Kruithof-kurva

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 7 maj 2019; kontroller kräver 6 redigeringar .

Kruithoff-kurvan (Kruithof Comfort Curve) är en graf som bestämmer förhållandet mellan belysning och färgtemperatur som är mest bekvämt för betraktaren. Grafen utvecklades av den holländska fysikern Ari Andries Kruithof [2] efter en serie empiriska studier inom psykofysikområdet och gjorde ett verkligt genombrott inom ljusdesign.

Beskrivning

Trots en betydande mängd psykofysiska experimentella data som erhållits under utvecklingen av grafen, anges de inte på den. Abskissan visar färgtemperaturen ( K ), ordinatan visar belysningen ( lx ). Arean mellan de två kurvorna är empiriskt beräknade varianter av förhållandena mellan dessa indikatorer, som verkar behagliga och naturliga för betraktarens öga. Medan ljusförhållanden med andra förhållanden av färgtemperatur och belysning, det vill säga inte ingår i området mellan kurvorna, är obekväma, obehagliga och onaturliga för uppfattningen. Det är värt att notera att förhållandena som är tilltalande för det mänskliga ögat i det centrala området av grafen är jämförbara med den naturliga belysningen i miljön. Men samtidigt kan sådana förhållanden mellan färgtemperaturer och belysningsområden ofta uppnås med lysrör och glödlampor .

Till exempel har naturligt dagsljus en färgtemperatur på 6500 K och en belysningsstyrka på 104 till 105 lux. Det här förhållandet har ett naturligt färgåtergivningsindex , men vid ett lägre ljusområde skulle dagsljuset se blåaktigt ut. I en typisk kontorsmiljö är belysningsstyrkan runt 400 lux och färgtemperaturerna måste vara motsvarande lägre för att vara naturliga (mellan 3000 och 6000 K). Det typiska belysningsintervallet för en hemmiljö är cirka 75 lux, vilket innebär att behagliga färgtemperaturer bör vara ännu lägre (mellan 2400 och 2700 K). Källans belysningsstyrka är viktigare för att den uppfattar den som bekväm eller obehaglig än färgtemperaturen. Detta demonstrerades av Kruithoffs experiment, när observatörerna, med en liten förändring i färgtemperatur, inte ändrade sitt beslut om källans bekvämlighet och ofta inte märkte skillnaden, men det räckte för att ändra belysningsområdet något, och observatörerna reagerade omedelbart.

Historik

Med tillkomsten av lysrör 1941 började Kruithof genomföra psykofysiska experiment för att utveckla tekniska riktlinjer för användningen av artificiell belysning [3] . Med hjälp av gasurladdningslysrör kontrollerade Kruithoff färgen och mättnaden på det utsända ljuset, och observatörerna - deltagarna i experimentet - berättade för honom om ljuskällan var behaglig eller inte för dem. Som ett resultat lyckades Kruithof skapa en graf som har 3 områden: mittområdet motsvarar ljuskällor som är bekväma för ögat; den nedre regionen definierar indikatorer som i praktiken verkar kalla och tråkiga; och toppen - motsvarar en onaturligt klarröd ljuskälla. Även om fälten endast ger ungefärliga förhållanden mellan färgtemperaturer och ljusområden, används Kruithoff-kurvan som grund för att utforma belysningsscheman för hem och kontor.

Praktisk tillämpning

Kruithoff Curve används som vägledning för att designa artificiell belysning för arbets- och bostadsutrymmen och har en generell rekommendation att använda svagt ljus vid låga färgtemperaturer och vice versa. Det är därför lysrör som ger färgtemperaturer i intervallet 3000 K till 6000 K ofta fungerar med hög belysning, över 500 lux. Lysrör kan ses som den föredragna ljuskällan i arbetsutrymmen för att hjälpa anställda att känna sig bekväma och fokuserade på sitt arbete utan att distraheras av onaturlig och obehaglig kontorsbelysning. Ljuskällor med ett mindre belysningsområde och låga färgtemperaturer är att föredra för bostadsutrymmen, eftersom denna kombination är lugnande och avkopplande.

Kritik

Kruithof-kurvan innehåller inga empiriska data som blev grunden för dess konstruktion, utan indikerar bara det ungefärliga förhållandet mellan belysning och färgtemperatur för bekväm artificiell belysning. I detta avseende är det vetenskapliga värdet av kurvan tvetydig. Olika situationer kräver ett annat förhållande mellan färgtemperatur och ljus: preferenser för en ljuskälla varierar beroende på specifika förhållanden: människor föredrar vanligtvis att vara i rum med belysning som rekommenderas av Kruithoff, medan de studerar, arbetar, umgås, äter. Men samtidigt väljer de flesta, som gör sig redo för sängen eller till exempel på nattdiskotek, belysningsalternativet för rummet, motsvarande det nedre obekväma området på grafen. Detta är förknippat med Purkiné-effekten [4] : ​​det mänskliga ögats uppfattning av färger förvrängs i mörkret, och specifik belysning krävs för normal aktivitet.

Kurvdata kan också förlora sitt praktiska värde i samband med vissa kulturella eller geografiska skillnader. Individen avgör källan till belysning som bekväm eller obekväm, inte bara baserat på psykofysiologi, utan på känslomässiga faktorer. Och om kulturen som han tillhör använder ljuskällor som ligger utanför Kruithoff-kurvans komfortzon, kan en individ tycka att ljuskällan är ovanlig vad gäller dess indikatorer som extremt obekväm, även om den enligt Kruithoff inte är det. Eftersom den vanliga belysningen av vissa kulturer och i vissa territorier skiljer sig väsentligt från den allmänt accepterade, har Kruithoff-kurvan inget praktiskt värde för dem.

Dessutom finns det skillnader i psykofysiologiska data för individer, så avläsningarna av Kruithoff-kurvan är snarare det aritmetiska medelvärdet av skillnader i människors uppfattning om en ljuskälla som trevlig eller obehaglig.

Litteratur

Anteckningar

  1. Weintraub, Steven. The Color of White: Finns det en "föredragen" färgtemperatur för utställningen av konstverk?  (engelska)  // Western Association for Art Conservation Newsletter: journal. - 2000. - September ( vol. 21 , nr 3 ).
  2. Kruithof, Arie Andries Aanslag van het waterstofmolecuulspectrum door electronen  (n.d.) (12 december 1934). Datum för åtkomst: 2 november 2015. Arkiverad från originalet den 24 juli 2011.
  3. Viénot, Francoise; Marie-Lucie Durand; Elodie Mahler. Kruithofs regel återupptogs med hjälp av LED-belysning  //  Journal of Modern Optics : journal. - 2009. - 20 juli ( vol. 56 , nr 13 ). - P. 1433-1446 . - doi : 10.1080/09500340903151278 .
  4. Frisby, John P. Seeing: Illusion, Brain and  Mind . - Oxford: Oxford University Press , 1980. - ISBN 978-0-19-217672-1 .