+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Что является источником света в люминесцентной лампе


рассказываем о том, какие бывают лампы

Источники света — один из самых массовых товаров. Ежегодно производят и потребляют миллиарды ламп, значительную долю которых пока составляют лампы накаливания и галогенные лампы.

Стремительно растёт потребление современных ламп — компактных люминесцентных и светодиодных. Происходящие изменения в качестве дают надежду на то, что источники света станут важным инструментом дизайнера, архитектора, проектировщика.

Об освещённости и цветовой температуре света

Ряд параметров ламп определяет насколько они применимы в том или ином проекте.

Световой поток определяет количество света, которое дает лампа (измеряется в люменах). Установленная в люстре лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет световой поток 1200 лм, 35-ватная «галогенка» — 600 лм, а натриевая лампа мощностью 100 Вт — 10 000 лм.

У разных типов ламп разная световая отдача, определяющая эффективность преобразования электрической энергии в свет и, следовательно, разную экономическую эффективность применения. Световую отдачу лампы измеряют в лм/Вт (светотехники говорят «люменов с ватта», имея в виду, что каждый ватт потребляемой электроэнергии «преобразуется» в некоторое количество люменов светового потока).

Переходя от количества к качеству, рассмотрим цветовую температуруцв, единица измерения — градус Кельвина) и индекс цветопередачи (Ra). При выборе ламп дизайнер обязательно учитывает цветовую температуру для той или иной установки. Комфортная среда сильно зависит от того, какое освещение в помещении «тёплое» или «холодное» (чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет).

Цветопередача — важный параметр, о котором часто забывают. Чем более сплошной и равномерный спектр у лампы, тем различимее цвета предметов в её свете. У Солнца сплошной спектр излучения и наилучшая цветопередача, при этом Тцв меняется от 6000К в полдень до 1800К в рассветные и закатные часы. Но далеко не все лампы могут сравниться с Солнцем.

Если у искусственных световых источников теплового излучения сплошной спектр и нет проблем с цветопередачей, то разрядные лампы, имеющие в своем спектре полосы и линии, сильно искажают цвета предметов.

Индекс цветопередачи тепловых источников равен 100, для разрядных он колеблется от 20 до 98. Правда, индекс цветопередачи не даёт сделать вывод о характере передачи цветов, а иногда способен запутать дизайнера. Так, у люминесцентных ламп и у белых светодиодов хорошая цветопередача (Ra=80), но при этом они неудовлетворительно передают некоторые цвета.

Другой крайний случай, когда индекс цветопередачи более 90 — в этом случае некоторые цвета воспроизводятся неестественно насыщенными.

Лампы выходят из строя. Кроме того, световой поток лампы уменьшается в процессе работы. Срок службы — основной эксплуатационный параметр источников света.

Проектируя осветительную установку нельзя забывать об обслуживании, т. к. частая замена ламп увеличивает стоимость эксплуатации и вносит дискомфорт.

Лампы накаливания

Вольфрамовая спираль в колбе разогревается под действием электрического тока. Для сокращения скорости распыления вольфрама и соответственно увеличения срока службы лампы колба наполняется инертным газом. По принципу действия лампа накаливания относится к тепловым источникам света, т. е. значительная доля потребляемой энергии расходуется на тепловое и инфракрасное излучение.

Типичная для ламп накаливания световая отдача 10–15 лм/Вт, а срок службы редко превышает 2000 часов. Достоинства этих ламп: низкая цена и качество света (Тцв=2700, Ra=100). Сплошной спектр качественно воспроизводит цвета окружающих предметов. Лампы накаливания постепенно вытесняются разрядными источниками света и светодиодными лампами.

Галогенные лампы накаливания

Добавление галогенов в колбу лампы накаливания и использование кварцевого стекла позволили сделать серьезный шаг вперёд, получив новый класс источников света — галогенные лампы накаливания. Световая отдача современных ГЛН составляет 30 лм/Вт. Типичное значение цветовой температуры света 3000К и индекс цветопередачи 100. «Точечная» форма источника света с помощью отражателей даёт управлять пучком света.

Получающийся при этом искристый свет определил приоритет таких ламп в интерьерном дизайне, где они заняли лидерство. Ещё одно преимущество в том, что количество и качество света лампы постоянно на протяжении срока службы. Популярны низковольтные «галогенки» мощностью 10–75 Вт с отражателем, который фокусирует луч в угле 10–40°.

Недостатки ГЛН очевидны: малая световая отдача, короткий срок службы (в среднем 2000–4000 часов), необходимость использования (для низковольтных) понижающих трансформаторов. Там, где эстетический компонент важнее экономического, с ними приходится мириться.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы (ЛЛ) — разрядные лампы низкого давления — представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, которая наполнена инертным газом и малым количеством ртути. При включении в трубке возникает дуговой разряд, и атомы ртути начинают излучать видимый свет и ультрафиолет. Нанесённый на стенки трубки люминофор под действием ультрафиолетовых лучей излучает видимый свет.

Основа светового потока лампы — излучение люминофора, видимые линии ртути составляют лишь малую часть. Многообразие люминофоров (смесей люминофоров) позволяет получить источники света с различным спектральным составом, который определяет цветовую температуру и индекс цветопередачи.

Люминесцентные лампы дают мягкий, равномерный свет, но его распределением в пространстве трудно управлять из-за большой поверхности излучения. Для работы люминесцентных ламп необходима специальная пускорегулирующая аппаратура. Лампы долговечны — срок службы до 20 000 часов.

Световая отдача и срок службы сделали их самыми распространёнными источниками света в офисном освещении.

Компактные люминесцентные лампы

Развитие люминесцентных ламп привели к созданию компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). Это источник света похожий на миниатюрную люминесцентную, иногда с встроенным электронным пускорегулирующим аппаратом и резьбовым цоколем Е27 (для непосредственной замены ламп накаливания), Е14 и др.

Различие заключается в уменьшенном диаметре трубки и использовании другого типа люминофора. Компактная люминесцентная лампа может с успехом заменить лампы накаливания.

Разрядные лампы высокого давления

Последние разработки позволяют использовать для освещения разрядные лампы высокого давления. По ряду показателей подходят металлогалогенные (МГЛ). У этих ламп во внешней колбе размещается горелка с излучающие добавки. В горелке присутствует некоторое количество ртути, галоген (чаще йод) и атомы химических элементов (Tl, In, Th, Na, Li и др.).

Сочетание излучающих добавок достигает интересных параметров: высокая световая отдача (до 100 лм/Вт), отличная цветопередача Rа=80–98, диапазон Тцв от 3000 К до 6000 К, средний срок службы до 15 000 часов. Для работы этих ламп требуется пускорегулирующие аппараты и специальные светильники. Рекомендуется использовать эти источники для освещения помещений с большой площадью, с высокими потолками, просторных залов.

Светодиодные лампы

Светодиоды — полупроводниковые светоизлучающие приборы, называют источниками света будущего. Если говорить о современном состоянии «твердотельной светотехники», можно утверждать, что она вышла из периода младенчества. Достигнутые характеристики светодиодов (световая отдача до 140 лм/Вт, Rа=80–95, срок службы 70 000 часов) уже обеспечили лидерство во многих областях.

Диапазон мощностей светодиодных источников, реализация в лампах разных типов цоколей, управление лампами позволили в короткий срок удовлетворить растущие требования к источникам света. Главными преимуществами светодиодов остаются компактные размеры и управления цветовыми параметрами (цветодинамика).

Три источника и три составные части электрического освещения

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Открыть в полном размере

Без малого сто лет назад на смену свечам и керосиновым лампам пришло электрическое освещение. Сегодня наиболее широко используются источники света трёх типов. Один появился в конце позапрошлого века, другой — в середине прошлого, а третий был сконструирован лет тридцать назад.

ПЕРВЫЙ ИСТОЧНИК: ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

В привычной и всем знакомой лампочке свет излучает раскалённая электрическим током вольфрамовая нить толщиной 40—50 микрометров, свёрнутая в спираль. Температура плавления вольфрама 3400ºС, а рабочая температура нити накала не превышает 2900ºС, что значительно меньше температуры Солнца (5770ºС). Поэтому искусственное освещение даёт не белый, а желтоватый свет. Мы этого не замечаем, но снимки, сделанные без вспышки и без «баланса белого», получаются жёлтыми.

Стеклянная колба лампы наполнена инертным газом, нередко с примесью паров брома или йода (галогенные лампы). Атомы вольфрама, испаряющиеся с нити, вступают в реакцию с галогенами и при высокой температуре высвобождаются, оседая обратно на нить. Это позволяет поднять температуру накала до 3000ºС, которая достигается в малогабаритных сильноточных и более долговечных лампах, рассчитанных на напряжение 12 вольт.

Средний срок службы ламп накаливания — 1000 часов (галогенных — до 4000). Перегорают лампы обычно в момент включения. Удельное сопротивление холодной вольфрамовой нити мало (только в три раза больше меди), поэтому в первый момент через лампу проходит импульс тока, сила которого примерно в 10 раз больше номинальной. Он пережигает нить, имеющую дефекты.

Лампы накаливания излучают сплошной спектр, но в основном в инфракрасной (тепловой) области, и только 15% энергии, да и то лишь у самых лучших моделей, приходится на видимый свет. Они неэкономичны и небезопасны: сильно нагретая колба может поджечь бумажный или тканевый абажур и стать причиной пожара. Поэтому есть насущная необходимость постепенно заменять их на более перспективные источники света.

ВТОРОЙ ИСТОЧНИК: ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Люминесцентная лампа — это стеклянная трубка, наполненная парами ртути низкого давления. При включении лампы в сеть атомы ртути ионизуются потоком электронов, вылетающих из горячего катода, и в трубке возникает так называемый тлеющий разряд. Ионы получают энергию (возбуждаются) и немедленно «сбрасывают» её в виде излучения. Спектр излучения ртути линейчатый, он содержит несколько ярких линий в синей, фиолетовой и ультрафиолетовой областях, неприятных и даже вредных для глаз. Поэтому стенки ламп покрыты слоем люминофора, вещества, излучающего голубоватый или более тёплый свет, напоминающий естественный (их раньше называли лампами дневного света). А кварцевые лампы без люминофора используют для дезинфекции помещений и для загара.

Люминесцентная лампа имеет отрицательное сопротивление: чем больше идущий через неё ток, тем ниже сопротивление. Поэтому её необходимо включать через балласт — устройство, ограничивающее силу проходящего тока. В лампах, применяемых для освещения различных производственных помещений, балластом служит дроссель, катушка индуктивности. Автоматическое зажигание лампы обеспечивает стартёр — неоновая лампочка с одним подвижным электродом. В момент включения электроды стартёра замкнуты и подают ток на нити накала, которые разогреваются и испускают электроны. В следующий момент электроды нагреваются и размыкаются, разрывая цепь. В дросселе за счёт самоиндукции возникает мощный пик напряжения, который зажигает лампу. Данная схема имеет ряд недостатков: устройство довольно громоздко, дроссель при работе гудит, а лампа мерцает с двойной частотой сетевого напряжения (100 Гц).

Более удобен и надёжен компактный электронный балласт, который преобразует сетевое напряжение 50 герц в высокочастотное — 20—60 килогерц. Он используется в основном в люминесцентных лампах нового поколения, именуемых энергосберегающими.

В этих лампах тонкая трубка с парами ртути обычно свёрнута в спираль и подсоединена к стандартному цоколю для вворачивания в патрон. В цоколе смонтирован электронный балласт, который подогревает катод лампы и прикладывает к нему высокочастотное напряжение, запускающее разряд. Лампы работают бесшумно и без мерцания. Излучают они либо «холодный», голубоватый свет, либо «тёплый», напоминающий свет ламп накаливания. Считается, что при одинаковой светоотдаче такие лампы потребляют в пять раз меньше электроэнергии: 12-ваттная даёт столько же света, сколько 60-ваттная лампочка, а срок их службы достигает 5—6 тыс. часов, но эти данные весьма приблизительные. А высокая цена ставит под сомнение их экономическую выгоду.

Энергосберегающие лампы плохо переносят перегрев и частое включение/выключение. Поэтому их не следует ставить в закрытые светильники, в ванных комнатах и туалетах, где приходится зажигать свет по многу раз на дню.

У всех люминесцентных ламп есть общий и весьма существенный недостаток: каждая содержит до 70 миллиграммов ртути. Поскольку пары ртути ядовиты, отработанные лампы необходимо сдавать на утилизацию. Но сегодня их просто выбрасывают, заражая почву и воздух.

ТРЕТИЙ ИСТОЧНИК: СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

Полупроводниковый диод представляет собой двухслойную структуру из носителей электрических зарядов разных типов. В одном основным носителем служат свободные электроны, несущие отрицательные заряды. Это полупроводник n-типа (от английского negative — отрицательный). В другом роль носителей выполняют дырки — не занятые электронами квантовые состояния в твёрдом теле. Они эквивалентны положительным зарядам в полупроводнике p-типа (positive — положительный). Между этими слоями возникает узкая зона p-n-перехода. При пропускании электрического тока через эту зону происходит рекомбинация электронов и дырок, то есть заполнение электронами пустых квантовых состояний. Рекомбинация сопровождается излучением света за счёт перехода электрона с одного энергетического уровня на другой, более низкий. Полупроводниковое устройство, работающее в этом режиме, называется светодиодом. Наличие в структуре нескольких зон p-n-переходов даёт одновременное излучение разных частот. Меняя состав полупроводников, можно создавать светодиоды, излучающие свет от ультрафиолета до инфракрасной части спектра. Светодиоды весьма экономичны: их кпд достигает 50% и выше. Срок службы — не менее 100 тыс. часов.

Сегодня светодиодные излучатели применяются всё шире — от малогабаритных настольных ламп и карманных фонариков до светофоров и мощных маячных ламп. Несколько лет назад академик Ж. И. Алфёров, лауреат Нобелевской премии в области полупроводниковых материалов, проводил пресс-конференцию в зале Президент-отеля. Указав рукой на гигантские хрустальные люстры, сиявшие сотнями мощных ламп, он призвал повнимательнее на них посмотреть, ибо их время кончается. Им на смену идут универсальные источники света — мощные, экономичные и долговечные полупроводниковые светодиоды.

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа излучает свет от столкновений в горячем газ («плазма») свободно ускоренного электроны с атомами – обычно ртуть – в какие электроны поднимаются на более высокие энергетические уровни, а затем отступать, излучая две линии УФ-излучения (254 нм и 185 нм). таким образом создаваемое УФ-излучение затем преобразуется в видимый свет от УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке фонарь. Химический состав этого покрытия подобран так, чтобы излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом с низким содержанием давление паров ртути и инертные газы в сумме давление около 0,3% атмосферное давление. В самая распространенная конструкция, пара излучателей накала, один на каждом конце трубки, нагревается током и используется для испускают электроны, которые возбудить благородные газы и газообразную ртуть ударной ионизацией. Эта ионизация может иметь место только в неповрежденных лампочках. Таким образом, неблагоприятные последствия для здоровья от этого процесса ионизации невозможны. Кроме того, лампы часто оснащены двумя оболочки, тем самым резко уменьшая количество УФ-излучения излучаемый.

Электрические аспекты эксплуатации

Для запуска лампы и поддерживать токи на адекватном уровне для постоянного освещения эмиссия. В частности, схема подает высокое напряжение на запускает лампу и регулирует ток, протекающий через трубку. Возможен ряд различных конструкций. в В простейшем случае используется только резистор, что относительно энергоэффективность неэффективна. Для работы от переменный ток (AC) сетевому напряжению, использование индуктивного балласта является обычным явлением и было известен отказом до окончания срока службы лампы, вызывающим мерцание лампы. Различные схемы, разработанные для начать и запустить выставка люминесцентных ламп различные свойства, т.е. эмиссия акустического шума (гула), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшенная схема используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где схемотехника не может быть заменена перед люминесцентными лампами. Это уменьшило количество технических сбоев, вызывающих эффекты, как перечисленные выше.

ЭДС

Часть электромагнитный спектр который включает в себя статические поля и поля до 300 ГГц, это то, что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭМП). Литература о том, какие виды и какие силы ЭМП которые излучаются КЛЛ является редким. Тем не менее, существует несколько видов ЭМП, обнаруженных в вблизи этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для своих функций они излучают электрические и магнитные поля в низкочастотный диапазон (т. частота распределения 50 Гц и, возможно, также гармоники из них, напр. 150 Гц, 250 Гц и т. д. в Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампы накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭМП (30-60 кГц). Эти частоты отличаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут изменять свою силу света в два раза больше, чем в сети. (линейной) частоты, так как мощность, подаваемая на лампу, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц. За лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с люминесцентными лампами за счет тепла емкость нити. Если модуляция света интенсивность достаточна для восприятия человеческим глазом, то это определяется как мерцание. Модуляции на частоте 120 Гц не видно, в большинстве случаев даже не на частоте 50 Гц (Seitz et al. 2006). Флюоресцентные лампы в том числе КЛЛ, которые используют Поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Однако как лампы накаливания (Чау-Шинг и Девани, 2004), так и Флуоресцентные источники света без мерцания (Хазова и О'Хаган 2008) производят едва заметное остаточное мерцание. Дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях привести к мерцанию при более низких частоты либо только в части лампы или во время пускового цикла продолжительностью несколько минут.

Световое излучение, УФ-излучение и синий свет

Имеются характерные различия между спектрами, излучаемыми люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что разных принципов работы. Лампы накаливания настроены на свою цветовую температуру специальными покрытиями стекло и часто продаются либо по атрибуту «теплый», либо «холодный» или, точнее, по их цветовой температуре для профессиональное освещение (фотостудии, магазины одежды и др.). В случае с люминесцентными лампами спектральное излучение зависит от люминофорного покрытия. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены синим светом (длина волны 400-500 нм), чтобы лучше имитируют дневной свет по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы излучают больше синего цвета. светлее, чем лампы накаливания. Есть на международном уровне признанные пределы воздействия радиации (200-3000 нм) испускаемых лампами и светильниками, предназначенными для защиты от фотобиологической опасности (Международный электротехнический Комиссия 2006 г.). Эти пределы также включают излучение от КЛЛ.

УФ-содержание испускаемого спектра зависит как от люминофор и стеклянный колпак люминесцентной лампы. УФ эмиссия лампы накаливания это ограничивается температурой нити и впитывание стекла. Некоторые КЛЛ с одной оболочкой излучают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Хазова и О'Хаган, 2008 г. ). Экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше излучение UVA, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество УФ-излучение, производимое одноконвертных КЛЛ, с того же расстояния в 20 см, было примерно в десять раз выше, чем при облучении вольфрамовой лампой (Мозли и Фергюсон, 2008 г.).

Источник & ©: Научный комитет по новым и новым Выявленные риски для здоровья, чувствительность к свету (2008 г.),
3. Научное обоснование, раздел 3.4. Физический характеристики ламп, с. 14 – 16

Canon : Технологии Canon | Canon Science Lab

Для работы этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.

Лампы накаливания и люминесцентные лампы

Мы не можем производить солнечный свет, но мы можем создать аналогичное освещение. Примеры включают лампы накаливания и люминесцентные лампы.

То, что излучает свет, называется источником света.
Источники света можно разделить на естественные источники света, такие как солнце, звезды, молния и биолюминесценция, и искусственные источники света, включая лампы накаливания, флуоресцентные лампы и натриевые лампы. Их также можно разделить на категории по характеристикам интенсивности света, т. е. постоянные источники света, которые излучают одинаковое количество света в течение фиксированного периода времени (например, солнце и лампы накаливания), и источники света, которые меняются во времени. Флуоресцентное освещение может казаться постоянным, но на самом деле оно меняется в зависимости от частоты источника питания. Человеческий глаз просто не способен обнаружить такие быстрые изменения.

Лампы накаливания светятся из-за тепла

Лампы накаливания выглядят желтоватыми по сравнению с флуоресцентными лампами. Это потому, что лампы накаливания производят свет от тепла. В лампе накаливания нить нагревается. Нити сделаны из двойных катушек вольфрама, типа металла. Вольфрам имеет высокое электрическое сопротивление, поэтому он светится (накаливается) при протекании электрического тока. Электрический ток из-за высокого электрического сопротивления приводит к теплу из-за трения между материалом и электронами, протекающими через материал. Вольфрам используется для нитей накаливания ламп накаливания, потому что он чрезвычайно устойчив к плавлению при высоких температурах. Он также не горит, потому что в лампы накаливания впрыскивается газ для удаления всего кислорода.

Лампа накаливания была изобретена Томасом Эдисоном в 1879 году. В то время нити накаливания представляли собой карбонизированные волокна, полученные путем удушения определенного вида бамбука, выращенного в Киото, Япония, но в наши дни для производства лампочек используются различные материалы и методы. . Существует много типов лампочек, каждая из которых имеет свое предназначение. Например, есть кварцевые колбы с частицами кварца, покрытые электростатически на их внутренней поверхности, чтобы значительно улучшить светопропускание и рассеивание, криптоновые колбы, в которые впрыскивается газ криптон (более высокий атомный вес, чем обычно используемый газ аргон) для увеличения яркости, и рефлекторные лампы, использующие сильно отражающий алюминий на их внутренней поверхности.

Флуоресцентное освещение сложнее, чем кажется

Флуоресцентное освещение, распространенное в офисах, имеет более сложный механизм излучения света, чем лампы накаливания. Ультрафиолетовые лучи, создаваемые люминесцентными лампами, преобразуются в видимый свет, который мы можем видеть. Важную роль здесь играют явления электрического разряда, «возбужденное состояние» и «основное состояние» электронов. Давайте начнем с рассмотрения базовой структуры люминесцентной лампы. Люминесцентные лампы представляют собой тонкие стеклянные трубки, покрытые люминесцентным веществом на внутренней поверхности.

Внутрь вводят пары ртути, к обоим концам присоединяют электроды. Когда подается напряжение, в электродах протекает электрический ток, в результате чего нити на обоих концах нагреваются и начинают испускать электроны. Далее выключается небольшая газоразрядная лампа внутри люминесцентной лампы; Электроны испускаются электродом и начинают течь к положительному электроду. Именно эти электроны производят ультрафиолетовое излучение.

Столкновение электронов и атомов в люминесцентных лампах

Давайте подробнее рассмотрим механизм испускания ультрафиолетовых лучей флуоресцентным светом. Электроны, испускаемые электродом, сталкиваются с атомами ртути, составляющими пар внутри стеклянной трубки. Это приводит к тому, что атомы ртути переходят в возбужденное состояние, в котором электроны на самой внешней орбите атомов и молекул получают энергию, заставляя их переходить на более высокую орбиту.

Возбужденные атомы ртути постоянно пытаются вернуться в свое прежнее низкоэнергетическое состояние (основное состояние), потому что они настолько нестабильны. Когда это происходит, разница энергий между двумя орбитальными уровнями высвобождается в виде света в форме ультрафиолетовых волн. Однако, поскольку ультрафиолетовые лучи не видны человеческому глазу, внутренняя часть стеклянной трубки покрыта флуоресцентным материалом, преобразующим ультрафиолетовые лучи в видимый свет. Именно это покрытие заставляет люминесцентные лампы светиться белым светом. Люминесцентные лампы не всегда прямые. Они бывают и других форм, таких как кольца и лампочки. Некоторые типы люминесцентных ламп претерпели оригинальные модификации, такие как лампы, в которых используется металлическая линия на внешней поверхности трубки (тип быстрого пуска), что устраняет необходимость в газоразрядной лампе внутри.

Белые светодиоды, используемые в освещении

Светодиоды (светоизлучающие диоды), используемые в освещении, излучают белый свет, подобный солнечному. Белый свет создается, когда присутствуют три основных цвета света — RGB (красный, зеленый и синий). Сначала были только красные и зеленые светодиоды, но разработка синих светодиодов привела к разработке белых светодиодов для использования в освещении.
Есть два способа создания белых светодиодов. Первый — это «многочиповый метод», в котором каждый из трех светодиодов основного цвета комбинируется, а второй — «одночиповый метод», в котором сочетаются люминофор и синий светодиод. Многочиповый метод с использованием трех цветов требует баланса между яркостью и цветом для реализации равномерного освещения и требует, чтобы каждый из трех цветных чипов был оснащен цепью питания.

Это послужило причиной разработки одночипового метода, который излучает почти белый (квазибелый) цвет с использованием одного синего светодиода и желтого люминофора. Это связано с тем, что синий свет и желтый свет, смешанные вместе, кажутся человеческому глазу почти белыми.
Используя метод с одним кристаллом, были разработаны белые светодиоды, в которых используется синий светодиод в сочетании с желтым + красным люминофором или зеленым + красным люминофором для достижения более естественного белого света на основе светодиодов. Кроме того, недавно были разработаны светодиоды, излучающие ближний ультрафиолетовый свет (светодиод ближнего ультрафиолетового света: длина волны 380–420 нм), которые, будучи использованы в качестве источника возбуждающего света, позволили создать белые светодиоды, способные излучать весь видимый диапазон света.

Источники света имеют «цветовую температуру»

В нашей повседневной жизни мы часто замечаем, что цвет одежды, видимый при свете флуоресцентных ламп в помещении, выглядит иначе при солнечном свете на улице, и что одна и та же пища кажется более аппетитной при свете ламп накаливания, чем при люминесцентное освещение. Вы когда-нибудь задумывались, что вызывает такие различия? Мы видим цвет объекта, когда свет падает на него и отражается обратно в наши глаза. Короче говоря, цвета, которые мы воспринимаем, изменяются в соответствии с длиной волны источника света, освещающего объекты, которые мы видим. Это приводит к вышеупомянутым различиям, которые мы видим в освещении одежды и пищи.


Learn more