Спектърът на различните светлинни източници (в редакция и допълнение)

Основна характеристика на светлината е нейният спектър. Той определя дали светлината е полезна, естествена, човешка. Данни за спектъра на излъчваната светлина от изкуствените източници на осветление няма да намерите у никой производител, нито може да научите дори от най-компетентния консултант на заплата. За целта са необходими знания, аналитичен опит и техника.

 

Спектрометрите за светлина (има и за звук) винаги са били сред най-скъпите инженерни инструменти. Въпреки, че съществуват и някои любителски устройства основани на призми, парче оптичен диск, камера и софтуер, те са далеч от добра точност и повторяемост на показанията. Каква радост за всички нас, изследователите бе появата на този достъпен анализатор на светлината с множество допълнителни параметри към спектъра като цветова температура, яркост, индекс на цветопредаване и др. И то не китайски уред, а апарат на лидера във фото-измервателната техника, японската компания Sekonic. И все пак като говоря за достъпен уред, имайте предвид, че цената му е над 1100 евро.

    

Светлината е електромагнитна вълна, която ние виждаме. Хората виждаме вълните с дължина 400nm до 800nm, от виолетово към червено. Синият цвят има двойно по-къса дължина на вълната и поради тази причина лесно се разсейва от атмосфера, прах, влага, червеният цвят се вижда от на-далеч, затова се ползва при светофари, спортни автомобили и дамско бельо. Прекрасна демонстрация на спектъра ни демонстрира природата във вид на слънчева дъга при дъжд.

Под 400nm са UV лъчите, а над 800nm е IR светлината. Някои животни нямат проблем да виждат извън нашия зрителен диапазон. Камерите също виждат лъчи, далеч над видимите от нас. Лесно можете чрез камерата на смартфона си да видите IR лъчите от дистанционно управление на телевизор например. Камерите за нощно виждане всъщност не виждат нощен, а се осветяват от IR прожектори, които хората не виждаме.

А сега по същество, въпреки че някои хора се мислят за вечни и над природата, човек е просто една биомашина, чийто сензори (очите) и аналитична система (мозъка) от над 100хил. години са проектирани за точно определен вид светлина. Слънчевата, лунната, звездната в стандартен режим и огъня в авариен режим. Това са два топлинни източника, с огромна разлика в температурите, която определя разликата в спектъра и цветовата температура. Общото между двата източника, е че излъчват светлина с непрекъснат спектър, човешка светлина.

За да спестя емоции и философски разсъждения ще покажа характеристиките на спектъра на слънчевата светлина:

Обедно слънце в ясен ден

Следобед при залез

 

Привечер 

Виждате, че в течения на деня светлината се променя, става все по-слаба, по-студена, интензитета намалява. Затова някои хора привечер стават неадекватни откъм възприемане на дневна светлина.

 

 

Това е спектър на свещ. Тя има плавен, непрекъснат спектър с максимум в интензитета в червената и отвъд нея област. Това е напълно естествено. Ако покачим температурата на свещта, светлината от нея ще увеличи интензитета си и в жълтата, зелената, синята, виолетовите области. Индексът на цветопредаване е почти като слънчевия.

 

Удивително идентична светлина на тази от свещ (огън) осигурява класическа "Едисонова" лампа.

 

Нажежаема жичка в халогенна капсула се нагрява до по-висока температура и виждате как спектъра се "напомпва", появява се синя зона, солидна зелена и жълта части.

Науката през последните години има огромни постижения, от силициевият разум до опознаването на близкия космос. Но всичките опити на учените да получат икономична и ефективна светлина се провалят. Светлината е енергия, а закона за запазване на енергията никой не го е отменял. Затова класическите лампи с нажежаема жичка и остават най-естественото осветление, което човек е създал. Всъщност това не е човешко творение, а силно нагрято тяло между два електрически потенциала.

Тези твърдения са нищо без факти. Които са:

 

 

 

Виждате различни LED лампи за домашно осветление. Някои имат крайно незадоволителни параметри, други са малко по-прилични. Общото между всички LED лампи е, че я тях свети син светодиод, който чрез различни луминофори (жълт, бял) дава различни цветови температури. Оттам идва и синият пик в спектъра, който виждате. Но като цяло светлината от LED е синтетична, маскирана, неестествена.

 

Това е светлината от улична LED лампа. Като цветова температура е добра, но като цветопредаване е доста посредствена.

Някои от вас вероятно ще имат претенции, че показаните лампи са евтини, китайски и не дават реална представа за LED лампите. Ето скъпа, фирмена LED лампа: