Полноспектральный свет - Full-spectrum light

Полноспектральный свет - это свет, который охватывает электромагнитный спектр от инфракрасного до почти ультрафиолетового или все длины волн, которые полезны для растений или животных; в частности, солнечный свет считается полным спектром, хотя спектральное распределение солнечного света, достигающего Земли, изменяется в зависимости от времени суток, широты и атмосферных условий.

«Полный спектр» - это не технический термин, применяемый к электрической лампочке . Скорее, это означает, что продукт имитирует некоторые важные качества естественного света.

Продукты, продаваемые как «полноспектральные», могут излучать свет во всем видимом спектре , но без равномерного спектрального распределения. Некоторые из них могут не существенно отличаться от огней, которые не продаются как «полноспектральные».

Цвет дневного света и черного тела по сравнению.

Измерение

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

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

Спектр излучения источника света меняется в зависимости от света , генерирующего механизма. Источники тепла, такие как лампы накаливания, производят электромагнитное излучение в широком и непрерывном диапазоне длин волн, включая инфракрасное и ультрафиолетовое. Черное тело радиатора идеализированный вариант теплового источника. По мере увеличения температуры излучателя абсолютно черного тела форма его спектрального распределения изменяется с увеличением энергии, излучаемой на более коротких (более голубых) длинах волн.

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

Если в источниках света используется электрический разряд через газ низкого давления, спектр света может быть весьма прерывистым, с отсутствием некоторых длин волн света или с очень низкой амплитудой. Такие источники света имеют сильный оттенок, например натриевые лампы низкого давления или неоновые лампы . Эти лампы используются больше для их цветовых эффектов, чем для общего освещения. Некоторые научные инструменты используют газоразрядные трубки для получения света с несколькими длинами волн, так называемого «линейчатого спектра». Лазера представляет собой источник одной длины волны, которая будет производить свет очень чистого цвета.

Использование в искусстве и подборе цветов

В идеале в течение дня арт-студию (в северном полушарии) следует освещать северным солнечным светом, поскольку он считается более нейтральным и рассеянным, чем прямой, «желтоватый» оттенок южного солнечного света. Поскольку у многих студий художников нет окон, выходящих на север, иногда используются лампы полного спектра, чтобы приблизить такой свет. Люминесцентные лампы полного спектра также используются учеными-цветоводами, специалистами по подбору цветов в магазинах красок и квилтерами и другими лицами, работающими с тканями или пряжей при работе в условиях недостаточного освещения, чтобы помочь в достижении правильных оттенков, поскольку они позже появятся при дневном свете или освещении галереи .

Использование в аквариумах

Освещение полного спектра используется как для тропических, так и для морских рыб, а также для многих других водных животных. Использование полного спектра освещения помогает аквариумным растениям расти и способствует здоровью рыб и аквариума в целом. В то время как растения приспособились к восприятию настоящего солнечного света, лампочки полного спектра часто имитируют акцент на длинах волн солнечного света, достаточных для стимулирования роста растений. Освещение полного спектра также улучшает естественную окраску рыб, растений и других водных элементов в аквариуме, которые часто обесцвечиваются искусственным освещением. Полноспектральное освещение обычно чаще используется в пресноводных аквариумах, поскольку морские аквариумы или аквариумы с коралловыми рифами часто требуют интенсивного синего света.

Использование в садоводстве

Садоводство под светом позволяет растениям цвести почти круглый год, что позволяет собирать урожай зимой. Освещение для выращивания специально предназначено для поддержки роста растений, хотя и с разной степенью успеха и энергоэффективности. Некоторые растения лучше растут, когда им дают больше света определенного цвета из-за механизма фотосинтеза . В частности, большее количество синих волн усиливает вегетативный рост и развитие, в то время как добавление большего количества красного света улучшает бутонирование, цветение и плодоношение.

Использование при сезонном аффективном расстройстве

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

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

Уменьшение воздействия солнечного света в зимние месяцы и смещение времени восхода и захода солнца могут повлиять на циркадный ритм / внутренние часы человека, уровни серотонина и мелатонина. Симптомы SAD могут быть более выражены у женщин (75% случаев SAD), у молодых людей (18-30), у людей с депрессией или депрессией в семейном анамнезе, а также чаще у тех, кто живет более 30 градусов. к северу или к югу от экватора.

Независимая проверка

Некоммерческий Исследовательский Центр Освещения , группа коммунальных компаний, экспертов и правительственных агентств, учредил Национальную информационную программу по осветительной продукции (NLPIP) в США для предоставления объективной информации об эффективности различных систем освещения. Согласно NLPIP, полноспектральный свет не дает никаких преимуществ по сравнению с аналогичными световыми системами.

Исследование Корнельского университета пришло к неоднозначным выводам об использовании полного спектра освещения в ресторанах для стимулирования продаж.

Национальный исследовательский совет Канада Института по исследованиям в области строительства , канадского правительство исследований и разработки агентство, опубликовал несколько научных статей о полном спектре освещении, собранном на их веб - странице . Авторы этих документов также пришли к выводу, что освещение полного спектра (~ 5000 K, CRI> 90) не дает никаких преимуществ для производительности, настроения или здоровья по сравнению с типичным холодным белым флуоресцентным освещением.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ a b «Источники света полного спектра» . Ответы на освещение . 7 (5). Сентябрь . Проверено 1 ноября 2007 . Проверить значения даты в: |date= ( помощь )
  2. ^ Галидакис, IN "Ручной спектроскоп с двойной призмой Амичи" . Проверено 1 ноября 2007 .
  3. ^ «Эффекты пониженного солнечного света» . ЛампыСША . Проверено 9 апреля 2018 .
  4. ^ «Кто наиболее вероятно разовьет SAD» . Лампы США . Проверено 9 апреля 2018 .
  5. ^ Источники света полного спектра - Центр исследования света
  6. ^ Заявление Сильвании о освещении FS со ссылками на правительство США Архивировано 01 декабря 2006 г. в Wayback Machine Sylvania PDF
  7. ^ «Исследование Корнелла показало, что освещение полного спектра не влияет на продажи в ресторанах» . Корнеллские хроники . 2007-09-14 . Проверено 1 ноября 2007 .
  8. ^ Макколл, SL; Veitch, JA "Полный спектр дневного освещения: обзор его влияния на физиологию и здоровье". Психологическая медицина, 31, (6), август, стр 949-964, 2001 (NRCC-43097) архивации 2010-11-22 в Wayback Machine
  9. ^ Veitch, JA; Макколл, С.Л. «Критическое исследование перцептивных и когнитивных эффектов, приписываемых флуоресцентному освещению полного спектра», Ergonomics, 44, (3), февраль, стр. 255-279, 1 февраля 2001 г. (NRCC-42840) Архивировано 2011-06 -11 у Wayback Machine .