Temperatura di colore
Temperatura di colore è un termine usato in illuminotecnica, in fotografia e in altre discipline correlate per quantificare la tonalità della luce. Si misura in kelvin.
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[modifica] Definizione
Come è noto, lo spettro luminoso emesso da un corpo nero presenta un picco di emissione determinato, in base alla legge di Wien, dalla sua temperatura. Una sorgente reale differisce da un corpo nero ideale ma l'analogia rimane valida. Pertanto, si definisce temperatura di colore di una data radiazione luminosa la temperatura che dovrebbe avere un corpo nero affinché la radiazione luminosa emessa da quest'ultimo appaia cromaticamente la più vicina possibile alla radiazione considerata.
Una temperatura bassa - sempre nell'incandescenza, intorno ai 2.000 K) - corrisponde ad un colore giallo-arancio. Scendendo si passa al rosso ed all'infrarosso, non più visibile, mentre salendo la luce si fa prima più bianca, quindi azzurra, violetta ed ultravioletta. Quando si dice che una luce è calda, questa corrisponde ad una temperatura di colore bassa, viceversa una temperatura maggiore produce una luce definita fredda. Tale definizione ha una motivazione psicologica, poiché la nostra mente tende ad associare a colori come il rosso o il giallo-arancio l'idea di caldo ed a colori come il bianco o l'azzurro l'idea di freddo.
Si precisa che ha senso parlare di temperatura di colore solo se la sorgente di luce emette uno spettro di energia continuo. Questo non si verifica per tutte le sorgenti luminose.
[modifica] Determinazione
Un corpo solido riscaldato all'incandescenza emette prevalentemente nella gamma della luce visibile e la lunghezza d'onda del picco di emissione varia al variare della temperatura. Nelle normali lampade ad incandescenza la lunghezza d'onda è spostata verso valori maggiori e la luce prodotta, intorno ad un valore di 2800 K presenta una componente gialla. Nelle lampade alogene si riesce ad aumentare la temperatura del filamento ottenendo una luce più bianca, intorno ad un valore di 3200 K.
Nelle lampade a scarica non fluorescenti il colore è determinato dallo spettro di emissione del gas alla pressione a cui si trova. Nelle lampade fluorescenti, anch'esse lampade a scarica ma che producono luce attraverso un procedimento elettrochimico diverso, dove la vera e propria scarica elettrica provoca l'eccitazione, e perciò la luminescenza, delle polveri fluorescenti depositate uniformemente all'interno della lampada stessa, la tonalità della luce dipende dalla scelta del materiale fluorescente utilizzato (per questo si possono avere lampade a fluorescenza di colori differenti. Si noti che il fenomeno della fluorescenza differisce da quello della fosforescenza: nel primo caso, al cessare dell'eccitazione causante la luminescenza, l'emissione di luce è pressoché istantanea, nel secondo caso può durare a lungo. Ricordiamo, inoltre, che le lampade appartenenti alla categoria delle fluorescenti non hanno nulla a che fare con le lampade al neon, usate in prevalenza per le insegne commerciali.
Spesso sono riportate le temperature di colore del bianco dei monitor per PC, siano essi di tipo CRT, LCD o al plasma, ma questa temperatura, in realtà, non avrebbe senso, in quanto tale bianco è prodotto per metamerismo dalla somma dei colori fondamentali (Red, Green e Blue) prodotti dai diversi fosfori.
[modifica] Esempi
Qui di seguito sono riportate le temperature di colore di alcune sorgenti di luce comuni:
- Si ritiene che il bianco puro, corrispondente al punto di eguale energia nel diagramma CIE, sia collocato intorno ai 6 000 K.
- Luce solare al di fuori dell'atmosfera terrestre: 5750 K
- Luce solare a mezzogiorno: 5 400 K
- Luce d'ambiente in pieno giorno (luce diurna): mediamente, circa 6 500 K
- Luce del cielo totalmente nuvoloso: circa 7 000 K
- Luce del cielo parzialmente nuvoloso: 8 000 - 10 000 K
- Luce del cielo sereno: da 10 000 a 18 000 K (il valore è più elevato per il cielo di colore azzurro intenso a nord)
- Luce di una candela: circa 1 000 K
- Lampada domestica a incandescenza da 40 W: 2 650 K
- Lampada domestica a incandescenza da 60 W: 2 760 K
- Lampada domestica a incandescenza da 75 W: 2 820 K
- Lampada domestica a incandescenza da 100 W: 2 900 K
- Lampada domestica a incandescenza da 200 W: 2 980 K
- Lampada Photoflood da 500 W per uso fotografico: 3 400 K
- Lampada fluorescente extracalda: 2 700 K (la luce emessa da questo tipo di lampada appare di colore giallo molto gradevole e riposante)
- Lampada fluorescente warm white (bianco caldo): 3 000 K (la luce appare di colore bianco-giallastro)
- Lampada fluorescente white (bianco neutro): 3 500 K (la luce appare di colore bianco tendente, in modo molto lieve, al bianco sporco verdastro)
- Lampada fluorescente cool white (bianco freddo): 4 000 K (la luce appare di colore bianchissimo)
- Lampada fluorescente luce normalizzata (D50): 5 000 K (la luce prescritta per i processi di stampa e pre-stampa)
- Lampada fluorescente daylight (diurna): 6 500 K (la luce appare di colore bianco argenteo intensissimo)
- Lampada fluorescente skywhite (superdiurna): 8 000 K (la luce appare di colore argenteo quasi azzurrino)
C'è da dire che, in generale (anche se, per convenzione, le lampade fluorescenti con 4 000 K sono denominate cool white) si parla, secondo la norma UNI 12464 di:
- bianco caldo se la temperatura di colore è minore di 3 300 K,
- bianco neutro se la temperatura di colore è tra i 3 300 e i 5 300 K,
- bianco freddo se la temperatura di colore è superiore ai 5 300 K.
È anche da notare che, a parità di temperatura di colore, le tonalità di due diverse radiazioni luminose possono apparire lievemente differenti, come, per esempio, quella emessa da una lampada fluorescente trifosforo e quella emessa da una lampada fluorescente pentafosforo. Per le lampade fluorescenti e anche per altre sorgenti luminose la tonalità luminosa, e quindi la temperatura di colore, viene solitamente indicata dai produttori con un particolare codice di tre cifre detto codice di colore.
