Kelvin (CCT)

Kelvin (CCT)

Correlated Color Temperature  (CCT), yani İlişkili Renk Sıcaklığı anlamına gelen ve Kelvin ile ifade edilen ışık renginin belirlenmesinde insan gözünün algılaması, ana renkler ve ara renkler, sıcaklık gibi değişkenleri incelememiz gerekmektedir.

Renkleri görmemiz, gözün arkasındaki duyargalarla mümkündür. Bunlar ışık yoluyla alınan bilgiyi beyinde elektrik sinyallerine dönüştürür. Nörologlar bunları foto reseptör olarak adlandırır. Bu foto reseptörler 380 ile 760 nanometre aralığındaki elektromanyetik dalgaları algılayabilir ve üç ana renk olan mavi, yeşil ve kırmızıya duyarlıdır ve buradan gelen bilgiler birleştirilerek diğer renkler de algılanır. Dalga boyları 570 – 760 nm arasında olan kırmızı, turuncu, sarı gibi ışıklar  “sıcak renkli ışık” olarak adlandırılır. Dalga boyları 450 – 570 nm arasında olan mavi, yeşil, gibi ışıklar ise “soğuk renkli ışık” olarak tanımlanırlar.

İnsanlarda bu foto reseptörler çok değişkenlik göstermektedir. Mavi, yeşil ve kırmızı ve bunların türevleri olan renkler hemen hemen herkeste farklıdır, bu nedenledir ki sosyal medya ya da bazı bilim dergilerinde gördüğünüz bir elbise ya da bir nesne ne renktir diye sorulur ve birçok kişi farklı rengi söyler. Bilinen bir diğer foto reseptör ise daha çok kuşlar ve sürüngenlerde olan tetrakromatlardır. Bu reseptör canlıların kızılötesi veya morötesini görmesini sağlamaktadır.

 

 

RGB Renk Modeli

RGB modelinde harfler R:Red (Kırmızı), G:Green (Yeşil), B:Blue (Mavi) anlamına gelir. Bu modelin temeli insanın göz retinasında bu renklere rastgelen ışık dalga boyu sensörleridir. Bunların arasında kalan dalga boylarında da bu üç sensörün her biri değişik seviyelerde tepki verir ve bu tepki beyinde renk algısını yaratır. Örneğin gök kuşağının sarı olarak adlandırdığımız dalga boyunda bir ışık gözümüze düştüğünde ağırlıklı olarak kırmızı ve yeşil sensörler uyarılır. Beynimizde bu kombinasyon sarıya dönüşür. Kırmızı ışık geldiğinde ise sadece kırmızı sensörler uyarılır. Hem kırmızı hem yeşil hem de mavi ışığın aynı anda gelmesi ile beyaz ışık algılanır.

Bu sebepten, bu üç renkte ışık kaynaklarımız varsa ve şiddetlerini de sönük ve parlak olarak ayarlayabiliyorsak, tüm renkleri elde etmemiz mümkündür.

Renk sıcaklığına verilen Kelvin adı, sıcaklık ölçeğinin fikir babası olarak kabul edilen Lord Kelvin’den gelmektedir (İngiliz mucit ve bilim insanı olan William Thomas). Genelde insanların gün ışığı, sıcak ışık, doğal ışık, beyaz ışık gibi nitelendirmeler ile kullandığı terimler aslında bir sıcaklık birimi olan Kelvin (K ile temsil edilir) ile ölçülmektedir. Çoğumuzun ilkokul sıralarında öğrendiği Santigrat ve Kelvin arasındaki bağıntıyla;

0 °C = 273K

100 °C = 373K

Bu kavramı biraz genişletmek gerekirse, mutlak sıfır -273K olarak kabul edilirse 0°’deki buz +273K’de olacak ve bir sıcaklığa sahip olmuş olacaktır. Bir sıcaklığa sahip olan her obje bir ışık radyasyonu yaymaktadır ve farklı dalga boylarındaki bu ışık radyasyonu bize ışık akısının farklı rengini verecektir.

Bir metali 0°’den (273K), 8000°’ye (8273K) kadar ısıttığımız bir sürede oluşturduğu renk skalasına bakalım;

500°’ye (773K) kadar ısıtıldığında=hafif kırmızı

1000°’ye (1273K) kadar ısıtıldığında=parlak kırmızı

3000°’ye (3273K) kadar ısıtıldığında=sarı

5000°’ye (5273K) kadar ısıtıldığında=beyaz

8000°’ye (8273K) kadar ısıtıldığında=mavi renk

Teknik olarak bir metali 8000°’ye kadar ısıtıp mavi rengi göremeyiz fakat LED Çip teknolojisi, gök cisimleri, atomik patlamalarda bu değerler rahatlıkla elde edilebilir.

İnsan gözünün üç ana renk olan (mavi, yeşil ve kırmızı’dan) ve bunların karışımından oluşan diğer renkleri gösteren çalışma Isaac Newton’ un 1600’lü yıllarda başlayan çalışması ve sonrasında geliştirilen yöntemler ile 1931 yılında Uluslararası Aydınlatma Komisyonu tarafından geliştirilen kromatik diyagram ile aşağıdaki son şeklini almıştır.

 

 

 

 

 

Kromatik Diyağram

Bu diyagramdan yola çıkarak üç ana rengin karışımı ve birbirlerine geçişi esnasında insan gözü tarafından algılanan ara renkler ve renk sıcaklıkları ortaya çıkarılmıştır. Diyagramdan anlaşılacağı üzere 2000K altındaki sıcaklık bize kırmızı rengi, 2000-4000K arası sarı rengi ve 4000K üzeri ise beyaz rengi vermektedir. Aslında belirtmiş olduğum bu değerler kabaca olup aranılan rengin tam olarak değeri kromatik diyagramdan çıkarılmalıdır.

Günlük hayatımızda üretilen armatürlerde sıklıkla karşılaştığımız değerler ise;

Sıcak ışık (2700-3000 Kelvin)

Sıcak ışık genellikle parlak soğuk ışığa göre daha yumuşak, iyi bir görüş ve rahat bir atmosfer sağlar. Bunun için yatak odaları, oturma odaları, yemek odaları ve lokantalarda tercih edilir. Ev yaşamında konfor sağlamak için bu renk sıcaklığı tercih edilmektedir.

Doğal ışık (4000-5000 Kelvin)

Sıcak ışık evlerde genel bir kabul görmesine rağmen, bazı kişiler doğal beyaz ışığı tercih edebiliyor. Doğal beyaz ışık 4000 – 5000 kelvin renk sıcaklığındadır.

Kişilerde ve çalışanlarda enerjik ve ferahlatıcı bir ruh hali yarattığı için ofis, girişler ve diğer çalışma ortamlarında tercih edilir.

Soğuk ışık (5000-6500 Kelvin)

Çalışma ortamlarında soğuk beyaz ışık iş verimliliğini artırabilir, detayları görmemiz gereken işlerde bu renk tercih edilmelidir. Görsel alanlar, güvenlik aydınlatmaları ve garajlar için tavsiye edilir.

Farklı Kelvin değerlerinin günlük kullanımdaki temel değerleri baz alınarak hazırlanmış bir diğer tabloyu aşağıda görebilirsiniz.