Soru:
Bir ampulün rengi neye bağlıdır?
Quantum Sphinx
2014-10-29 18:07:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Farklı renklerde ampuller mevcuttur (kırmızı, yeşil, sarı, beyaz, vb.). Renk neye bağlıdır? Filamentin ısısında mı?

Yeşil ampulden bahsediyorsanız, ancak hala bir filamanı olan, o zaman "normal" bir ampuldür, ancak yeşil renkli bir filtreye sahiptir, örneğin [burada] (http://www.amazon.com/Green-Incandescent-Hafif-Orta-Standart / dp / B000CP1A02).Filaman daha sonra hala siyah gövde spektrumunu yayar, ancak "yeşil" tanımına uymayan kısımları ampul kaplaması tarafından emilir.Benzer bir numara on yıl önce trafik ışıklarında yaygın olarak kullanılıyordu, ancak kaplama değil de pencere camı gereksiz frekansları emiyordu, bkz. [Bir örnek] (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Semaforoencendido.jpg).
üç yanıtlar:
user56903
2014-10-29 18:12:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Parlaksa, bir dereceye kadar sıcaklık, ancak çoğunlukla yanlış rengin ışığı renkli cam ampul tarafından filtrelenir. Elektrik deşarj lambaları gibi bir şeyse, o zaman kullanılan gazdır (örneğin sodyum buharı) veya tüpün içini kaplayan ve UV'yi görünür ışığa / renge dönüştüren fosfordur (örneğin cıva buharı UV emisyonları). LED ışıklarla, ya bir fosfor tarafından aşağı dönüştürülen UV'ye yakındır ya da emisyon, belirli bir dalga boyunda (renk) olacak şekilde doğrudan ayarlanır. Renkli LED'lerin bu kadar verimli olmasının bir nedeni de budur - hiçbir şeyin filtrelenmesi gerekmez.

Sean
2014-10-29 18:25:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Başlangıç ​​olarak, açıkça söylemeseniz de, akkor ampullerden bahsettiğinizi varsayacağım (sorunuzda filamentlerden bahsettiğiniz için). Kompakt flüoresan lamba (CFL) veya ışık yayan diyotlar (LED) gibi başka birçok ampul türü vardır. Bu farklı türlerin her biri biraz farklı çalışır ve sonuç olarak, üretilen renkler biraz farklı şeylere bağlıdır.

Tipik beyaz akkor ampulünüz için, ampul siyah bir gövde görevi görür. Ampulden yayılan ışık (ve ısı) siyah cisim radyasyonunun sonucudur. Diğer siyah cisimlerle karşılaştırıldığında, tipik ampul özellikle iyi veya verimli değildir, ancak yine de onu kara cisim radyasyonu kullanarak tanımlayabiliriz. Siyah gövdeli radyatörlerde renk sıcaklığı vardır. İsminden de tahmin edebileceğiniz gibi renk sıcaklıkları, siyah cismin sıcaklığı ile nesneden yayılan ışığın frekansları arasındaki ilişkiyi tanımlar. Siyah cismin ısısını değiştirerek, sonuç olarak ışık frekansları (renk olarak algıladığımız tür) değişir. Tipik bir akkor ışığın renk sıcaklığı 3.000K'dır. Farklı malzeme lifleri farklı ışık frekansları yayar, ancak akkor ışık için bunun nedeni çoğunlukla filamanın farklı bir renk sıcaklığına ısıtılmasıdır.

Deşarj lambaları vb. Gibi ışıklarda ise kullanılan malzemeler önemlidir. çok daha fazlası, çünkü elektronların uyarılmaları (ve ardından temel durumuna geri dönmeleri), malzemenin çok karakteristik özelliği olan ışığın ayrı enerjilerini / frekanslarını serbest bırakır. Örneğin, sodyum deşarj lambaları oldukça karakteristik bir turuncu / sarı parıltıya sahiptir, çünkü sodyum baskın olarak sarı ışık frekansında fotonlar yayar.

LED'ler, belirli elementlerle yarı iletkenlerin " katkısı" ile yapılır, böylece elektron uyarıları (ve temel durumuna geri döner), belirli ışık frekanslarını da serbest bırakır. Dolayısıyla mavi LED'ler, kırmızı LED'lerden farklı şekilde katkılanır, vb.

"Katkılama" yarı iletkenleri nedir?
Sormanız gereken mükemmel bir sonraki soru gibi görünüyor!Mega-kısa versiyon, yarı iletken içinde kasıtlı olarak "safsızlıklar" (farklı elementler) koymanızdır, böylece yarı iletken içinde "delikler" veya fazladan elektronlar olur.
Floris
2014-10-29 19:12:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bunu, bir akkor lambadan bahsettiğiniz varsayımıyla yanıtlayacağım.

Tungsten filaman, içinden geçen akım tarafından ısıtılır ve siyah cisim radyatörü gibi davranmaya başlar. Artık bir tungsten filamenti mükemmel bir siyah gövde değildir: salım, dalga boyunun bir fonksiyonudur ve karakterize edilmiştir (bkz. https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/4755/RLE-TR-328 -04734719.pdf? Sıra = 1). Bu makaleden, şekil 29 burada yeniden üretilmiştir:

enter image description here

Bu, emisivite ile sıcaklık arasında zayıf bir ilişki olduğunu ve daha kısa dalga boylarında emisyonun biraz daha yüksek olduğunu göstermektedir ( ışık "daha mavi"). Dikey ölçeğe dikkat edin - varyasyon kabaca 0,42 ile 0,48 arasındadır, bu yüzden ona "zayıf" bir ilişki diyorum.

Bu, gerçek spektral özelliklere kıyasla çok küçük bir etkidir. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi sıcaklığın güçlü bir işlevi olan tüm siyah cisim spektrumunda (Darth Kule tarafından "Siyah gövde" - Kendi çalışması. Wikimedia Commons aracılığıyla Kamu malı altında lisanslanmıştır - http://commons.wikimedia.org /wiki/File:Black_body.svg#mediaviewer/File:Black_body.svg):

enter image description here

Burada gösterilen denklem Planck Yasasıdır - kuantum mekaniği için zafer, neden UV felaketinin olmadığını açıklıyor, ancak bu bağlantıya göre bağlantıyı kuran Planck değil, Einstein idi ...:

$ $ B_ \ lambda (T) = \ frac {2hc ^ 2} {\ lambda ^ 5} \ frac {1} {e ^ {hc / \ lambda k_B T} -1} $$ Şimdi tungstenin erime noktası 3700 K'nin altında, böylece spektrumun kırmızıya doğru büyük ölçüde önyargılı olacağını görebilirsiniz - y akkor ışıklı bir iç mekan fotoğrafı çekerken bir "beyaz dengesi düzeltmesi" yapmanız gerekir (kameranız bunu genellikle otomatik olarak yapar).

Bu kırmızı yanlı başlangıç ​​noktasından, artık belirli bileşenleri filtreleyerek belirli dalga boylarını seçebilirsiniz. Bunun bir örneği GE Reveal ışığıdır - ampulün kendisine baktığınızda mavimsi bir tonu vardır ve yaydığı ışık "çok beyaz" görünür - çünkü vermek için sarı ışığın bir kısmını filtrelemiştir. güneş ışığına daha çok benzeyen bir spektrum (güneşin yüzeyi bir tungsten telinden çok daha sıcaktır ve genellikle "beyaz" ışık olarak kabul ettiğimiz şeyi açığa çıkarır):

enter image description here

karşılaştırma kaynağı: http://www.gelighting.com/na/business_lighting/spectral_power_distribution_curves/

Benzer şekilde, istediğiniz renkleri filtreleyerek herhangi bir ampul rengi oluşturabilirsiniz. istemiyorum. Bu filtreleme çok verimsizdir - ışığı belirli dalga boylarından çıkarırsınız, bu da ışığın tüm gücünü azaltır.

Floresan tüpler genellikle renk oluşturmak için farklı bir mekanizma kullanır. Tüpün içindeki gaz tipik olarak ultraviyole ışık yayar ve tüpün içindeki fosforlar bu enerjiyi daha uzun dalga boylarına dönüştürür. Fosforların karıştırılması hemen hemen her spektruma izin verir (spektrum genellikle önemli zirvelere sahiptir, bu nedenle tüm dalga boyları temsil edilmez. Bu, ışığın "beyaz" görünmesine rağmen zayıf bir renk oluşturma indeksine a sahip olabileceği anlamına gelir. >).



Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...