Зміст
- 1 Зв’язок температури, кольору світіння і сумарного спектру
- 2 Спектри побутових освітлювальних приладів
- 3 Як вибирати освітлювальний прилад
Роблячи вибір на користь того чи іншого типу домашніх освітлювальних приладів слід враховувати не тільки їх ефективність (економічність), але технічні особливості генерованого ними спектру випромінювання.
Зв’язок температури, кольору світіння і сумарного спектру
Якщо для наочності взяти предмет типу металевого цвяха і почати нагрівати його, покладемо, газовим пальником, то в міру збільшення власної температури він почне світитися. Колір світіння буде змінюватися від темно-вишневого до яскраво-жовтого, поки предмет не почне плавитися — але якщо продовжити нагрівання, то цей колір буде все більше наближатися до слепяще-білому. Важливо, що з технічної точки зору спектр випромінювання такого «пробного тіла» є безперервним (є широкий набір довжин хвиль, тобто колірних складових) і мають характерний «горб» (максимум), по мірі нагріву зміщується з довгохвильової (червоної) частини в короткохвильову (синю). Подібним чином йде справа і з нашим природним, еталонним джерелом світла — Сонцем («розібраний на складові частини» випромінювання Сонця бачив кожен, хто спостерігав веселку).
Спектри побутових освітлювальних приладів
З поширених побутових джерел світла до сонячного найбільш близький спектр так званої галогенною лампи, оскільки як і в умовах Сонця її розпечена нитка випромінює безперервний спектр, а номінальна робоча температура нитки вище, ніж у звичній лампи розжарювання. З люмінесцентними ж лампами і світлодіодами справа йде зовсім не так, оскільки сам світ тут генерується іншим чином.
В люмінесцентній лампі основна частка випромінювання припадає на ультрафіолет, який потім впливає на нанесений люмінофор, який починає світитися під впливом цього УФ-випромінювання. Оскільки люмінофори апріорі мають вузькі смуги власного випромінювання, для створення більш-менш рівномірного спектру необхідно використовувати набори з трьох, а в добрих (і, як правило, більш дорогих) лампах — п’яти або навіть шести різних люмінофорів з взаємно перекриваються смугами випромінювання.
Напівпровідниковий діод — теж узкополосное светоизлучающее пристрій, однак найбільш цікаво йде справа зі світильниками на так званих «білих світлодіодах, оскільки насправді їх світло не є «білим», а тільки здається таким людському оку. Насправді білий світлодіод складається з синього (синьо-фіолетового) світло випромінюючого діода і нанесеного поверх його кристала додаткового шару «жовтого» люмінофора, переизлучающего частина виробленого кристалом світла в жовтій частині спектра. Спеціальними приладами легко виявити в сумарному спектрі такого діода два характерних «горба» — синьої і жовтої частини спектра. Як результат, тонка передача кольорів при освітленні дешевими білими світлодіодами або люмінесцентними лампами буде страждати: у цьому легко переконатися, якщо почати розглядати при такому світлі спеціальні тестові колірні таблиці або художні ілюстрації з великою кількістю напівтонів.
Як вибирати освітлювальний прилад
Зрозуміло, проблема адекватного вибору світильників з различающимися спектрами давно вирішена практично — шляхом введення не тільки «колірної температури» (в побуті білий світ таких освітлювальних приладів прийнято поділяти на «теплий», «нейтральний» і «холодний»), але і додаткового «індексу передачі кольору», позначуваного як CRI або Ra. Ніж заявлений індекс джерела ближче до 100, тим більш природний світло.
Слід враховувати, що зазначена проблема може вирішуватися двояко: або за рахунок застосування багатокомпонентних переизлучающих люмінофорів, або комбінуванням вузькосмугових джерел з різними довжинами випромінюваних хвиль. В якості останніх зараз часто використовуються так звані RGB світлодіоди, що випромінюють трьома різними кристалами відразу в трьох частинах спектра — зеленою, синьою і червоною. Сумарний спектр такого освітлювального приладу можна легко підлаштовувати/змінювати — і приблизно так само будується кольорове зображення в будь-якому РК-моніторі/телевізорі.
