Какого цвета оттенок у люминесцентных ламп?

Флуоресцентное освещение десятилетиями было основой коммерческих и промышленных помещений. Уникальный голубовато-белый свет, излучаемый люминесцентными лампами, мгновенно узнаваем. Но что вызывает этот отличительный оттенок? В этой статье мы рассмотрим науку, лежащую в основе люминесцентного освещения, и выясним, что придает ему характерный цвет.

Как работают люминесцентные лампы

Чтобы понять, что вызывает оттенок люминесцентного освещения, нам сначала нужно понять, как работают эти лампы. Люминесцентные лампы содержат пары ртути и небольшое количество неона или аргона. Внутренняя часть трубки покрыта люминофорами — соединениями, которые излучают свет при возбуждении.

Когда трубка включена, электричество протекает через пары ртути, заставляя электроны возбуждаться. Когда возбужденные электроны возвращаются в свое нормальное состояние, они излучают ультрафиолетовый свет. Этот ультрафиолетовый свет невидим для наших глаз, но он заставляет люминофоры, покрывающие внутреннюю часть трубки, флуоресцировать, испуская видимый свет.

Роль люминофоров

Ключ к отличительному оттенку флуоресцентного освещения кроется в люминофорах, покрывающих внутреннюю часть трубок. Изменяя состав люминофоров, производители могут производить трубки, излучающие свет разных цветов.

Большинство люминесцентных трубок содержат три основных люминофора:

• Галофосфат — излучает розовато-белый свет
• Галофосфат кальция — излучает кремово-белый свет
• Галофосфат бария-кальция — излучает голубовато-белый свет

Взаимодействие между этими люминофорами производит типичное голубовато-белое свечение, которое мы ассоциируем с люминесцентным освещением. Современные трифосфорные трубки также содержат другие редкоземельные люминофоры для точной настройки цвета.

CRI и цветовая температура

Чтобы количественно оценить цвет различных источников света, эксперты по освещению используют два показателя — CRI и цветовую температуру.

CRI означает индекс цветопередачи. Он измеряет, насколько точно источник света отображает цвета по сравнению с естественным источником света. Максимальный CRI составляет 100 — идеальное соответствие дневному свету. Стандартные люминесцентные трубки имеют CRI от 62 до 85. Более продвинутые трифосфорные трубки могут достигать CRI более 90.

Цветовая температура описывает теплоту или холодность источника света. Она измеряется в Кельвинах (К) по шкале от 1000 К (теплый) до 10 000 К (холодный). Флуоресцентные лампы доступны в диапазоне цветовых температур:

Большинство люминесцентных ламп имеют цветовую температуру в диапазоне 4000K-5000K, что придает им холодный голубовато-белый оттенок.

Факторы, влияющие на оттенок

На цвет могут влиять несколько факторов. Оттенок люминесцентных ламп:

• Смесь люминофора — Как уже упоминалось, изменение состава люминофоров изменит цвет.
• Уровень мощности — Работающие на более низкой мощности лампы могут производить более зеленый, менее белый свет.
• Диаметр трубки — Более широкие трубки кажутся более синими, а более узкие — более зелеными/желтыми.
• Угол обзора — Свет кажется более синим при прямом взгляде и более желтым при взгляде сбоку.
• Возраст — Оттенок трубки может немного измениться, поскольку люминофоры со временем деградируют.

Производители учитывают все эти факторы при проектировании трубок для получения определенных цветов света.

Преимущества люминесцентного оттенка

Голубовато-белый оттенок люминесцентного освещения дает некоторые преимущества:

• Эффективность — Люминофорную смесь можно настроить на максимальную светоотдачу.
• Улучшенная видимость — Более белый свет улучшает видимость и снижает напряжение глаз.
• Фокусировка — Более холодный свет помогает поддерживать бдительность, сосредоточенность и производительность.
• Эстетика — Тон хорошо дополняет коммерческие и промышленные помещения.

Флуоресцентный оттенок стал популярным на фабриках, в офисах, школах и других общественных зданиях именно потому, что он улучшает видимость и производительность. Повышение сосредоточенности и бдительности приветствовалось в помещениях, где приоритетами являются внимательность и безопасность.

Проблемы со здоровьем

Несмотря на эффективность, были подняты некоторые проблемы со здоровьем вокруг флуоресцентного освещения и его синего/ультрафиолетового излучения. Длительное воздействие коротковолнового света может потенциально способствовать напряжению глаз и нарушениям сна. Это привело к тому, что некоторые стали характеризовать флуоресцентный оттенок как «холодный» или «резкий».

Однако современные трифосфорные трубки производят гораздо меньше ультрафиолетового света. А воздействие на здоровье можно свести к минимуму, регулярно делая перерывы, защищая рабочие места от бликов и снижая уровень яркости, где это возможно.

Альтернативы люминесцентным лампам

В качестве альтернативы традиционным люминесцентным лампам появляются новые технологии освещения:

• CFL — компактные люминесцентные лампы используют те же принципы, но в меньшем формате.
• Светодиоды — светодиодные трубки могут напрямую заменять люминесцентные светильники для большей энергоэффективности.
• Индукция — безэлектродные индукционные лампы имеют очень долгий срок службы.
• OLED — органические светодиоды обеспечивают теплое рассеянное освещение с превосходным качеством цвета.

Эти новые возможности обеспечивают большую гибкость и контроль над цветом света: от теплого белого до полного дневного спектра. Но люминесцентные лампы по-прежнему остаются экономически эффективным выбором для многих приложений.

Вывод

Характерный голубовато-белый оттенок люминесцентного освещения возникает из-за смеси люминофоров, покрывающих внутреннюю часть трубок. Настраивая состав люминофора, можно добиться различных цветовых температур. Хотя иногда его считают «резким», люминесцентный оттенок предлагает такие преимущества, как улучшенная видимость, фокусировка и эффективность. Флуоресцентное освещение остается универсальным и экономически эффективным решением для коммерческих помещений, хотя новые технологии, такие как светодиоды, предоставляют альтернативные варианты с большим контролем над качеством цвета.