🎭 PodiumtechniekNaslagwerk licht & geluid

Wat is licht?

Licht is net als geluid een golf — alleen dan elektromagnetisch, en 880.000 keer sneller. Als je snapt hoe golflengte, kleur en kleurtemperatuur samenhangen, snap je waarom een gel doet wat hij doet en waarom een led-par soms zo raar op huid uitpakt.

Licht als golf

Licht is elektromagnetische straling. Net als geluid heeft het een frequentie en een golflengte, maar het heeft geen medium nodig: licht gaat gewoon door vacuüm. De snelheid is 299.792.458 m/s — in de praktijk reken je met 300.000 km/s.

Golfformule voor licht
c = f × λ
c = lichtsnelheid ≈ 3 × 10⁸ m/s · f = frequentie in Hz · λ = golflengte, bij licht in nanometer (nm).
1 nm = 0,000000001 meter. Zichtbaar licht ligt tussen ongeveer 380 en 780 nm.
Waarom licht altijd op tijd is

Over 100 meter doet licht 0,33 microseconde. Geluid doet daar 291 milliseconden over — bijna een miljoen keer langer. Daarom hoef je bij licht nooit te vertragen zoals bij geluid, en daarom zie je bij een festival de flitser eerder dan je de knal hoort.

Het zichtbare spectrum

Wat wij “kleur” noemen is gewoon golflengte. Het zichtbare deel is een heel klein stukje uit het hele elektromagnetische spectrum.

StralingGolflengteOpmerking
Radiogolven> 1 mmDraadloze microfoons zitten hier (UHF: ~50 cm)
Microgolven1 mm – 30 cmWifi, magnetron
Infrarood (IR)780 nm – 1 mmWarmte. Halogeenlampen produceren hier het meeste van
Zichtbaar licht380 – 780 nmZie hieronder
Ultraviolet (UV)10 – 380 nmBlacklight (UV-A ~365 nm). UV-B en UV-C zijn schadelijk
Röntgen en gamma< 10 nmIoniserend, gevaarlijk
KleurGolflengteOpmerking
Violet380–450 nmGrens met UV; oog is er weinig gevoelig voor
Blauw450–495 nmLedblauw zit rond 460 nm
Groen495–570 nmHier is je oog het gevoeligst (555 nm)
Geel570–590 nmSmal gebied
Oranje590–620 nmAmber in armaturen zit hier
Rood620–780 nmDiepe rood aan de rand wordt slecht gezien
Ezelsbruggetje

De volgorde van de regenboog: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo, violet. Rood heeft de langste golflengte en de laagste frequentie, violet precies andersom. Handig: rood is “het laag” van licht, violet “het hoog”.

Hoe je oog kleur ziet

In je netvlies zitten twee soorten cellen:

  • Staafjes — zeer lichtgevoelig, maar zien geen kleur. Die gebruik je in het donker. Daarom is alles 's nachts grijs.
  • Kegeltjes — drie types, gevoelig voor ongeveer rood, groen en blauw. Ze werken alleen bij voldoende licht.

Omdat je maar drie soorten kegeltjes hebt, kun je élke kleur namaken met een mengsel van drie lichtkleuren. Dat is de hele basis van RGB en van kleurmenging in armaturen.

Het Purkinje-effect

In het donker verschuift je gevoeligheid naar het blauw. Rood licht lijkt 's nachts veel donkerder, blauw juist helderder. Dat is de reden dat blauw “maanlicht” op een donker toneel zo goed werkt met heel weinig intensiteit, en dat een rood noodlampje het donkeradaptatie van het publiek niet verstoort.

Kleurtemperatuur

Wit licht bestaat niet in één soort. Kleurtemperatuur beschrijft of wit licht warm (geel-oranje) of koud (blauwig) is, in kelvin (K).

De schaal komt van een “zwarte straler”: verhit je een stuk metaal, dan gloeit het eerst roodachtig, dan geel, dan wit en uiteindelijk blauwwit. De temperatuur van dat metaal in kelvin geeft de naam aan de kleur.

KelvinBronUitstraling
1.700 KKaarsvlamDiep oranje
1.900 KGloeilamp gedimd tot 20%Warm oranje
2.700 KGloeilamp huiskamerWarm wit
3.200 KTheaterhalogeen (tungsten)De standaard van klassiek toneellicht
4.000 KNeutraal wit led / TLNeutraal
5.600 KDaglicht / HMIDe standaard voor daglicht en film
6.500 KBewolkte hemel, computermonitor (D65)Koel wit
8.000–10.000 KBlauwe hemel in de schaduwBlauwig
Verwarrend maar waar

Een hoger getal in kelvin betekent kouder ogend licht. 3200 K is warm, 6500 K is koel. Dat is precies omgekeerd aan hoe wij over “warm” en “koud” praten. Onthoud: lage kelvin = kaarslicht = warm.

Mired: rekenen met kleurtemperatuur

Kelvin rekent niet lekker: van 3200 naar 3400 K is een grote verandering, van 8000 naar 8200 K nauwelijks zichtbaar. Daarom gebruiken we mired (micro reciprocal degrees).

Mired
mired = 1.000.000 / kelvin
Een correctiefilter verschuift altijd een vast aantal mireds, ongeacht de beginkleur. Daardoor kun je gewoon optellen en aftrekken.
Voorbeeld: 3200 K = 313 mired · 5600 K = 179 mired. Het verschil is 134 mired — dat is precies wat een volle CTB-filter (Colour Temperature Blue) doet.
FilterMired shiftVan → naar
Volle CTB−1313200 K → 5700 K (warmer licht koud maken)
½ CTB−683200 K → 4100 K
¼ CTB−353200 K → 3600 K
Volle CTO+1595600 K → 3200 K (daglicht warm maken)
½ CTO+815600 K → 3800 K
¼ CTO+425600 K → 4500 K

Reken zelf met de mired-rekenmachine.

Kleurweergave: CRI en TM-30

Twee lampen kunnen allebei “3200 K wit” zijn en toch heel verschillend uitpakken op huid en kostuums. Dat komt door het spectrum: een gloeilamp geeft alle golflengten, een goedkope led alleen een paar pieken. Ontbreekt er een golflengte in het licht, dan kan een voorwerp die ook niet terugkaatsen — en dus ziet die kleur er dood uit.

MaatWat het zegtRichtwaarde
CRI / RaKleurweergave-index, schaal 0–100, gemiddelde over 8 testkleuren> 90 goed voor theater, > 95 uitstekend. Onder 80 zichtbaar slecht
R9De score op verzadigd rood — zit níet in de gemiddelde CRIBelangrijk voor huidtinten. > 50 is minimaal, > 90 is goed
TM-30 RfNieuwere maat, 99 testkleuren, kleurgetrouwheid> 90
TM-30 RgKleurverzadiging: 100 = neutraal, hoger = verzadigder95–105
Waar je dit merkt

Bij goedkoop ledlicht met een lage R9 ziet een gezicht er grauw en ziekelijk uit en verkleuren rode kostuums naar bruin. Voor camera en voor theater met veel gezichten is een hoge CRI en R9 belangrijker dan het aantal lumen. Vraag dit na als je armaturen inhuurt voor een productie die gefilmd wordt.

Reflectie, absorptie en transmissie

Als licht een voorwerp raakt gebeurt er een van deze drie dingen — meestal een combinatie:

  • Reflectie — het kaatst terug. Bij een glad oppervlak spiegelend, bij een ruw oppervlak diffuus (alle kanten op).
  • Absorptie — het wordt opgenomen en omgezet in warmte. Daarom wordt een zwart doek heet in de zon en een gel in een lamp.
  • Transmissie — het gaat er doorheen, eventueel gebroken (refractie) zoals in een lens.
Waarom een rood shirt rood is

Een rood shirt absorbeert alle golflengten behalve rood, en kaatst rood terug. Schijn je er blauw licht op, dan is er geen rood om terug te kaatsen — het shirt wordt bijna zwart. Dit is de belangrijkste valkuil bij kleurgebruik op toneel: kostuums en decor kunnen volledig veranderen of verdwijnen onder gekleurd licht. Test dit altijd tijdens de technische repetitie met de échte kostuums.

Lichtbronnen en hun spectrum

BronSpectrumKleurtempRendementLevensduur
Gloeilamp / halogeenVolledig, continu2700–3200 K10–25 lm/W300–2000 uur
Ontladingslamp (HMI, MSD, MSR)Continu met pieken5600–7500 K70–100 lm/W750–3000 uur
Wit led (blauwe led + fosfor)Piek in blauw + brede band2700–6500 K80–150 lm/W30.000–50.000 uur
RGB ledDrie smalle piekeninstelbaar, matige CRIidem
RGBW / RGBAL ledMeer pieken, betere menginginstelbaaridem
LaserEén golflengte
Halogeenlampen: niet met blote handen

Het vet van je vingers op het kwartsglas van een halogeenlamp brandt in en veroorzaakt een hete plek waardoor het glas kan barsten. Gebruik altijd een doekje of handschoen. Laat een lamp ook afkoelen voordat je hem vervangt — hij is honderden graden.

Eenheden van licht

EenheidSymboolMeetIn gewone taal
LumenlmLichtstroomHoeveel licht een lamp in totaal uitstraalt
CandelacdLichtsterkteHoeveel licht er in één bepaalde richting gaat
LuxlxVerlichtingssterkteHoeveel licht er op een oppervlak valt (lm/m²)
Candela per m²cd/m²LuminantieHoe helder iets oogt; gebruikt bij schermen (nits)
WattWVermogenHoeveel stroom hij gebruikt — niet hoeveel licht hij geeft
lm/WRendementHoe zuinig een lamp is
KelvinKKleurtemperatuurWarm of koud wit

Uitgebreid met alle formules: zie Lumen, lux & bundel.

Licht versus geluid

Veel begrippen komen in beide werelden terug. Deze tabel helpt je de brug te slaan.

GeluidLicht
Soort golfDrukgolf, heeft lucht nodigElektromagnetisch, ook in vacuüm
Snelheid343 m/s300.000.000 m/s
Golflengte1,7 cm – 17 m380 – 780 nm
“Toonhoogte”Frequentie in HzKleur in nm
“Volume”dB SPLLux / candela
Afstandswet−6 dB per verdubbeling¼ van de lux per verdubbeling
MengenBronnen tellen op in vermogenKleuren mengen additief tot wit
AbsorptieGordijnen, publiekZwart doek, molton
Digitale sturingDante, AES50, MADIDMX512, Art-Net, sACN
Onthoud

• Kleur = golflengte, 380–780 nm.
• Lage kelvin = warm licht, hoge kelvin = koud licht.
• 3200 K = halogeen theater, 5600 K = daglicht.
• mired = 1.000.000 / K; filters tel je in mireds op.
• CRI > 90 en R9 hoog voor gezichten en kostuums.
• Gekleurd licht op een gekleurd kostuum kan de kleur laten verdwijnen — altijd testen.