Luz E Cores

LUZ E CORES * Professor Jederson Willian

1. O QUE É A LUZ? Luz, ou radiação visível, é energia em forma de ondas eletromagnéticas capazes de excitar o sistema humano olho-cérebro, produzindo diretamente uma sensação visual. Ao contrário do som ou vibração, que são vibrações mecânicas, ondas eletromagnéticas não necessitam do meio para sua transmissão. Elas passam através de sólidos, líquidos ou gases, mas se propagam mais eficientemente no vácuo, onde não há nada para absorver a energia radiante.

Espectro eletromagnético e a faixa de radiação visível – luz 2. O QUE É A COR? Cor é uma importante consideração tanto na concepção espacial do projeto, quanto particularmente na concepção da iluminação; é possível que um projeto de iluminação seja tecnicamente correto quanto a garantir luz suficiente e, ainda assim, causar insatisfação pelo efeito incorreto das cores do ambiente.

Mesmo ambiente pintado de diferentes cores Fisicamente, cor é uma parte do espectro de ondas eletromagnéticas que, ao estimular o olho humano, permite a distinção de diferenças na qualidade da sensação visual. Portanto, como qualquer fenômeno físico, cor é mensurável em relação a uma unidade. A maioria das superfícies mostra propriedades de reflexão / transmissão seletivas. Elas absorvem certos comprimentos de onda da luz incidente e, consequentemente, a composição espectral da luz refletida / transmitida é diferente. Esta luz refletida ou transmitida determina a aparência da cor da superfície.

Esquema de uma superfície vermelha A imagem que vemos de um determinado objeto depende da luz que nele incide, bem como das propriedades de reflexão / transmissão do objeto observado.

A maçã acima é vista de forma diferente sob cada uma das luzes que a iluminam. Quando duas ou mais cores são superpostas, gera-se uma cor diferente das que lhe deram origem. Existem dois processos através dos quais é possível misturar cores: - superposição de luzes coloridas (cor luz); - mescla de pigmentos (cor pigmento).

No processo de superposição de luzes coloridas, ocorre o somatório dos comprimentos de ondas, razão pela qual denomina-se de mistura aditiva. É possível, desta forma, obter-se todas as cores do espectro partindo-se das chamadas cores fundamentais: vermelho, azul e verde. A mistura aditiva sempre produz uma cor mais clara. Este processo de superposição de luzes é o que se utiliza nos tubos de imagem de televisores coloridos, sendo que o branco resulta da soma das três cores fundamentais e o preto corresponde a ausência de luz.

No caso de mescla de pigmentos, ocorre um processo de absorção de parte da luz incidente produzindo uma diminuição dos comprimentos de onda refletidos. Este processo é chamado de subtrativo e as cores básicas são: vermelho, azul e amarelo. Mistura subtrativa sempre produz uma cor mais escura que as originais. O preto é obtido pela soma das três cores básicas de pigmento, que juntas absorvem todos os comprimentos de onda. . . . .

Mistura Aditiva (Cor Luz)

Mistura Subtrativa (Cor Pigmento)

A evolução da humanidade tem sido feita predominantemente à luz do dia e do Sol, não surpreendendo o fato de que o máximo de sensitividade do olho humano ocorre na faixa do espectro solar. Com pouca luz (luminância média de 0,001 cd/m2), os bastonetes (ver tópico VISÃO) são usados e a sensitividade máxima corresponde a l = 507 nm, o que é designada de visão escotópica. Com mais luz (luminâncias na ordem de 3 cd/m2), os cones começam a operar e a sensitividade máxima é deslocada para l = 555 nm, designada agora de visão fotópica ou curva V(l). Esta defasagem, ou seja, o deslocamento na sensitividade máxima do olho humano é denominado Efeito Purkinje.

UMA VARIEDADE DE CONDIÇÕES AFETAM O MODO COMO AS CORES SÃO VISTAS

Diferenças entre fontes de luz: Embora a luz branca contenha as sete cores do espectro, nem todas as fontes de luz , tais como lâmpadas, luz natural ou solar, contêm iguais quantidades de cada cor. Por exemplo, luz do Sol ao meio-dia apresenta um espalhamento das cores bastante uniforme (FIGURA a), enquanto uma lâmpada incandescente contem uma grande quantidade de vermelho (FIGURA b). Lâmpadas fluorescentes são normalmente deficientes no vermelho, mas apresentam picos de amarelo/verde e algumas partes de azul (FIGURA c). Lâmpadas de vapor de mercúrio são deficientes no azul (FIGURA d).

Diferença entre Observadores: A sensibilidade entre os olhos de diferentes indivíduos é levemente diferente. Além disso a sensibilidade do olho diminui com o aumento da idade do observador. Diferença de Tamanho: Ao observar uma pequena amostra de tecido, quando comparada a uma cortina feita do mesmo tecido, esta pode parecer mais brilhante ou intensa que a amostra. Cores cobrindo grandes áreas tendem a parecer mais intensas que em pequenas áreas. Este efeito é conhecido como "efeito de área". Selecionar cores para grandes áreas baseado em pequenas amostras pode conduzir a equívocos. Diferenças de Fundo: Objetos observados sobre fundo bem escuro parecem mais brilhantes do que são; quando observados em fundo bem claro parecem menos brilhantes do que são. Este efeito é conhecido como "efeito de contraste" e é indesejável para um adequado julgamento de cores Diferenças Direcionais: As superfícies refletem a luz de forma diferente e para diferentes direções. Materiais que refletem com grande direcionalidade apresentam coloração diferente conforme varia a posição relativa entre fonte -> objeto -> observador.

3. A TEMPERATURA TEM CORRELATA COM A COR? Sim. Um corpo aquecido emite radiação eletromagnética, cujo comprimento de onda depende da temperatura do emissor. Com temperaturas até 600 K os comprimentos de onda são maiores que os da faixa visível. Com o aumento da temperatura, o espectro se move para a porção visível. Em torno de 6.000 K (radiação solar) a emissão está centrada na banda visível. A cor da radiação pode ser definida de acordo com a temperatura do emissor, isto é, temperatura que um corpo negro deve ter para emitir um espectro similar ao da fonte de luz temperatura da cor correlata em K. A TABELA abaixo mostra a temperatura que o corpo negro deve atingir para emitir luz colorida.

TABELA 1.4 - Temperatura da cor correlata da luz colorida.

Cor da luz Vermelho Amarelo Branco Azul Azul brilhante

TCC [K] 800 - 900 3.000 5.000 8.000 - 10.000 60.000 - 100.000

Cabe salientar que a referência feita a cores quentes ou frias (quanto a sua aparência) tem o significado inverso ao da temperatura da cor. O vermelho "quente" tem na verdade a menor temperatura da cor, enquanto o azul "frio" é emitido pelos corpos a mais alta temperatura.

4. CORES QUENTES E CORES FRIAS As fontes de luz podem ser divididas, com uma certa aproximação, de acordo com sua aparência de cor e temperatura de cor correlata, conforme tabela abaixo

Aparência de cor Fria (Branca-azulada) Intermediária (Branca) Quente (branca-avermelhada)

TCC [K] > 5.000 3.300 - 5.000 < 3.000

Diversas experiências têm mostrado que para uma iluminação de boa qualidade, a aparência de cor das fontes de luz deve estar de acordo com o nível de iluminação. A TABELA abaixo mostra a aparência de cor em função do nível de iluminação para ambientes iluminados com lâmpadas fluorescentes. Analisando a TABELA notase que quanto maior for o nível de iluminação, maior deve ser a temperatura de cor, proporcionando ao ambiente uma aparência de cor mais fria.

Variação da aparência de cor em função do nível de iluminação.

Iluminância (lux) < 500 500 - 1.000 1.000 - 2.000 2.000 - 3.000 > 3.000

Aparência de cor da luz Quente Intermediária Fria agradável neutra fria Ú Ú Ú estimulante agradável neutra Ú Ú Ú inatural estimulante agradável

* Fonte: http://www.arq.ufsc.br/labcon/arq5656/Curso_Iluminacao/07_cores/cor_01.htm Acessado em 30/05/2009