За цвета, светлината и спектъра, или защо не виждаме цвят - 5 април 2011 г. - Color Constructor
Всички знаем, че зрението ни е примитивно, трикомпонентно: имаме три вида "цветни" рецептори - "червени", "сини" и "зелени".
Но животът, както обикновено, е по-сложен - цветът се определя от дългата вълна / квант на светлинната енергия и той - като двойно, приема всякаква стойност. Съответно, квант светлина в средата между червено и зелено може да лети в окото ни и червеният и зеленият тип рецептори ще реагират на него с „половин” сила. Оттук идват различни „неразбираеми“ смесвания на цветове - ако обектът отразява едновременно червена и зелена светлина, тогава ще видим жълто, въпреки че всъщност няма кванти с „жълта“ дължина на вълната.
За да бъде ясно, окото не може да разбере дали даден обект отразява чиста жълта светлина (580 nm) или едновременно зелена (520 nm) и червена (680 nm). В окото и двата рецептора се активират и в двата случая и ще видим един и същ цвят, жълто.
Реалността е много по-сложна от RGB. Оттук и всички тези проблеми с „цветни профили“, „баланс на бялото“, „неправилно осветление“
За лошото осветление
Основните характеристики на лампите
Основни видове лампи
В тази статия ще се ограничим до това, което се използва широко за осветление, информация за всякакви специфики като ксенонови дъгови лампи можете да намерите знаете къде :-)
1. Лампи с нажежаема жичкаИсторически първият тип лампа. Ужасна енергийна ефективност - 8-10 lm / W. Основният проблем с надеждността е по време на включване. Тези. съпротивлението на нажежаемата жичка е толкова по-ниско, колкото по-ниска е температурата, когато се включи, лампата консумира до 10 пъти номиналната мощност и поради ултра-бързото нагряване нажежаемата жичка постепенно се поврежда. Когато работите чрез защитно устройство, което включва лампата „бавно“ (в най-простия случай, термистор), експлоатационният живот може да бъде много дълъг. Обхват -непрекъснат (на практика спектър на черно тяло), с червено отместване. В момента във всички отношения те губят от по-модерни видове лампи.
2. Халогенни лампиВсъщност това също са лампи с нажежаема жичка, но към крушката се добавя бром или йод, което увеличава експлоатационния живот и ви позволява да повишите температурата на нажежаемата жичка. Енергийната ефективност е малко по-добра - 10-15 lm / W, спектърът също е непрекъснат, също изместен към червената област, но вече по-малко. Единственият практически идеален източник на светлина за фотография (само ксеноновите светкавици са далеч сравними с него, но спектърът вече не е равномерен, със силно изпъкнала синя част, особено при 480nm). Освен това, ако има механизъм за плавен старт, експлоатационният живот може да бъде много дълъг (без него, в зависимост от броя на включване / изключване).
Основното нещо, което трябва да запомните е, че ако стаята се отоплява с електричество, тогава поставянето на „енергоспестяващи“ (флуоресцентни) лампи там за пестене на енергия изобщо няма смисъл, ще трябва да изразходвате същото количество повече енергия за допълнително отопление или просто ще бъде по-студено.
3. Флуоресцентни лампи
При флуоресцентни лампи разряд в живачни пари (който е само няколко милиграма в лампата) произвежда ултравиолетова светлина, която луминофорът преизлъчва във видимия диапазон. Противно на опитите за раздухване на истерията, твърдият ултравиолет не може да напусне лампата в сериозни количества - т.к. тялото от обикновено стъкло не пропуска ултравиолетовото и това, което остава, е много по-малко от слънчевото ниво. За да излезе ултравиолетовото, ви трябва калъф от кварцово стъкло, но е много скъп, няма да го плъзнат по погрешка.
Разликата е, че при дългите няма електроника, тя е част от лампата. В компактните - като електроника се използват нискокачествени китайски занаятикоито често изгарят по-бързо от самата лампа. Разбира се, има компактни лампи с нормална електроника, плавен старт и т.н. - но струват много (изхвърлете електрониката с всяка лампа ... където изглежда Greenpeace) и не правят много. Китай печели. Вдясно е само проба от електрониката от лампата, която се изхвърля с всяка лампа (снимка от тук). Между другото, тази електроника (баласт) може да захранва и дълги лампи със същата мощност, въпреки че това не е най-надеждното решение - в крайна сметка всички компоненти тук са най-евтините и с ниско качество.
Енергийната ефективност на компактните е от 50 до 70 lm / watt (това все още е най-доброто, което Phillips има).
Надеждност - зависи от температурата, електрониката и като цяло изработката. Ако таванът ви изглежда „надолу“, така че горещият въздух не може да отиде никъде, лампата ще умре много бързо. Пробиването на дупки в целия пластмасов корпус помага. Също така електронната част може да бъде ремонтирана - в много случаи там просто тече кондензатор, който може да бъде заменен с подобен (ремонтът е повече от подходящ за мощни лампи). защото Тези лампи са направени за обикновени смъртни, не е толкова лесно да се намерят данни за спектъра и може да се предположи, че се използва най-евтиният и прост фосфор - в крайна сметка трябва да спестите разходите за електронната част на лампата.
В действителност обектите рядко отразяват една определена дължина на вълната, така че просто RGB съотношението ще се промени в сравнение с дневната светлина и много неща ще бъдат по-тъмни/по-малко наситени, отколкото на дневна светлина.
Лампите с „добър” спектър, въпреки че имат пикове, все още нямат толкова твърди спадове - но това се случи с цената на два пъти по-лош светлинен поток при еднаква мощност Експлоатационен живот - зависи от температурата и качеството на електрониката (баласта). Нормалният баласт има плавен старт за удължен живот и работи на висока честота (= без трептене). Бръмченето от древните дроселни баласти със стартери и трептене в модерните лампи вече го няма.
4. LED лампи
Най-евтините (само на тези лампи се правят) бели светодиоди са син + жълт фосфор, което дава подобие на бяла светлина, но всъщност далеч не е бяло.
Изразени пикове при 450 и 550 nm, със спад около 500 и след 600 nm. Съответно при LED осветление цветовете също се оказват изкривени.
Най-добрите готови LED лампи дават ефективност на ранен живот от 50-60 lm/W (т.е. по-малко от най-добрите флуоресцентни лампи, приблизително същото като компактните флуоресцентни лампи). Те не могат да имат много власт, защото. умират много бързо при прегряване. Срокът на експлоатация е силно зависим от температурата и във всякакваслучай не повече от 50 000 часа (на половин мощност и с добро охлаждане, разбира се, може и повече). Ако лампата прегрее до 100C, тогава тя ще умре в единици / десетки часове. Но честото включване / изключване изобщо не им вреди.
Дълги години бях измъчван от въпроса защо е невъзможно да захранвам светодиодите със стабилизирано напрежение, ако го изберете много точно, така че да има правилния ток? Факт е, че при нагряване "съпротивлението" на диода ще се промени значително и при същото напрежение токът може да тече през него много по-малко или много повече от нормата и диодът бързо се разгражда (когато токът е превишен 2 пъти, те не изгарят веднага, просто експлоатационният живот е 1000 пъти по-малък. Светлинната мощност на ват, между другото, бързо пада, следователно почти няма да има допълнителна светлина, всичко ще отиде в топлина).
С всичко казано дотук, правенето на основно осветление със светодиоди, особено на тяхната цена, е пълна лудост и ситуацията няма да се промени бързо през следващите години. Има предимства само при работа в условия на вибрации (фенери, превозни средства) и често включване / изключване (тоалетна).
5. Натриеви лампи
Натриеви лампи - могат да се видят в уличното осветление. Те имат феноменална ефективност, обикновено 100-150, до 200 Lm / W (да, 4 пъти по-ефективни от най-добрите LED лампи и 2 пъти по-добри от най-ефективните флуоресцентни), те струват стотинка.
Единственият проблем е, че светят с жълта светлина и не повече, защото могат да осветяват само улици, складове и т.н. Всичко, което не отразява жълта светлина, ще бъде черно Срок на експлоатация - десетки хиляди часове, цена - стотинка. В светлината на това можем само да кажем, че инсталирането на LED улично осветление е чиста загуба на пари. Няма нищо по-ефективно и по-евтино от натриевите лампи за улично осветление.
6. Металхалогенни лампи cкерамична горелка
Тези лампи са лека екзотика. С ефективност около 100 lm / W, със спектър без големи спадове, но доста скъп. Във всички отношения, с изключение на цената, те са по-добри от флуоресцентните и на тяхна база сглобявам скапан полилей за стаята си. Има и кварцова горелка - там спектърът е по-лош.