La température de couleur des ampoules LED est l'une des principales valeurs qui caractérisent la technologie d'éclairage. Il faut en tenir compte tant lors de la décoration d'une pièce que lors du choix des lampes de voiture. La température de couleur est un concept large qui comprend des caractéristiques telles que les propriétés du spectre, la couleur d'émission, l'indice de transmission de la couleur, etc.
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L'interprétation physique de la température de couleur
La température de la lumière a été décrite par le physicien Max Planck. Dans ces traités, les lois de la distribution de l'énergie ont été présentées. C'est ainsi qu'est apparu le concept de température de couleur. Le Kelvin a été pris comme unité de mesure. Selon la formule, elle est égale à la température d'un corps noir absolu qui rayonne de la lumière sur une échelle de couleurs mesurée.
Cette température est mesurée dans les lampes fluorescentes en les comparant à un corps noir absolu. C'est un corps physique solide qui absorbe les rayonnements électromagnétiques qui tombent sur lui à des températures différentes sous toutes les latitudes. Lorsque le coefficient change, les paramètres du rayonnement changent également. Ainsi, la lumière neutre se situe au milieu de l'échelle Kelvin.
Des corps de composition chimique et de propriétés physiques différentes produisent des radiations différentes lorsqu'ils sont chauffés à la température requise. C'est pourquoi on utilise le terme "température de couleur corrélée". Elle est égale à la température de l'ombre d'un corps noir absolu dont la couleur est identique à celle de la source lumineuse en question. La composition du rayonnement et la température physique sont différentes.
Corrélation de la température de couleur
Lors d'une augmentation de la température, l'incandescence se produit. Si la lampe est à l'état incandescent, les couleurs de l'échelle de température des couleurs commencent à changer alternativement. Les ampoules à incandescence simples ont une température de couleur de 2700 K, leur éclat et leurs degrés se situent dans la gamme chaude du spectre. Les ampoules LED, en revanche, n'ont pas d'indication de leur niveau de chauffage : à 2700 K, l'ampoule chauffe jusqu'à +80°C.
L'IRC (Ra), également appelé indice de rendu des couleurs, est une valeur qui caractérise la mesure dans laquelle la couleur naturelle d'un objet correspond à sa couleur visible lorsqu'il est éclairé par une source lumineuse donnée. La nécessité de ce paramètre est due au fait que 2 types de lampes différentes peuvent avoir la même température de couleur mais transmettre les nuances de manière différente.
Perception des couleurs
La perception des couleurs par chaque personne a ses propres particularités. La perception des couleurs est l'effet de la réfraction des ondes lumineuses reçues par le nerf optique et traitées par le centre visuel du cerveau. Chaque personne a sa propre perception des nuances. Plus une personne vieillit, plus sa perception des couleurs est déformée. Les caractéristiques mentales d'une personne influent également sur sa perception des couleurs.
La perception d'une couleur particulière peut être déformée par le rayonnement solaire. La chaleur de la lumière est également caractérisée par la perception individuelle et dépend de l'organisme et de l'état de l'individu au moment de la perception.
Couleurs de la lumière
Il n'est pas difficile d'identifier un objet froid dont n'émane aucun rayonnement. Les principaux paramètres de la réflexion de la lumière sur un tel objet sont la longueur d'onde et la fréquence. La situation est différente avec un objet chauffé qui rayonne de la lumière. La chaleur de la lumière dépend directement du type de rayonnement. On peut le constater en prenant l'exemple d'un filament de tungstène dans une simple lampe à incandescence. La séquence des opérations est la suivante :
- La lumière est allumée, l'électricité est fournie aux bornes.
- On observe une diminution progressive du niveau de résistance.
- Un corps noir émet une lumière rouge.
Selon les normes reconnues, il existe 3 types de couleurs de lumière :
- lumière blanche chaude ;
- neutre (lumière naturelle du jour) ;
- lumière blanche froide.
Température et teintes des couleurs
Le début du domaine d'émission de la lumière visible atteint 1200 K. A ce stade, la lueur a une teinte rougeâtre. Avec la poursuite de l'incandescence, un changement de couleur commence à se produire. À 2000 K, le rouge passe à l'orange, puis au jaune, pour atteindre un niveau de 3000 K. Pour les bobines de tungstène, la note la plus élevée est de 3500 K.
Les lumières LED sont capables de chauffer jusqu'à 5500 K et plus. À 5500 K, ils émettent une lumière blanche brillante, à 6000 K une lumière bleutée, à 18000 K une lumière magenta.
La température influence la perception des couleurs. Les coefficients des différents schémas de couleurs varient considérablement.
Le tableau Kelvin, ou tableau des températures de couleur, montre la gradation des couleurs et des nuances et donne une description claire de leur application.
| Température de couleur | Couleur | Description |
| 2700 К | Blanc chaud, rouge-blanc | Prédominant dans les lampes à incandescence ordinaires. Apporte de la chaleur et du confort à l'intérieur. |
| 3000 К | Blanc chaud, blanc jaunâtre | Convient à la plupart des lampes halogènes. A un ton plus froid que la couleur précédente. |
| 3500 К | Blanc | Éclairage caractéristique pour les tubes fluorescents de différentes largeurs. |
| 4000 К | Blanc froid | Le plus souvent utilisé dans les applications de haute technologie. |
| 5000-6000 К | Lumière naturelle | Imite la lumière du jour. Utilisé dans les conservatoires et les terrariums. |
| 6500 К | Lumière froide du jour | Largement utilisé en photographie et en cinématographie. |
Pour choisir le bon éclairage, vous devez tenir compte de son objectif. Lorsque vous choisissez l'éclairage optimal, n'oubliez pas que sa température et sa luminosité varient selon qu'il s'agit du jour, du soir ou de la nuit.
Éclairage LED
L'éclairage LED est l'un des types d'appareils d'éclairage les plus populaires.
La température de couleur des ampoules LED incandescentes se décline en plusieurs nuances :
- Blanc chaud - jusqu'à 3300 K ;
- Blanc naturel - jusqu'à 5000 K ;
- Blanc froid (Cold White ou Cool White) - plus de 5000 K.
Les caractéristiques de température des diodes sont un facteur déterminant dans leur utilisation. Ils sont utilisés pour l'éclairage des rues, des panneaux d'affichage et des voitures.
L'un des avantages du blanc froid est le contraste, ce qui en fait un produit très utilisé pour l'éclairage des zones sombres. Ces LED peuvent diffuser la lumière sur de longues distances, elles sont donc souvent utilisées pour l'éclairage des routes.
Les LED de couleur chaude sont principalement utilisées pour l'éclairage de petites surfaces. Le flux lumineux des tons chauds et neutres crée le bon effet lorsque le temps est couvert ou pluvieux. La présence de précipitations influence l'émission de la lumière froide, tandis que la lumière chaude ne subit pas de distorsion significative par temps de pluie ou de neige.
La particularité des lampes LED à lueur chaude est qu'elles permettent de voir clairement à la fois l'objet éclairé et la zone environnante. Grâce à cette spécificité, la lueur chaude est utilisée efficacement dans l'éclairage sous-marin.
Le rendu des couleurs des ampoules LED a ses propres caractéristiques : les teintes froides de la lueur ne transmettent pas correctement les couleurs des choses environnantes. Une telle lumière crée de la dureté et de la luminosité, ce qui a un effet négatif sur la vue. Une couleur chaude et lumineuse est plus bénéfique pour les yeux.
Les lampes à économie d'énergie diffusent une lumière d'un spectre de couleurs chaudes. Ils sont proches des sources de lumière naturelle, ce qui les rend idéaux pour éclairer votre maison.
Éclairage au xénon
Les lampes au xénon se distinguent par les spécifications techniques dont dépend leur température de couleur. Seule une lumière jaune chaude est utilisée dans les feux de brouillard. La lumière blanche/jaune se caractérise par un rendement lumineux plus élevé, ne provoque pas de fatigue oculaire et est bien visible sur l'asphalte mouillé. Son avantage est qu'il n'éblouit pas les conducteurs des voitures venant en sens inverse avec sa lumière.
La couleur blanche standard est la plus avantageuse pour l'œil. Grâce à ses propriétés, il est applicable dans de nombreux domaines.
La couleur blanche se caractérise par le fait que sa saturation varie en fonction du type de dispositif optique. Ce type de luminaire donne la plus mauvaise lumière dans les précipitations et le brouillard, mais par temps ensoleillé ou enneigé, il est indispensable.
Le bleu et le bleu-violet sont utilisés à des fins décoratives car ils ont une faible émissivité.
En Europe, des études ont montré que de nombreux automobilistes préfèrent les phares au xénon qui imitent la lumière du jour vers midi.
Les caractéristiques de l'éclairage doivent être considérées dans leur totalité. La température de couleur comporte des indicateurs de luminosité et de contraste, qui influent sur la perception du confort de la lumière.
Un éclairage froid, chaud ou neutre est préférable en fonction de la tâche à accomplir. Chacun de ces types d'éclairage a un effet et une influence différents sur la perception humaine et l'humeur. Toutes ces nuances doivent être prises en compte lors du choix du matériel d'éclairage.
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