Kelwin [K] – czym jest i jaką rolę odgrywa w oświetleniu?

Nowoczesne oświetlenie LED pozwala zaoszczędzić, ale również wybrać światło, które jest dla nas najbardziej odpowiednie pod kątem intensywności lub barwy. Dzięki temu można dopasować różne żarówki do poszczególnych pomieszczeń w domu. Warto jednak wiedzieć, która barwa światła jest najbardziej zbliżona do naturalnej oraz czym jest kelwin.

Barwa światła – czym jest?

Z naukowego punktu widzenia każde źródło światła posiada własną, określoną temperaturę barwową, czyli obiektywną miarę wrażenia jego barwy. Wybierając w sklepie żarówkę LED do domu na pewno zauważyłeś, że jedno z oznaczeń określa barwę światła emitowanego przez produkt – najczęściej są to barwa zimna lub ciepła. Niektóre z nich będą bardziej zbliżone do naturalnego światła niż inne. Pomiędzy barwą ciepłą, a zimną występuje jeszcze barwa neutralna światła. Przeczytaj „Barwy cieple i zimne. Jak dobrać?„, by dowiedzieć się, jak dobrać odpowiednią barwę światła do poszczególnych pomieszczeń w domu. Nieodłącznym elementem, na który należy zwrócić uwagę biorąc pod uwagę barwę światła jest kelwin. Co to takiego?

Co to jest kelwin?

Kelwin/kelvin [K] to nic innego jak jednostka temperatury barwowej. Im więcej kelwinów posiada światło, tym jest ono chłodniejsze i bardziej zbliżone do białego. Nie należy mylić kelwina z lumenem [lm], który – mówiąc w uproszczeniu – określa intensywność oświetlenia. (Sprawdź co to jest strumień świetlny i jego rolę w oświetleniu.) Najniższą wartość kelwinów mają ciepłe barwy – żółte, pomarańczowe i czerwone. W układzie SI kelwin jest jednostką temperatury, stąd też jego wykorzystanie również w przypadku temperatury barwowej, tudzież barwy światła. 1 kelwin odpowiada -272,15° Celsjusza i jest bliski zeru absolutnemu (temperatura bezwzględna/zero absolutne = 0 K). Miary barwy światła zaczynają się zaś od 1800K-1900K, odpowiadającym światłu świeczki. By lepiej zwizualizować sobie różne barwy światła w zależności od kelwina, przyjrzyj się poniższej grafice. Po lewej stronie widoczne są barwy ciepłe – im dalej w prawo, tym chłodniejsza barwa światła.

Gdzie w oświetleniu napotkać można na kelwiny?

Gdy kupujemy zwykłą żarówkę LED lub żarówkę dekoracyjną Edisona nie wczytujemy się dokładnie w informacje na temat kelwinów. Często sprawdzamy tylko czy źródło będzie emitować światło zimne, ciepłe czy może neutralne. To błąd. Informacje na temat kelwinów znajdują się na różnych źródłach światła jak żarówki, LEDy, taśmy LED i są niezwykle pomocne. Czasem już na pierwszy rzut oka można zobaczyć różnicę między żarówkami o jednej barwie, różniącymi się jedynie ilością kelwinów [K]. W przypadku mieszkania takie różnice mają znaczenie głównie w kuchni czy gabinecie, ale w garażu czy miejscu pracy informacja ile kelwinów ma żarówka, jest ważna. Pamiętaj, że im więcej kelwinów, tym bardziej pobudzasz mózg do pracy, mniejsza ilość kelwinów z kolei sprzyja relaksowi i odpoczynkowi. Dla przykładu: zarówno do salonu jak i sypialni warto wybrać źródło o ciepłej barwie światła, ale w sypialni powinno ono cechować się mniejszą ilością kelwinów niż w salonie, w którym spędzamy czas bardziej aktywnie.

Barwa światła na opakowaniu żarówek niekiedy zapisana jest także za pomocą symboli. Co one oznaczają?

• WW – oświetlenie o ciepłej barwie światła,
• CDW – żarówka LED/oświetlenie o barwie światła zbliżonej do naturalnej,
• CW – oświetlenie o zimnej barwie światła.

Oświetlenie LED a ilość kelwinów

Aranżowanie sztucznego oświetlenia w domu nie jest tak trudne jak się wydaje. Wystarczy świadomość, jakie światło jest najbardziej odpowiednie do danego pomieszczenia. Wybieraj lampy LED o różnej barwie światła w zależności od pokoju. Intuicyjnym wyborem większości osób jest postawienie na jak najbardziej naturalne światło, a więc wybór żarówek o barwie neutralnej, co niekoniecznie sprawdzi się w całym domu. W łazience i kuchni dobrze jest wybrać oświetlenie LED o barwie światła 3300-5500 kelwinów. Do sypialni zaś zdecydowanie trafniejszym wyborem będą żarówki LED o barwie 2200-3000K.

Jaka liczba kelwinów jest idealna dla naszych oczu?

Zdrowe oświetlenie dla oczu to wyłącznie naturalne światło dziennie? Z pewnością ze wszystkich możliwości jest ono najbardziej korzystne dla wzroku, który mniej się przy nim wysila. Niestety, w zależności od pory roku, dni mają różną długość więc naturalne oświetlenie ma codzienny termin ważności. Stąd też tak ważny jest wybór odpowiedniego oświetlenia sztucznego, które nie będzie przy okazji szkodliwe dla oczu. Po pierwsze wybieraj żarówki o odpowiedniej liczbie lumenów. Nie tylko bowiem barwa światła, ale również jego intensywność, wpływają na szybkość męczenia się wzroku. W naszym poradniku znajdziesz przelicznik lumenów na tradycyjne żarówki – innymi słowy dowiesz się jak przeliczyć moc żarówek LED. Określenie barwy światła jako zimna, ciepła lub neutralna to duże uproszczenie. Z punktu widzenia bodźców wzrokowych, najbardziej jednoznacznym sposobem jest podawanie współrzędnych trójchromatycznych, które opisują chromatyczność barw (ich odcień i nasycenie).

Jak widać, wykres został umieszczony siatce osi XY, których wartości służą do określania konkretnego punktu. Wartości od 450 do 780, które otaczają kolorową część wykresu, odpowiadają długości fal w nanometrach w widmie kolorów. Przerywana linia ciała doskonale czarnego odpowiada barwie przedmiotu, który jest podgrzewany, aż zacznie emitować światło. Linia ta zaczyna się już w skrajnej prawej części wykresu i przesuwa się w lewo. Gdy przedmiot jest podgrzewany, jego temperatura barwowa zmienia się z czarnego na matowoczerwony, pomarańczowy, żółty, biały i niebieski, w miarę wzrostu temperatury. Linie przecinające krzywą ciała doskonale czarnego reprezentują zakres punktów na wykresie, które spowodują uzyskanie określonej temperatury barwowej. Wykres ten może okazać się niezwykle pomocny podczas korzystania z taśm LED RGBW ze sterownikiem, które pozwalają na samodzielne dostosowywanie koloru diod.

Odpowiednia ilość kelwinów w pomieszczeniu

Dostosowanie oświetlenia sztucznego do pomieszczeń z uwzględnieniem kelwinów jest niezwykle istotne z punktu widzenia wydajności pracy i samopoczucia. Najłatwiej jest pamiętać o zasadzie, że ciepłe światło sprzyja relaksowi, białe natomiast pobudza do pracy. Według naukowców „The Scientist” im więcej światła niebieskiego dociera do oka, tym organizm produkuje mniej melatoniny, która odpowiada za przygotowanie naszego ciała do snu. Dlatego też w takich pomieszczeniach jak sypialnia czy salon, oświetlenie powinno posiadać temperaturę barwową poniżej 3000 kelwinów. Przy biurku lub w kuchni lepiej użyć żarówek emitujących zimne barwy, powyżej 4000 kelwinów. Możesz także zastosować oświetlenie wielopunktowe, które pozwoli na dostosowanie barwy światła w zależności od stref pomieszczenia. To przydatne rozwiązanie szczególnie w przypadku domów, gdzie salon połączony jest z aneksem kuchennym lub gabinetem do pracy. Warto także pamiętać, żeby ilość kelwinów dopasować do wystroju wnętrza. Minimalistyczne, nowoczesne aranżacje zdecydowanie lepiej prezentują się w barwach chłodnych. W klasycznych wnętrzach możesz postawić na cieplejsze tony.