光源色溫是用來定量描述光源顏色的物理量,它是由光源的光譜功率分布所決定的,色溫越高,顏色越偏向短波部分,色溫越低,光色越趨向于長波,即趨于紅黃色。其單位為開爾文,用“K”表示。那么,光源色溫高好還是低好?光源色溫是不是越高越亮?下文為大家做了介紹。
光源色溫的概念:
色溫是用來定量描述燈光顏色(彩燈除外)的物理量,也是照明設計中需要注意的重點之一。某一光源的光色與某一溫度下的完全輻射體的光色完全相同時,完全輻射體的溫度稱為該光源的色溫,其符號為Tc,單位為開(K)。當光源的光色與某一溫度下完全輻射體的光色最接近時,完全輻射體的溫度稱為該光源的相關(guān)色溫,其符號為T,單位為開(K)。為什么會有色溫和相關(guān)色溫之分呢?這是因為白熾燈等熱輻射光源發(fā)出的是連續(xù)光譜,黑體也是熱輻射光源,也發(fā)出連續(xù)光譜,所以這種光源的光色就能與某一溫度下的完全輻射體的光色完全一致,描述這種光源就用色溫。對于熒光燈等氣體放電光源,它們的發(fā)光原理和光譜輻射能量分布都與黑體發(fā)光不同,這種光源的光色就不能與某一溫度下完全輻射體的光色完全相同,只能是最接近,因此用相關(guān)色溫來描述。實際使用中對于氣體放電光源的“相關(guān)色溫”,也常常簡稱“色溫”。
常見光源的色溫是多少?
我們?nèi)祟愃幍淖匀还猸h(huán)境,其色溫是隨著一天中時間的變化而變化。日出之初和日落之前的陽光,其色溫大約是2000K,正午時分,天空的太陽光很白,色溫約為5200K,朝北的窗口光色溫約為6500K,陰天時的天空色溫約為7000K,晴天時的藍色天空色溫為12000K。人工光源中,普通白熾燈色溫大約為2800K,鹵鎢燈色溫為3400K,日光色熒光燈色溫大約為6500K,暖白色熒光燈色溫大約為4500K,高壓鈉燈色溫大約為2000K~2100K。
在日常照明空間里,我們可選擇的光源色溫大約在2000K~6500K這個范圍。光源的色溫越低暖紅色光就越多,色溫越高則藍色光就會越多。當然,這樣的光色對我們的心理、生理都會產(chǎn)生一定的影響。因此,在照明設計中選用什么樣的色光,是設計師需要考慮的重要方面之一。
光源色溫高好還是低好?
這個問題沒有絕對答案,因人、因時、因地、甚至因年齡而異。一般結(jié)合使用環(huán)境和功能,進行些個性化的選擇就OK。
色溫低的光色偏黃、橙,市場上習慣稱為暖白。可能與早晚霞、燭光產(chǎn)生的聯(lián)想和照明業(yè)宣稱引導有關(guān),很多人會覺得溫馨、舒適、安逸、寧靜,所以在有些環(huán)境(比如臥室)和局部區(qū)域(比如背景墻、商品展示……)有人用來營造、烘托相應的氣氛和制造神秘感。
色溫高的光色偏白、白藍,市場上習慣稱為正白、冷白。其中符合要求(不是商家亂標)的正白光,光色性好,即和自然光照射下的物體的顏色接近和非常接近,適合工作、生活、運動環(huán)境的照明,特別是精細操作和需要辨別物體顏色的工作。
光源色溫是不是越高越亮?
色溫是照明光學中用于定義光源顏色的一個物理量。當色溫越高的時候,光源發(fā)出的顏色就越偏冷,大致是經(jīng)歷一個紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。
亮度是指發(fā)光體(反光體)表面發(fā)光(反光)強弱的物理量。人眼從一個方向觀察光源,在這個方向上的光強與人眼所“見到”的光源面積之比,定義為該光源單位的亮度,即單位投影面積上的發(fā)光強度。亮度的單位是坎德拉/平方米(cd/m2)亮度是人對光的強度的感受。它是一個主觀的量。與光照度不同的,由物理定義的客觀的相應的量是光強。這兩個量在一般的日常用語中往往被混淆。亮度也稱明度,表示色彩的明暗程度。人眼所感受到的亮度是色彩反射或透射的光亮所決定的。
當然二者雖然沒有直接的關(guān)系,不過不同色溫的光源,給人的感覺是不一樣的,所以我們常常會以為色溫高的光源更“亮”。暖白的色溫是2700K~3300K暖白給人的感覺穩(wěn)重、溫馨,冷白5500K-6500K則顯得“更刺眼”。
光源色溫高低對人的影響:
和顏色使人產(chǎn)生冷暖感的原因不同,低色溫的光使人感到溫暖,并不是因為這種光能使人產(chǎn)生血壓升高、脈搏加快等積極的生理反應,進而使體溫升高才產(chǎn)生溫暖感的,正相反,當人處在低色溫的光環(huán)境(低照度)時,會有一種心情愉快、身心放松的舒適感。高色溫的光給人清冷的感覺,也不是因為這種光有使人血壓降低、脈搏減緩的作用,相反高色溫(高照度)的光環(huán)境,能使人保持興奮、警覺、注意力集中和產(chǎn)生適度的緊張感。
人們對不同色溫的光之所以有不同的感受,主要是因為在人類漫長的進化過程中,由于對太陽和火光物理特性的適應,形成了人的視覺器官的特殊結(jié)構(gòu),以適應光線強度以及人的身體作息周期的變化。太陽的輻射光是連續(xù)光譜,在清晨和傍晚時色溫較低,大約2000K-4000K,中午以及陰天時色溫較高,大約5000K~7000K,在夜晚,人們利用火光照明,先是篝火、火把,后來發(fā)明了蠟燭、油燈,火光是色溫較低的連續(xù)光譜。人類在長期的進化過程中,已經(jīng)習慣于在白天高色溫高照度的光照條件下打獵、捕魚或田間勞作等生產(chǎn)活動,在勞動過程中,為了自身安全以及提高勞動生產(chǎn)率的原因,需要保持一種適當興奮、警覺和冷靜,于是在白色而明亮的陽光下,形成了能夠在高頻的呼吸、脈搏和心率下活動的身體機制。在清晨、傍晚以及夜晚,人們是處于低色溫低照度的光環(huán)境中和家人團聚、休息,身心處于放松狀態(tài),有一種親切、溫暖的感覺。所以長期以來,人類就對日光和火光這兩種光源的光色形成特殊的喜好和條件反射式的反應。于是,在人工光環(huán)境中,人類對高色溫高照度和低色溫低照度的光環(huán)境產(chǎn)生的反應就如同對日光和火光產(chǎn)生的反應一樣。因此,不同色溫的光也就使人產(chǎn)生了不同的冷暖感。
由于不同色溫的光能給不同的冷暖感,所以寒冷地區(qū)的人們多喜歡低色溫的暖光源,而熱帶地區(qū)的人們多喜歡高色溫的冷光源。比如在歐美大約有80%~90%的住宅使用白熾燈,而亞洲的住宅多使用白或冷白色的熒光燈,就是這個原因。