Полный спектр света

Свет полного спектра — это свет, охватывающий электромагнитный спектр от инфракрасного до почти ультрафиолетового или все длины волн, полезные для жизни растений и животных; в частности, солнечный свет считается полным спектром, хотя спектральное распределение Солнца, достигающее Земли, меняется в зависимости от времени суток, широты и атмосферных условий.

«Полный спектр» не является техническим термином применительно к электрической лампочке . Скорее, это подразумевает, что продукт имитирует какое-то важное качество естественного света. ^[1]

Продукты, продаваемые как «полный спектр», могут излучать свет во всем видимом спектре , но не обеспечивая равномерного спектрального распределения. Некоторые из них могут существенно не отличаться от ламп, не продаваемых как «полный спектр». ^[1]^[2]

Цвет дневного света и черного тела в сравнении.

Измерение

Цветовая температура и индекс цветопередачи (CRI) являются стандартами измерения освещенности. Технического определения «полного спектра» не существует, поэтому его невозможно измерить. Для сравнения источников «полного спектра» требуется прямое сравнение спектрального распределения.

Цвет, излучаемый черным телом, по линейной шкале от 800 до 12200 кельвинов.

Спектр излучения источника света варьируется в зависимости от механизма генерации света. Тепловые источники, такие как лампы накаливания, производят электромагнитное излучение в широком и непрерывном диапазоне длин волн, включая инфракрасное и ультрафиолетовое. Радиатор черного тела — это идеализированная версия источника тепла. По мере увеличения температуры излучателя черного тела форма его спектрального распределения меняется: больше энергии излучается на более коротких (более синих) длинах волн.

Источники, основанные на флуоресценции, имеют форму спектра излучения, отличную от тепловых источников. Некоторые длины волн будут создаваться с большей амплитудой, чем другие. Флуоресцентные источники, используемые для освещения, такие как люминесцентные лампы , диоды белого света и металлогалогенные лампы, предназначены для генерации света на всех длинах волн, но распределение отличается от тепловых источников, поэтому цвета при этих формах освещения будут выглядеть иначе, чем при дневной свет; некоторые цвета могут совпадать под одним источником света, но не выглядеть одинаково под другим — явление, называемое метамеризмом .

Если в источниках света используется электрический разряд через газ низкого давления, световой спектр может быть весьма прерывистым, при этом некоторые длины волн света отсутствуют или имеют очень низкую амплитуду. Такие источники света имеют сильный оттенок, например, натриевые лампы низкого давления или неоновые лампы . Эти лампы используются больше из-за их цветовых эффектов, чем для общего освещения. В некоторых научных приборах используются газоразрядные трубки для производства света, имеющего лишь несколько длин волн, так называемый «линейный спектр». Лазер — это источник с одной длиной волны, который производит свет очень чистого цвета.

Использование в искусстве и подборе цветов.

В идеале днем художественная студия (в северном полушарии) должна освещаться северным солнечным светом, поскольку он считается более нейтральным и рассеянным, чем прямой, «желтоватый» солнечный свет южного полушария. художников Поскольку во многих студиях нет окон, выходящих на север, для приближения к такому свету иногда используются лампы полного спектра. полного спектра Люминесцентные лампы также используются учеными-колористами, подборщиками цветов в магазинах красок, квилтерами и другими специалистами, работающими с тканями или пряжей при работе в условиях недостаточного освещения, чтобы помочь в достижении правильных оттенков, поскольку они позже проявятся при дневном свете или при освещении галереи. .

Использование в аквариумах

Освещение полного спектра используется как для тропических, так и для морских рыб, а также для многих других водных домашних животных. Использование полного спектра освещения помогает аквариумным растениям расти и способствует здоровью рыб и аквариума в целом. Хотя растения адаптировались к приему реального солнечного света, лампы полного спектра часто имитируют акцент на длинах волн солнечного света, достаточных для того, чтобы растения стимулировались к росту. Освещение полного спектра также улучшает естественную окраску рыб, растений и других водных элементов в аквариуме, которые часто обесцвечиваются искусственным освещением. Освещение полного спектра обычно чаще используется в пресноводных аквариумах, поскольку морские аквариумы или аквариумы с коралловыми рифами часто требуют интенсивного синего света.

Использование в садоводстве

Садоводство под освещением позволяет растениям цвести почти круглый год, что позволяет получить зимний урожай. Лампы для выращивания растений специально предназначены для поддержки роста растений, хотя и с разной степенью эффективности и энергоэффективности. Некоторые растения растут лучше, когда им дают больше света определенного цвета, благодаря механизму фотосинтеза . В частности, увеличение количества синих волн усиливает вегетативный рост и развитие, а добавление большего количества красного света усиливает бутонизацию, цветение и плодоношение.

Использование при сезонном аффективном расстройстве.

В последние годы освещение полного спектра использовалось для лечения сезонного аффективного расстройства (САР) посредством использования «световых коробов», имитирующих естественный солнечный свет , который может быть недоступен в некоторых районах в зимние месяцы. Свет является стимулом окружающей среды для регулирования циркадных циклов .

Лайтбокс-терапия, также известная как фототерапия , является признанным методом лечения депрессии (например, САР). Это также основной метод лечения нарушений циркадного ритма сна . По оценкам, в зависимости от качества света 10 000 люкс для эффективного лечения необходимо . Не все световые короба одинаковы, некоторые излучают только синий или зеленый свет.

Снижение воздействия солнечного света в зимние месяцы и сдвиг времени восхода и захода солнца могут повлиять на циркадный ритм/внутренние часы человека, уровень серотонина и уровень мелатонина. ^[3] Симптомы САР могут быть более выражены у женщин (75% случаев САР), у молодых людей (18-30 лет), у людей с депрессией или у людей с депрессией в семейном анамнезе, а также чаще встречаются у тех, кто живет при температуре выше 30 градусов. к северу или югу от экватора. ^[4]

Независимая проверка

Некоммерческий исследовательский центр освещения , группа коммунальных компаний, экспертов и государственных учреждений, учредил в США Национальную информационную программу осветительной продукции (NLPIP) для предоставления объективной информации об эффективности различных систем освещения. Согласно NLPIP, свет полного спектра не дает каких-либо преимуществ по сравнению с аналогичными системами освещения. ^[5]^[6]

Исследование Корнеллского университета пришло к неоднозначным выводам об использовании полного спектра освещения в ресторанах для стимулирования продаж. ^[7]

Национальный исследовательский совет Канады, Институт исследований в строительстве , канадское правительственное агентство по исследованиям и разработкам, опубликовал несколько научных статей об освещении полного спектра, собранных на своей веб-странице . Авторы этих статей также пришли к выводу, что освещение полного спектра (~5000 К, индекс цветопередачи >90) не дает никаких преимуществ для производительности, настроения или здоровья по сравнению с типичным холодным белым флуоресцентным освещением. ^[8]^[9]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Источники света полного спектра» . Ответы на вопросы по освещению . Том. 7, нет. 5. Март 2005 г. [сентябрь 2003 г.] . Проверено 1 ноября 2007 г.
^ Галидакис И.Н. «Ручной спектроскоп с двойной призмой Амичи» . Проверено 1 ноября 2007 г.
^ «Последствия пониженного солнечного света» . ЛампыСША . Проверено 9 апреля 2018 г.
^ «У кого, скорее всего, разовьется САР» . Лампы США . Проверено 9 апреля 2018 г.
^ Источники света полного спектра - Центр исследования света
^ Заявление Сильвании о FS Lighting со ссылками на правительство США. Архивировано 1 декабря 2006 г. в Wayback Machine Sylvania PDF.
^ «Исследование Корнелла показало, что освещение полного спектра не влияет на продажи в ресторанах» . Корнеллские хроники . 14 сентября 2007 г. Проверено 1 ноября 2007 г.
^ Макколл, СЛ; Вейч, Дж. А. «Флуоресцентное освещение полного спектра: обзор его воздействия на физиологию и здоровье», Psychoological Medicine, 31, (6), август, стр. 949–964, 2001 г. (NRCC-43097). Архивировано 22 ноября 2010 г. в Wayback Machine
^ Вейч, Дж. А.; Макколл, С.Л. «Критическое исследование перцептивных и когнитивных эффектов, связанных с флуоресцентным освещением полного спектра», Ergonomics, 44, (3), февраль, стр. 255–279, 1 февраля 2001 г. (NRCC-42840). Архивировано за 2011–06 гг. -11 в Wayback Machine .

[Galidakis-1] Перейти обратно: ^а ^б «Источники света полного спектра» . Ответы на вопросы по освещению . Том. 7, нет. 5. Март 2005 г. [сентябрь 2003 г.] . Проверено 1 ноября 2007 г.

[2] Галидакис И.Н. «Ручной спектроскоп с двойной призмой Амичи» . Проверено 1 ноября 2007 г.

[sadcause-3] «Последствия пониженного солнечного света» . ЛампыСША . Проверено 9 апреля 2018 г.

[saddemographic-4] «У кого, скорее всего, разовьется САР» . Лампы США . Проверено 9 апреля 2018 г.

[5] Источники света полного спектра - Центр исследования света

[6] Заявление Сильвании о FS Lighting со ссылками на правительство США. Архивировано 1 декабря 2006 г. в Wayback Machine Sylvania PDF.

[7] «Исследование Корнелла показало, что освещение полного спектра не влияет на продажи в ресторанах» . Корнеллские хроники . 14 сентября 2007 г. Проверено 1 ноября 2007 г.

[8] Макколл, СЛ; Вейч, Дж. А. «Флуоресцентное освещение полного спектра: обзор его воздействия на физиологию и здоровье», Psychoological Medicine, 31, (6), август, стр. 949–964, 2001 г. (NRCC-43097). Архивировано 22 ноября 2010 г. в Wayback Machine

[9] Вейч, Дж. А.; Макколл, С.Л. «Критическое исследование перцептивных и когнитивных эффектов, связанных с флуоресцентным освещением полного спектра», Ergonomics, 44, (3), февраль, стр. 255–279, 1 февраля 2001 г. (NRCC-42840). Архивировано за 2011–06 гг. -11 в Wayback Machine .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]