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Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?

Veröffentlicht: 20.03.2021
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Die Temperatur des Lichts spiegelt die Emissionseigenschaften eines beliebigen Lichtquelle. Sie wird in vielen Wissenschaften verwendet: Astronomie, Physik, Spektralphotometrie, Kolorimetrie usw. Sie ist auch im Alltag wichtig, denn nicht nur die Wahrnehmung eines Raumes, sondern auch der Wohnkomfort hängt von der richtigen Wahl der Lampen ab.

Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Ein grafischer Vergleich der Unterschiede in der Farbtemperatur.

Was ist die Farbtemperatur?

Die Farbtemperatur ist die Temperatur eines schwarzen Körpers, bei der er Licht ähnlich dem einer Lampe abgibt. In der Vergangenheit wurde die Erhitzung von Platin als Referenz herangezogen. Wenn Metalle erhitzt werden, geben sie ein bestimmtes Licht ab, dessen Helligkeit und Reichweite von den Eigenschaften des Elements und dem Grad seiner Erhitzung abhängen. Jede Farbe hat ihre eigene Temperatur, wodurch es möglich wurde, die Daten zu systematisieren und eine einfache, verständliche Skala zu erstellen.

Die Farbtemperatur von Lampen gibt an, welche Wellenlänge des Lichts von der Quelle ausgestrahlt wird. Das heißt, eine bestimmte Wellenlänge des Lichts entspricht einer bestimmten Farbe. Dies ist ein grundlegender Indikator bei der Auswahl von Lampen für zu Hause, Büro oder Produktionsanlagen. Es gibt sanitäre Vorschriften mit empfohlenen Werten, die eingehalten werden sollten.

Maßeinheit für die Farbtemperatur

Kelvin wird zur Messung verwendet - Lampen haben normalerweise eine Bezeichnung, eine Zahl mit einem großen "K" am Ende oder einen bestimmten Bereich. Dies ist die allgemein akzeptierte und weltweit verwendete Variante.

Übrigens! In der Fotografie wird eine spezielle Maßeinheit namens Myred oder Mired verwendet.

Ein absolut schwarzer Körper, der als Referenz dient, hat eine Temperatur von 0 K, d. h. er absorbiert das auf ihn treffende Licht. Bei einer Erhitzung auf 500-1000 °C färbt sich das Element rot und hat eine Farbtemperatur zwischen 800 und 1300 K. Wenn der Körper auf 1700°C erhitzt wird, färbt er sich orange und der Index steigt auf 2000 K. Bei der Erwärmung wird die Farbe zunächst gelb (2500 K) und dann weiß (5500 K). Es kann auch eine blaue Färbung (9000 K) auftreten, aber es wäre eine thermonukleare Reaktion erforderlich, um den Körper so stark zu erhitzen.

Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Je höher die Temperatur, bei der das Metall erhitzt wird, desto weißer ist das Licht.

In der natürlichen Umwelt gibt es viele Variationen, man braucht nur den Himmel zu betrachten:

  1. Gelb in der Morgendämmerung, wenn die Sonne gerade aufgeht (2500 K).
  2. Zur Mittagszeit steigt die Farbtemperatur auf 5500 K an.
  3. Bei mäßiger Bewölkung liegt der Wert bei etwa 7000 K.
  4. Ein klarer Himmel an einem sonnigen Tag im Winter hat eine Farbtemperatur von 15 000 K.

Die erste Person, die ernsthafte Forschung auf diesem Gebiet betrieb, war Max Planck.. Er war direkt an der Erstellung der Farbtafel (XYZ-Farbmodell) beteiligt, die in der Beleuchtungstechnik, der Fotografie, der Videoaufzeichnung und der Anpassung von Grafikeditoren verwendet wird.

Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Die Planck-Kurve und die Koordinaten der verschiedenen Arten von Lichtquellen auf der Kurve.

Farbtemperaturskalen für Lichtquellen

Es gibt eine gewisse Abstufung, die es Ihnen ermöglicht, schnell die beste Lichtquelle zu wählen, ohne auf die technischen Parameter der Lampe einzugehen. Es gibt fünf Hauptgruppen, die am häufigsten in Wohn- oder Geschäftsräumen verwendet werden Industrie Räume. Jede hat eine bestimmte Lichttemperatur in Kelvin, die in der Tabelle erklärt wird.

Temperaturbereich, KArt der BeleuchtungAusführliche Beschreibung
2700-3500Weiches weißes Licht mit einem Hauch von GelbSchafft ein ruhiges, gemütliches Ambiente, fördert die Entspannung. Das gilt auch für Glühbirnen und einige Halogenversionen.
3500-4000Weißes natürliches LichtBietet eine gute Farbwiedergabe. Diese Art von Ambiente ist am wenigsten ermüdend für Ihr Sehvermögen. Für die allgemeine Beleuchtung im Haus
4000-5000Kühler weißer FarbtonBietet gute Sichtbarkeit, geeignet für Büros, öffentliche Gebäude, Küchenarbeitsbereiche usw.
5000-6000TageslichtweißErmöglicht die Durchführung von Präzisionsarbeiten. Am häufigsten in Produktionsstätten eingesetzt
Über 6500Kaltes Tageslicht mit bläulicher FärbungEinsatz in Räumen mit höchsten Anforderungen an die Sichtbarkeit, z. B. in Operationssälen. Auch für Video- und Standfotografie geeignet
Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Viele Hersteller geben nicht nur die Farbtemperatur an, sondern bieten auch verschiedenfarbige Packungen an, um die Handhabung zu erleichtern.

Die Angaben zur Farbtemperatur sollten auf der Lampenverpackung stehen.

Farbtemperaturbereiche für Lampen

Wenn Sie sich zwischen kühlem, warmem und neutralem Licht entscheiden müssen, sollten Sie auf Folgendes achten Lampentyp. Die verschiedenen Varianten haben je nach Bauart ihre eigene Leuchtweite. Die Tabelle zeigt die für die meisten Produkte relevanten Durchschnittsdaten. Es kann aber auch Modelle mit besonderen Eigenschaften geben, die immer auf der Verpackung angegeben sind.

Art der GlühbirnenFarbtemperatur in Kelvin
Glühlampen2700-3200
Halogen2800-3500
NatriumBis zu 2200
Quecksilberbogen3800 bis 5000
Fluoreszierend (auch kompakte)Von 2700 bis 6500
Metallhalogenid2500 bis 20 000
LED2200-7000

LED-Lampen weisen die größte Abstufung auf, da ihre Lichteigenschaften von den Eigenschaften der verwendeten Dioden und ihrer Konstruktion abhängen. Und selbst bei gleichen Daten kann die Beleuchtung von Hersteller zu Hersteller variieren. Es gibt 8 Lampenklassen, von denen jede in Unterklassen unterteilt werden kann. Es gibt noch kein einheitliches System, aber einige zusätzliche Markierungen, die den Weg weisen:

  1. WW (warmes Weiß). Weiches weißes Licht mit einer Temperatur zwischen 2700 und 3300 K.
  2. NW (Neutralweiß) .. Neutrales oder natürlich weißes Licht mit einem Temperaturbereich von 3.300 bis 5.000 K.
  3. CW (Kaltweiß) .. Kaltes Licht, meist mit einem bläulichen Ton. Temperaturen von 5000 K und höher.
Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Warmes Licht, ideal zur Entspannung.

Übrigens! Damit alle Lampen eines Kronleuchters gleichmäßig leuchten, lohnt es sich, Produkte desselben Herstellers zu wählen.

Wie es im normalen Leben funktioniert

Der betreffende Indikator wirkt sich nicht nur auf die Qualität der Beleuchtung aus, sondern auch auf die Wahrnehmung der Umgebung durch den Menschen und sogar auf sein Wohlbefinden. Wenn Sie einige Aspekte beachten und sich an sie halten, können Sie ohne große Probleme die beste Wirkung erzielen.

Wie die Wahrnehmung abhängt

90 % der Informationen über die Welt um uns herum nehmen wir über das Sehen auf. Die Beleuchtung hat also einen großen Einfluss darauf, wie wir unsere Umgebung wahrnehmen. Die Farbtemperatur ermöglicht es, einen Raum genau so zu gestalten, wie es die jeweilige Situation erfordert:

  1. Warmes LichtEin warmes Licht, typischerweise gemessen in Kelvin zwischen 2800 und 3200, ist ideal für das Schlafzimmer oder den Entspannungsbereich. Sie wirkt beruhigend, entspannend und verleiht ein Gefühl der Ruhe.
  2. Die natürlichen Farbtöne (rund 4000) schaffen ein Umfeld, in dem sowohl gearbeitet als auch entspannt werden kann. Die neutrale Variante sorgt für die bestmögliche Farbwiedergabe, ohne das Sehvermögen zu überfordern.
  3. Kühle Töne (über 6000) bieten gute Voraussetzungen für Präzisionsarbeit. Eine längere Exposition gegenüber solchen Bedingungen ist jedoch unerwünscht. Diese Variante wird häufig für Schaufensterdekorationen verwendet.

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Warmweißes Licht oder kaltweißes Licht

 

Farbtemperatur und unsere Gefühle

Licht beeinflusst unser Wohlbefinden und unsere Stimmung viel mehr, als es auf den ersten Blick scheint. Bei richtiger Anwendung kann es sich positiv auf unseren Körper auswirken und normale Körperprozesse unterstützen. Dabei sollte Folgendes beachtet werden:

  1. Gelbliche Töne sind ideal für die Morgenstunden. Sie fördern das schnelle Erwachen, verbessern die Stimmung und stimulieren die Lebensprozesse. Die Wärme des Lichts ist auch am Abend nützlich, wenn es Zeit ist, sich nach einem Arbeitstag zu entspannen und sich bettfertig zu machen.
  2. Neutrale Versionen können tagsüber verwendet werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Sie werden in den meisten Bereichen des Hauses verwendet, weil sie eine Umgebung schaffen, die der des Menschen nahe kommt. natürlich Sonnenlicht.

    Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
    In Büros wird neutralweißes Licht verwendet.
  3. Kühle Farbtöne haben eine anregende Wirkung. Sie verbessern die Leistung und erhöhen die Aufmerksamkeitsspanne. Zu langes Verweilen in geschlossenen Räumen kann jedoch zu Stress und dem gegenteiligen Effekt - erhöhter Müdigkeit - führen.

Wird derselbe Raum für verschiedene Zwecke genutzt, lohnt es sich, mehrere Beleuchtungssysteme in Betracht zu ziehen.

Was ist der Farbwiedergabeindex?

Die Beleuchtung beeinflusst die Wahrnehmung von Farben und Farbtönen. Aus diesem Grund tragen alle Lampen folgende Kennzeichnungen Farbwiedergabeindex Ra, die auf einer Skala von 0 bis 100 gemessen wird. Der Maßstab dafür ist das Sonnenlicht. Was die Lampen betrifft, so können wir sie in mehrere Farbwiedergabegruppen einteilen.

KategorieFaktor in RaLampenarten
Benchmark99-100Halogenversionen, Glühlampen
Sehr gutÜber 90Ausgewählte Typen LED, Halogen-Metalldampflampen, Fünf-Komponenten-Leuchtstofflampen
Sehr gute Beleuchtung80 bis 89LED, fluoreszierende Versionen mit Dreikomponenten-Leuchtstoff
Gutes LichtVon 70 bis 79LED, Leuchtstofflampen LDC und LBC
Gutes Licht60 bis 69LED, Leuchtstofflampen LB und LEDB
Intermediäres Licht40 bis 59Quecksilber und HLVD (Farbverstärkung)
Schlechtes LichtUnten 29Natriumdampflampen
Was ist die Farbtemperatur einer Lichtquelle und wie wird sie gemessen?
Eine Glühlampe ist die Referenz in Bezug auf die Farbwiedergabe.

Auswahl der Leuchten nach der Lichttemperatur

Es kann unterschiedliche Auswahlkriterien geben. Die einfachste richtet sich nach der Funktion des Raumes.

Zimmer-TypAllgemeines Licht, Temperatur in KPunktlicht, Temperatur in K
Schlafzimmer2400-32002400-3500
Küche2800-32003500-5500
Wohnbereich2800-42002400-4200
Kinderzimmer2800-32002800-3500
Gemeinsamer Raum3200-55003500-5500
Untersuchungsgebiet3200-4500
Büro4000-65004000-6500

Sie können die Wattzahl der Lampen in ihre Leistung umrechnen Lichtstrom. Eine Umrechnung in einen Farbwiedergabeindex ist jedoch nicht möglich.

Welche Werte werden für die technische Lichtregelung verwendet?

Alle Beleuchtungsvorschriften sind zu finden unter SNiP 23-05-95. Es gibt mehrere Kriterien, die in der Reihenfolge der wichtigsten Kriterien aufgeführt sind:

  1. Beleuchtungsstärke, gemessen in Lumen.
  2. Farbtemperatur, in Kelvin.
  3. Farbwiedergabe-Index.
  4. Welligkeitsverhältnis.
  5. Maximal zulässige Leuchtdichte.
  6. Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung.
  7. Wattdichte.

Die Wahl der richtigen Farbtemperatur ist einfach. Es ist nicht notwendig, Berechnungen durchzuführen, Sie können fertige Daten nehmen, die für einen bestimmten Raum geeignet sind.

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