La temperatura di colore delle lampadine a LED è uno dei valori principali che caratterizzano la tecnologia dell'illuminazione. Dovrebbe essere preso in considerazione sia quando si decora una stanza che quando si scelgono le lampade per auto. La temperatura di colore è un concetto ampio che include caratteristiche come le proprietà dello spettro, il colore di emissione, l'indice di trasmissione del colore, ecc.
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L'interpretazione fisica della temperatura di colore
La temperatura della luce è stata descritta dal fisico Max Planck. In questi trattati sono state presentate le leggi di distribuzione dell'energia. Di conseguenza, è emerso il concetto di temperatura di colore. Il kelvin è stato preso come unità di misura. In base alla formula, questo è uguale alla temperatura di un corpo nero assoluto che irradia luce su una scala di colori misurata.
Questa temperatura viene misurata nelle lampade fluorescenti confrontandole con un corpo nero assoluto. È un corpo fisico solido che assorbe la radiazione elettromagnetica che cade su di esso a temperature diverse a tutte le latitudini. Quando il coefficiente cambia, cambiano anche i parametri della radiazione. Così, la luce neutra si trova al centro della scala Kelvin.
Corpi di diversa composizione chimica e proprietà fisiche producono diverse radiazioni quando vengono riscaldati alla temperatura richiesta. Per questo motivo si usa il termine "temperatura di colore correlata". È uguale alla temperatura dell'ombra di un corpo nero assoluto che è identico nel colore alla fonte di luce in questione. La composizione della radiazione e la temperatura fisica sono diverse.
Correlazione della temperatura di colore
Durante un aumento della temperatura, si verifica l'incandescenza. Se la lampada è in stato di incandescenza, i colori sulla scala della temperatura di colore cominciano a cambiare alternativamente. Le semplici lampadine a incandescenza hanno una temperatura di colore di 2700 K, mentre il loro bagliore e i loro gradi sono nella gamma calda dello spettro. Le lampadine a LED, invece, non hanno un'indicazione del loro livello di riscaldamento: a 2700 K, la lampadina si riscalda fino a +80°C.
L'IRC (Ra), chiamato anche indice di resa dei colori, è un valore che caratterizza la misura in cui il colore naturale di un oggetto corrisponde al suo colore visibile quando è illuminato da una data fonte di luce. La necessità di questo parametro è dovuta al fatto che 2 diversi tipi di lampade possono avere la stessa temperatura di colore e quindi rendere le sfumature in modo diverso.
Percezione del colore
La percezione del colore di ogni persona ha le sue peculiarità. La percezione dei colori è l'effetto della rifrazione delle onde luminose ricevute dal nervo ottico ed elaborate dal centro visivo del cervello. Ogni persona ha la propria percezione delle sfumature. Più una persona invecchia, più la sua percezione dei colori diventa distorta. Le caratteristiche mentali di una persona influenzano anche la sua percezione dei colori.
La percezione di un colore particolare può essere distorta dalla radiazione solare. Il calore della luce è anche caratterizzato dalla percezione individuale e dipende dall'organismo e dallo stato dell'individuo al momento della percezione.
Colori di luce
Non è difficile identificare un oggetto freddo da cui non emana alcuna radiazione. I parametri principali per la riflessione della luce da un tale oggetto sono la lunghezza d'onda e la frequenza. La situazione è diversa con un oggetto riscaldato che irradia luce. Il calore della luce dipende direttamente dal tipo di radiazione. Questo può essere visto con l'esempio di un filamento di tungsteno in una semplice lampada a incandescenza. La sequenza delle operazioni è la seguente:
- La luce è accesa, l'elettricità viene fornita ai terminali.
- C'è una graduale diminuzione del livello di resistenza.
- Un corpo nero emette luce rossa.
Secondo le norme accettate, ci sono 3 tipi di colori di luce:
- luce bianca calda;
- neutro (luce naturale del giorno);
- luce bianca fredda.
Temperatura e tonalità del colore
L'inizio della gamma di emissione della luce visibile raggiunge i 1200 K. A questo punto il bagliore ha una tonalità rossastra. Con un'ulteriore incandescenza, comincia a verificarsi un cambiamento di colore. A 2000 K, il rosso cambia in arancione e poi in giallo, raggiungendo un livello di 3000 K. Per le bobine di tungsteno, il segno più alto è 3500 K.
Le luci a LED sono in grado di riscaldare fino a 5500 K e oltre. A 5500 K emettono una luce bianca brillante, a 6000 K una luce bluastra, a 18000 K una luce magenta.
La temperatura influenza la percezione dei colori. I coefficienti dei diversi schemi di colore variano considerevolmente.
La tabella Kelvin, o tabella della temperatura di colore, mostra la gradazione dei colori e delle sfumature e fornisce una chiara descrizione della loro applicazione.
| Temperatura di colore | Colore | Descrizione |
| 2700 К | Bianco caldo, bianco-rosso | Predominante nelle lampade a incandescenza semplici. Porta calore e intimità all'interno. |
| 3000 К | Bianco caldo, bianco giallastro | Adatto alla maggior parte delle lampade alogene. Ha un tono più freddo del colore precedente. |
| 3500 К | Bianco | Illuminazione caratteristica per tubi fluorescenti di diverse larghezze. |
| 4000 К | Bianco freddo | Più frequentemente usato in applicazioni high-tech. |
| 5000-6000 К | Luce naturale | Imita la luce del giorno. Utilizzato in giardini d'inverno e terrari. |
| 6500 К | Luce fredda del giorno | Ampiamente usato nella fotografia e nella cinematografia. |
Per scegliere la luce giusta, bisogna considerare il suo scopo. Quando scegliete l'illuminazione ottimale, ricordate che la sua temperatura e la sua luminosità varieranno a seconda che sia giorno, sera o notte.
Illuminazione a LED
L'illuminazione a LED è uno dei tipi più popolari di apparecchi di illuminazione.
La temperatura di colore delle lampadine LED a incandescenza si presenta in queste tonalità:
- Bianco caldo - fino a 3300 K;
- Bianco naturale - fino a 5000 K;
- Bianco freddo (Cold White o Cool White) - più di 5000 K.
Le caratteristiche di temperatura dei diodi sono un fattore determinante per il loro utilizzo. Sono utilizzati nell'illuminazione stradale, nell'illuminazione dei cartelloni pubblicitari e nell'illuminazione delle automobili.
Uno dei vantaggi di Cool White è il contrasto, che lo rende ampiamente utilizzato per l'illuminazione di aree scure. Questi LED possono diffondere la luce su lunghe distanze, quindi sono spesso utilizzati nell'illuminazione stradale.
I LED di colore caldo sono utilizzati principalmente per l'illuminazione di piccole aree. Il flusso luminoso di toni caldi e neutri crea il giusto effetto quando il tempo è nuvoloso o piovoso. La presenza di precipitazioni influenza l'emissione di luce fredda, mentre la luce calda non subisce alcuna distorsione significativa con tempo piovoso o nevoso.
La particolarità delle lampade a LED a luce calda è che possono vedere chiaramente sia l'oggetto illuminato, sia l'area circostante. Grazie a questa specificità, il bagliore caldo è efficacemente utilizzato nell'illuminazione subacquea.
La resa cromatica delle lampadine a LED ha le sue peculiarità: le tonalità fredde del bagliore non trasmettono correttamente i colori delle cose circostanti. Tale luce crea durezza e luminosità, che ha un effetto negativo sulla vista. Un colore caldo e luminoso è più benefico per gli occhi.
Le lampade a risparmio energetico irradiano una luce dallo spettro di colori caldi. Sono vicini alle fonti di luce naturale, il che li rende ideali per illuminare la vostra casa.
Illuminazione allo xeno
Le lampade allo xeno differiscono nelle specifiche tecniche su cui si basa la loro temperatura di colore. Nei fendinebbia si usa solo una luce gialla calda. La luce bianca/gialla è caratterizzata da una maggiore potenza luminosa, non provoca affaticamento degli occhi ed è chiaramente visibile sull'asfalto bagnato. Il suo vantaggio è che non abbaglia con la sua luce i conducenti delle auto in arrivo.
Il colore bianco standard è il più benefico per l'occhio. Grazie alle sue proprietà, è applicabile in molti settori.
Il colore bianco è caratterizzato dal fatto che la sua saturazione varia a seconda del tipo di dispositivo ottico. Questo tipo di apparecchio dà la luce peggiore in caso di precipitazioni e nebbia, ma con tempo soleggiato o nevoso è indispensabile.
Il blu e il blu-violetto sono utilizzati per scopi decorativi, poiché hanno una bassa emissività.
In Europa, gli studi hanno dimostrato che molti proprietari di auto preferiscono i fari allo xeno che imitano la luce del giorno vicino a mezzogiorno.
Le caratteristiche dell'illuminazione devono essere considerate nella loro totalità. La temperatura del colore ha indicatori per la luminosità e il contrasto, che influenzano la percezione della luce.
Si preferisce un'illuminazione fredda, calda o neutra a seconda del compito da svolgere. Ognuno di questi tipi di illuminazione ha un effetto e un'influenza diversa sulla percezione umana e sull'umore. Tutte queste sfumature devono essere prese in considerazione quando si sceglie l'attrezzatura di illuminazione.
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