverzichtbar.
Blau und Blauviolett werden für dekorative Zwecke verwendet, da sie ein geringes Emissionsvermögen haben.
In Europa haben Studien gezeigt, dass viele Autofahrer Xenon-Scheinwerfer bevorzugen, die das Tageslicht in der Mittagszeit imitieren.
Die Beleuchtungsmerkmale müssen in ihrer Gesamtheit betrachtet werden. Die Farbtemperatur enthält Indikatoren für Helligkeit und Kontrast, die beeinflussen, wie angenehm das Licht empfunden wird.
Je nach Aufgabe wird eine kühle, warme oder neutrale Beleuchtung bevorzugt. Jede dieser Beleuchtungsarten hat eine andere Wirkung und einen anderen Einfluss auf die menschliche Wahrnehmung und Stimmung. All diese Aspekte müssen bei der Auswahl der Beleuchtungsanlagen berücksichtigt werden.
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