В двух словах (fyysik) wrote,
В двух словах
fyysik

Categories:

физика и быт, свет-просвет для чайников.

Народ в последнее время тестит всякие новомодные лампы, но придиры остаются недовольными самыми последними LED-лампами.
Посему позанудствую и поясню, почему в принципе очень трудно получить "тёплый ламповый свет". То есть можно, но тогда эти лампочки трудно сделать или экономичными, или дешевыми.


Вот график (смотри ПРАВЫЙ рисунок), показывающий спектр солнца и ламп накаливания (они близки в принципе, непрерывные и плавные, только у солнца "горб" как раз там, где мы лучше видим, что неудивительно, глаза эволюционировали под солнце)


Как мы видим, для важной для нас области - это по сути такая трапеция, с гладкой крышей (кусок, что попадает в границы "видимый свет". Только такой вариант позволил бы нам видеть цвета предметов при искуственном освещении так же, как мы видим их днем или с лампами накаливания.

За счет чего достигается экономия с люминесцентными лампами и LED-лампами?
За счет того, что они светят только в определенных точках.



Вот как-то так.

Лампа, на сегодняшний день более-менее прилично имитирующая белый (для нас) свет, имеет три точки свечения. По расположению они соответствуют чувствительности колбочек глаза

а по размаху - укладываются на "крышу трапеции".

В чем тут проблема с естественностью? В спектрах цветов самих предметов, особенно с появлением всяких новомодных красителей. У них тоже есть свои "точки максимума". Например, то, что мы видим при солнечном свете как "синюю тряпочку", может иметь точку максимального цвета не в там, где LED светит своим "синим", а правее или левее. В результате, вместо синей тряпочки мы увидим черную, но, в среднем, скорее серую. А то и красную, потому что легкая добавка красного в синей тряпочке, дававшая ей лиловый оттенок, максимумом попалась как раз на красный максимум LED-лампы.

Какой же выход? В теории, как можно плотнее набить этими "точками" или пиками свечения всю площадь "трапеции". Но...

Конец первой части...пошёл покурить
-----------------------------------
Перекурил. Можно продолжить. Итак - чтобы лампочки нам нравились, нужно набить как-можно более плотный заборчик в пределах трапеции. Чтобы ни одна ни синяя, ни розовая тряпочка не ускользнули. Но тут одна проблема, и обе - экономические.
1)если мы сделаем очень плотный заборчик - лампочки не будут такими уж совсем экономными. Да, они перестанут греть (все что вправо от "видимого света" - это чисто тепло, и у лампочек накаливания это 97 процентов), но все равно, цифры перестанут быть рекордными и рекламными. Или три "лампочки в одной", или тысяча - большая разница.
2)делать такой заборчик - ооочень дорого и технологически сложно. То, что светится что в люминесцентных лампа, что в LED-ах - это атомы редкоземельных металлов, встроенные в основу. Такие атомы имеют узкий спектр (та самая точка), но достаточную эффективность преобразования энергии в свет. Беда в том, что в таблице Менделеева их маловато, да и в пределах выбора их свечение довольно однообразно. Поэтому приходится играть с основой, матрицей, "портящей" чистый свет атомов. А вот тут как раз проблемы. Что хорошо для одного атома (светит шире) - плохо для другого - вообще не будет светить. Ну и плюс производство таких вещей - возможно, наверное, но пока так, что лампочка будет дороже Порша.
------------------------------------------------------
Есть ли свет в конце туннеля? Думаю есть, где-то в области нанотехнологий. И, скорее косвенный. Просто, чтобы нанотехнологиям выжить, нужно наработать способы дешевых манипуляций с разными "основами". А как наработают, глядишь, и для производства суперлампочек пригодится. Не столько экономичных, как хотелось бы ЕвроКомиссии, но вполне себе солнечных.
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 20 comments