Свет и цвет: основы основ / Хабр
Мы часто говорим о таком понятии как свет, источниках освещения, цвете изображений и объектов, но не совсем хорошо себе представляем, что такое свет и что такое цвет. Пора разобраться с этими вопросами и перейти от представления к понимаю.
Мы окружены
Осознаем мы этого или нет, но мы находимся в постоянном взаимодействии с окружающим миром и принимаем на себя воздействие различных факторов этого мира. Мы видим окружающее нас пространство, постоянно слышим звуки от различных источников, ощущаем тепло и холод, не замечаем, что пребываем под воздействием естественного радиационного фона, а также постоянно находимся в зоне излучения, которое исходит от огромного количества источников сигналов телеметрии, радио и электросвязи. Почти всё вокруг нас испускает электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, созданные различными излучающими объектами – заряженными частицами, атомами, молекулами.
Волны характеризуются частотой следования, длинной, интенсивностью, а также рядом других характеристик. Вот вам просто ознакомительный пример. Тепло, исходящее от горящего костра – это электромагнитная волна, а точнее инфракрасное излучение, причем очень высокой интенсивности, мы его не видим, но можем почувствовать. Врачи сделали рентгеновский снимок – облучили электромагнитными волнами, обладающими высокой проникающей способностью, но мы этих волн не ощутили и не увидели. То, что электрический ток и все приборы, которые работают под его действием, являются источниками электромагнитного излучения, вы все, конечно же, знаете. Но в этой статье я не стану рассказать вам теорию электромагнитного излучения и его физическую природу, я постараюсь более мене простым языком объяснить, что же такое видимый свет и как образуется цвет объектов, которые мы с вами видим. Я начал говорить про электромагнитные волны, чтобы сказать вам самое главное: Свет – это электромагнитная волна, которая испускается нагретым или находящимся в возбужденном состоянии веществом.
В роли такого вещества может выступить солнце, лампа накаливания, светодиодный фонарик, пламя костра, различного рода химические реакции. Примеров может быть достаточно много, вы и сами можете привести их в гораздо большем количестве, чем я написал. Необходимо уточнить, что под понятием свет мы будем подразумевать видимый свет. Всё выше сказанное можно представить в виде вот такой картинки (Рисунок 1).
Рисунок 1 – Место видимого излучения среди других видов электромагнитного излучения.
На Рисунке 1 видимое излучение представлено в виде шкалы, которая состоит из «смеси» различных цветов. Как вы уже догадались – это спектр. Через весь спектр (слева направо) проходит волнообразная линия (синусоидальная кривая) – это электромагнитная волна, которая отображает сущность света как электромагнитного излучения. Грубо говоря, любое излучение – есть волна. Рентгеновское, ионизирующее, радиоизлучение (радиоприемники, телевизионная связь) – не важно, все они являются электромагнитными волнами, только каждый вид излучения имеет разную длину этих волн.
Синусоидальная кривая является всего лишь графическим представлением излучаемой энергии, которая изменяется во времени. Это математическое описание излучаемой энергии. На рисунке 1 вы также можете заметить, что изображенная волна как бы немного сжата в левом углу и расширена в правом. Это говорит о том, что она имеет разную длину на различных участках. Длина волны – это расстояние между двумя её соседними вершинами. Видимое излучение (видимый свет) имеет длину волны, которая изменяется в пределах от 380 до 780nm (нанометров). Видимый свет — всего лишь звено одной очень длинной электромагнитной волны.
От света к цвету и обратно
Ещё со школы вы знаете, что если на пути луча солнечного света поставить стеклянную призму, то большая часть света пройдет через стекло, и вы сможете увидеть разноцветные полосы на другой стороне призмы. То есть изначально был солнечный свет — луч белого цвета, а после прохождения через призму разделился на 7 новых цветов. Это говорит о том, что белый свет состоит из этих семи цветов.
Помните, я только что говорил, что видимый свет (видимое излучение) — это электромагнитная волна, так вот, те разноцветные полосы, которые получились после прохождения солнечного луча через призму – есть отдельные электромагнитные волны. То есть получаются 7 новых электромагнитных волн. Смотрим на рисунок 2.
Рисунок 2 – Прохождение луча солнечного света через призму.
Каждая из волн имеет свою длину. Видите, вершины соседних волн не совпадают друг с другом: потому что красный цвет (красная волна) имеет длину примерно 625-740nm, оранжевый цвет (оранжевая волна) – примерно 590-625nm, синий цвет (синяя волна) – 435-500nm., не буду приводить цифры для остальных 4-х волн, суть, я думаю, вы поняли. Каждая волна – это излучаемая световая энергия, то есть красная волна излучает красный свет, оранжевая – оранжевый, зеленая – зеленый и т.д. Когда все семь волн излучаются одновременно, мы видим спектр цветов. Если математически сложить графики этих волн вместе, то мы получим исходный график электромагнитной волны видимого света – получим белый свет.
Любое излучение можно представить в виде спектра, правда таких цветных линий в его составе не будет, потому, как человек не способен видеть другие типы излучений. Видимое излучение – это единственный вид излучений, который человек может видеть, потому-то это излучение и назвали – видимое. Однако сама по себе энергия определенной длины волны не имеет никакого цвета. Восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение.
Но только ли путем сложения семи основных цветов мы можем получить белый цвет? Отнюдь. В результате научных исследований и практических экспериментов было установлено, что все цвета, которые способен воспринимать человеческий глаз, можно получить смешиванием всего лишь трех основных цветов. Три основных цвета: красный, зеленый, синий. Если с помощью смешивания этих трех цветов можно получить практически любой цвет, значит можно получить и белый цвет! Посмотрите на спектр, который был приведен на рисунке 2, на спектре четко просматриваются три цвета: красный, зеленый и синий. Именно эти цвета лежат в основе цветовой модели RGB (Red Green Blue).
Проверим как это работает на практике. Возьмем 3 источника света (прожектора) — красный, зеленый и синий. Каждый из этих прожекторов излучает только одну электромагнитную волну определенной длины. Красный – соответствует излучению электромагнитной волны длиной примерно 625-740nm (спектр луча состоит только из красного цвета), синий излучает волну длиной 435-500nm (спектр луча состоит только из синего цвета), зеленый – 500-565nm (в спектре луча только зеленый цвет).
Рисунок 3 — Результат наложения красного, зеленого и синего цветов.
Посмотрите, в местах пересечения световых лучей друг с другом образовались новые световые лучи – новые цвета. Зеленый и красный образовали желтый, зеленый и синий – голубой, синий и красный — пурпурный. Таким образом, изменяя яркость световых лучей и комбинируя цвета можно получить большое многообразие цветовых тонов и оттенков цвета. Обратите внимание на центр пересечения зеленого, красного и синего цветов: в центре вы увидите белый цвет. Тот самый, о котором мы недавно говорили. Белый цвет – это сумма всех цветов. Он является «самым сильным цветом» из всех видимых нами цветов. Противоположный белому – черный цвет. Черный цвет – это полное отсутствие света вообще. То есть там, где нет света — там мрак, там всё становится черным.
Рисунок 4 – Отсутствие светового излучения
Я как-то незаметно перехожу от понятия свет к понятию цвет и вам ничего не говорю. Пора внести ясность. Мы с вами выяснили, что свет – это излучение, которое испускается нагретым телом или находящимся в возбужденном состоянии веществом. Основными параметрами источника света являются длина волны и сила света. Цвет – это качественная характеристика этого излучения, которая определяется на основании возникающего зрительного ощущения. Конечно же, восприятие цвета зависит от человека, его физического и психологического состояния. Но будем считать, что вы достаточно хорошо себя чувствуете, читаете эту статью и можете отличить 7 цветов радуги друг от друга. Отмечу, что на данный момент, речь идет именно о цвете светового излучения, а не о цвете предметов. На рисунке 5 показаны зависимые друг от друга параметры цвета и света.
Рисунки 5 и 6– Зависимость параметров цвета от источника излучения
Существуют основные характеристики цвета: цветовой тон (hue), яркость (Brightness), светлость (Lightness), насыщенность (Saturation).
Цветовой тон (hue)
– Это основная характеристика цвета, которая определяет его положение в спектре. Вспомните наши 7 цветов радуги – это, иначе говоря, 7 цветовых тонов. Красный цветовой тон, оранжевый цветовой тон, зелёный цветовой тон, синий и т.д. Цветовых тонов может быть довольно много, 7 цветов радуги я привел просто в качестве примера. Следует отметить, что такие цвета как серый, белый, черный, а также оттенки этих цветов не относятся к понятию цветовой тон, так как являются результатом смешивания различных цветовых тонов.
Яркость (Brightness)
– Характеристика, которая показывает, насколько сильно излучается световая энергия того или иного цветового тона (красного, желтого, фиолетового и т.п.). А если она вообще не излучается? Если не излучается – значит, её нет, а нет энергии — нет света, а там где нет света, там черный цвет. Любой цвет при максимальном снижении яркости становится черным цветом. Например, цепочка снижения яркости красного цвета: красный — алый — бордовый — бурый — черный.
Максимальное увеличение яркости, к примеру, того же красного цвета даст «максимально красный цвет».
Светлость (Lightness)
– Степень близости цвета (цветового тона) к белому. Любой цвет при максимальном увеличении светлости становится белым. Например: красный — малиновый — розовый — бледно-розовый — белый.
Насыщенность (Saturation)
– Степень близости цвета к серому цвету. Серый цвет является промежуточным цветом между белым и черным. Серый цвет образуется путем смешивания в равных количествах красного, зеленого, синего цвета с понижением яркости источников излучения на 50%. Насыщенность изменяется непропорционально, то есть понижение насыщенности до минимума не означает, что яркость источника будет снижена до 50%. Если цвет уже темнее серого, при понижении насыщенности он станет ещё более темным, а при дальнейшем понижении и вовсе станет черным цветом.
Такие характеристики цвета как цветовой тон (hue), яркость (Brightness), и насыщенность (Saturation) лежат в основе цветовой модели HSB (иначе называемая HCV).
Для того чтобы разобраться в этих характеристиках цвета, рассмотрим на рисунке 7 палитру цветов графического редактора Adobe Photoshop.
Рисунок 7 – Палитра цветов Adobe Photoshop
Если вы внимательно посмотрите на рисунок, то обнаружите маленький кружочек, который расположен в самом верхнем правом углу палитры. Этот кружочек показывает, какой цвет выбран на цветовой палитре, в нашем случае это красный. Начнем разбираться. Сначала посмотрим на числа и буквы, которые расположены в правой половине рисунка. Это параметры цветовой модели HSB. Самая верхняя буква – H (hue, цветовой тон). Он определяет положение цвета в спектре. Значение 0 градусов означает, что это самая верхняя (или нижняя) точка цветового круга – то есть это красный цвет. Круг разделен на 360 градусов, т.е. получается, в нем 360 цветовых тонов. Следующая буква – S (saturation, насыщенность). У нас указано значение 100% — это значит, что цвет будет «прижат» к правому краю цветовой палитры и имеет максимально возможную насыщенность.
На рисунке вы также можете заметить перечеркнутые поля числовых значений с буквами «lab» и «CMYK». Это 2 цветовых пространства, по которым тоже можно характеризовать цвета, о них вообще отдельный разговор и на данном этапе незачем вникать в них пока не разберетесь с RGB.
Можете открыть цветовую палитру Adobe Photoshop и поэксперовать со значением цветов в полях RGB и HSB. Вы заметите, что изменение числовых значений в каналах R, G, и B приводит к изменению числовых значений в каналах H, S, B.
Цвет объектов
Пора поговорить о том, как так получается, что окружающие нас предметы принимают свой цвет, и почему он меняется при различном освещении этих предметов.
Объект можно увидеть, только если он отражает или пропускает свет. Если же объект почти полностью поглощает падающий свет, то объект принимает черный цвет.
А когда объект отражает почти весь падающий свет, он принимает белый цвет. Таким образом, можно сразу сделать вывод о том, что цвет объекта будет определяться количеством поглощенного и отраженного света, которым этот объект освещается. Способность отражать и поглощать свет определятся молекулярной структурой вещества, иначе говоря — физическими свойствами объекта. Цвет предмета «не заложен в нем от природы»! От природы в нем заложены физические свойства: отражать и поглощать.
Цвет объекта и цвет источника излучения неразрывно связаны между собой, и эта взаимосвязь описывается тремя условиями.
— Первое условие: Цвет объект может принимать только при наличии источника освещения. Если нет света, не будет и цвета! Красная краска в банке будет выглядит черной. В темной комнате мы не видим и не различаем цветов, потому что их нет. Будет черный цвет всего окружающего пространства и находящихся в нем предметов.
— Второе условие: Цвет объекта зависит от цвета источника освещения.
Если источник освещения красный светодиод, то все освещаемые этим светом объекты будут иметь только красные, черные и серые цвета.
— И наконец, Третье условие: Цвет объекта зависит от молекулярной структуры вещества, из которого состоит объект.
Зеленая трава выглядит для нас зеленой, потому что при освещении белым светом она поглощает красную и синюю волну спектра и отражает зеленую волну (Рисунок 8).
Рисунок 8 – Отражение зеленой волны спектра
Бананы на рисунке 9 выглядят желтыми, потому что они отражают волны, лежащие в желтой области спектра (желтую волну спектра) и поглощает все остальные волны спектра.
Рисунок 9 – Отражение желтой волны спектра
Собачка, та что изображена на рисунке 10 – белая. Белый цвет – результат отражения всех волн спектра.
Рисунок 10 – Отражение всех волн спектра
Цвет предмета – это цвет отраженной волны спектра. Вот так предметы приобретают видимый нами цвет.
В следующей статье речь пойдет о новой характеристике цвета — цветовой температуре.
Цветовая температура светодиодов и как ее определить
Почему мы используем термин «Цветовая температура светодиодов» для описания цвета? Свет не имеет «температуры», так почему мы используем этот термин и что он имеет отношение к цвету?
«Цветовая температура светодиодов» белого света, будь то светодиод или нет, указывает на цветовой оттенок белого света. Большинство белого света не чисто белое, обычно мы видим оттенки белого. Другими словами, есть разные оттенки белого.
«Теплая белизна» обычно означает желто-белый тип белого, а «холодный белый» означает сине-белый вид белого. Где-то между ними лежит «дневной свет», который в значительной степени является белым. Тем не менее, прохладный, теплый и дневной свет – довольно неточные. Полезно иметь более точную систему, указывающую оттенок света. Эта система называется цветовой температурой или коррелированной цветовой температурой (CCT). Цветовая температура светодиодов.
Когда черный предмет, например кусок железа, нагревается, он меняет цвет в зависимости от температуры, на которую он нагревается.
Оказывается, этот диапазон цветов очень полезен для описания цветового оттенка белого света.
Когда железо становится достаточно горячим, оно начинает светиться красным. Отсюда и возникает термин «красный горячий».Цветовая температура светодиодов.
Нагреть железо еще немного, и оно начинает светиться оранжевым. Даже после расплавления железа вы можете продолжать нагревать его, и цвет его свечения будет продолжать изменяться в зависимости от его температуры. Вы можете определить температуру горячего железа, измеряя его цвет.
Когда температура достигает 2700º Кельвина (около 4 400º F или 2426º C), его свечение будет примерно соответствовать цвету света, испускаемого вашей обычной лампой накаливания, довольно желтоватого цвета. Из-за желтоватого цвета 2700K обычно называют «теплым белым», потому что художники традиционно называют желтым «теплым» цветом, а синий – «прохладным» цветом.
Естественно, это вызывает некоторую путаницу, потому что на самом деле, чем выше цветовая температура, тем более синим становится свет! Таким образом, высокая цветовая температура на самом деле указывает на более «прохладный» цвет, а не на «теплый» цвет.
Другими словами, термин «прохладный» не означает «низкая цветовая температура», это означает «круто выглядящий, как синяя вода или лед».
Художники никогда не были очень хороши в физике ….
Из истории изучения инфракрасного излучения Инфракрасное излучение или тепловое излучение не является открытием 20 или 21 века. Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Он обнаружил, что «максимум тепла» лежит за пределами красного цвета видимого излучения. Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения. Очень многие известные ученые приложили свои головы к изучению данного направления. Это такие имена как: немецкий физик Вильгельм Вин (закон Вина), немецкий физик Макс Планк (формула и постоянная Планка), шотландский ученый Джон Лесли (устройство измерения теплового излучения – куб Лесли), немецкий физик Густав Кирхгоф (закон излучения Кирхгофа), австрийский физик и математик Йозеф Стефан и австрийский физик Стефан Людвиг Больцман (закон Стефана-Больцмана). Использование и применение знаний по тепловому излучению в современных отопительных устройствах вышло на передний план лишь в 1950-х годах. В СССР теория лучистого отопления разработана в трудах Г. Л. Поляка, С. Н. Шорина, М. И. Киссина, А. А. Сандера. С 1956 года в СССР было написано или переведено на русский язык множество технических книг по данной. В связи с изменением стоимости энергоресурсов и в борьбе за энергоэффективность и энергосбережение, современные инфракрасные обогреватели получили широкое применение в отоплении бытовых и промышленных зданий. Солнечное излучение — природное инфракрасное излучение Наиболее известным и значительным природным инфракрасным обогревателем является Солнце. По сути, это природный и самый совершенный метод обогрева, известный человечеству. В пределах Солнечной системы Солнце — это самый мощный источник теплового излучения, обусловливающий жизнь на Земле. При температуре поверхности Солнца порядка 6000К максимум излучения приходится на 0,47 мкм (соответствует желтовато-белому). От высоты Солнца над горизонтом самым существенным образом зависит как мощность солнечного излучения у земной поверхности, так и его спектральный состав. Различные составляющие солнечного спектра по-разному проходят через земную атмосферу. У поверхности Земли спектр солнечного излучения имеет более сложную форму, что связано с поглощением в атмосфере. Однако, природа солнечной лучистой энергии весьма отлична от лучистой энергии, отдаваемой инфракрасными обогревателя, используемыми для обогрева помещений. Энергия солнечного излучения состоит из электромагнитных волн, физические и биологические свойства которых существенно отличаются от свойств электромагнитных волн, исходящих от обычных инфракрасных обогревателей, в частности, бактерицидные и лечебные (гелиотерапия) свойства солнечного излучения полностью отсутствуют у источников излучения с низкой температурой. Природа возникновения инфракрасных лучей Выдающийся немецкий физик Макс Планк , изучая тепловое излучение (инфракрасное излучение), открыл его атомный характер. Тепловое излучение — это электромагнитное излучение, испускаемое телами или веществами и возникающее за счет его внутренней энергии, обусловленное тем, что атомы тела или вещества под действием теплоты движутся быстрее, а в случае твердого материала быстрее колеблются по сравнению с состоянием равновесия. При этом движении атомы сталкиваются, а при их столкновении происходит их ударное возбуждение с последующим излучением электромагнитных волн. Все предметы непрерывно излучают и поглощают электромагнитную энергию. Это излучение является следствием непрерывного движения элементарных заряженных частиц внутри вещества. Таким образом, тепловое излучение, представляет собой одну из форм электромагнитного излучения, возникающее за счёт внутренней энергии тела и имеющего сплошной спектр, то есть это часть электромагнитного излучения, энергия которого при поглощении вызывает тепловой эффект. Тепловое излучение присуще всем телам. Все тела, имеющие температуру больше чем температура абсолютного нуля (—273°С), даже если они не светятся видимым светом, являются источником инфракрасных лучей и испускают непрерывный инфракрасный спектр. Это означает, что в излучении присутствуют волны со всеми без исключения частотами, и говорить об излучении на какой-либо определенной волне, совершенно бессмысленно. Основные условные области инфракрасного излучения На сегодня не существует единой классификации в разделении инфракрасного излучения на составляющие участки (области). В целевой технической литературе встречается более десятка схем деления области инфракрасного излучения на составляющие участки, и все они различаются между собой. Так как все виды теплового электромагнитного излучения имеют одинаковую природу, поэтому классификация излучения по длинам волн в зависимости от производимого ими эффекта носит лишь условный характер и определяются главным образом различиями в технике обнаружения (тип источника излучения, тип прибора учета, его чувствительность и т.п.) и в методике измерения излучения. Математически, с использованием формул (Планка, Вина, Ламберта и т.п.), так же нельзя определить точные границы областей. Для определения длины волны (максимума излучения) существуют две разные формулы (по температуре и по частоте), дающие различные результаты, с разницей примерно в 1,8 раз (это так называемый закон смещения Вина) и плюс к этому все расчеты делаются для АБСОЛЮТНО ЧЕРНОГО ТЕЛА (идеализированного объекта), которых в реальности не существует. Приведем примеры условного деления инфракрасной области (λ = 0,78 – 1000 мкм) на отдельные участки (информация взята только из технической литературы российских и зарубежных ученых). На приведенном рисунке видно насколько разнообразно это деление, поэтому не стоит привязываться ни к одной из них. Просто нужно знать, что спектр инфракрасного излучения можно условно разбить на несколько участков, от 2-х до 5-и. Область, которая находится ближе в видимому спектру обычно называют: ближняя, близкая, коротковолновая и т. Свойства инфракрасных лучей Инфракрасные лучи — это электромагнитное излучение, имеющее ту же природу, что и видимый свет, поэтому оно так де подчиняется законам оптики. Поэтому, чтобы лучше себе представить процесс теплового излучения, следует проводить аналогию со световым излучением, которое нам всем известно и доступно наблюдению. Однако не надо забывать, что оптические свойства веществ (поглощение, отражение, прозрачность, преломление и т.п.) в инфракрасной области спектра, значительно отличаются от оптических свойств в видимой части спектра. Молекулы азота и кислорода в воздухе не поглощают инфракрасное излучение, а ослабляют его лишь в результате рассеяния. Взвешенные частицы пыли так же приводят к рассеиванию инфракрасного излучения, причём величина рассеяния зависит от соотношения размеров частиц и длины волны инфракрасного излучения, чем больше частицы, тем больше рассеивание. Пары воды, углекислый газ, озон и другие примеси, имеющиеся в атмосфере, селективно поглощают инфракрасное излучение. Например, пары воды, очень сильно поглощают инфракрасное излучение во всей инфракрасной области спектра, а углекислый газ поглощает инфракрасное излучение в средней инфракрасной области. Что касается жидкостей, то они могут быть как прозрачными, так и не прозрачными для инфракрасного излучения. Твердые вещества (тела), в свою очередь, в большинстве случаев не прозрачны для теплового излучения, но бывают и исключения. Например, пластины кремния, непрозрачные в видимой области, прозрачны в инфракрасной области, а кварц, наоборот, прозрачен для светового излучения, но непрозрачен для тепловых лучей с длиной волны более 4 мкм. Именно по этой причине кварцевые стекла не применяются в инфракрасных обогревателях. Обычное стекло, в отличие от кварцевого, частично прозрачно для инфракрасных лучей, оно так же может поглощать значительную часть инфракрасного излучения в определенных интервалах спектра, но за то не пропускает ультрафиолетовое излучение. Каменная соль, так же, прозрачна для теплового излучения. Металлы, в своем большинстве, имеют отражательную способность для инфракрасного излучения значительно больше, чем для видимого света, которая возрастает с увеличением длины волны инфракрасного излучения. Достаточно привести здесь в качестве примера остекленные рамы парников: стекло практически пропускает большую часть солнечного излучения, а с другой стороны, разогретая земля излучает волны большой длины (порядка 10 мкм), в отношении которых стекло ведет себя как непрозрачное тело. Благодаря этому внутри парников длительное время поддерживается температура, значительно более высокая, чем температура наружного воздуха, даже после того, как солнечное излучение прекращается. Инфракрасное излучение в жизни человека
При нахождении человека в зоне действия инфракрасного обогревателя, ИК лучи проникают в организм человека через кожу, при этом разные слои кожи по-разному отражают и поглощают данные лучи. При инфракрасном длинноволновом излучении проникновение лучей значительно меньше по сравнению с коротковолновым излучением. Поглощающая способность влаги, содержащейся в тканях кожи, очень велика, и кожа поглощает более 90% попадающего на поверхность тела излучения. Инфракрасные лучи оказывают как местное, так и общее воздействие. Коротковолновое инфракрасное излучение, в отличии от длинноволнового инфракрасного излучения, может вызвать покраснение кожи в месте облучения, которое рефлекторно распространяется на 2-3 см. вокруг облучаемой области. Причина этого в том, что капиллярные сосуды расширяются, кровообращение усиливается. Вскоре на месте облучения может появиться волдырь, который позднее превращается в струп. Так же при попадании коротковолновых инфракрасных лучей на органы зрения может возникнуть катаракта. Перечисленные выше, возможные последствия от воздействия коротковолнового ИК обогревателя, не следует путать с воздействием длинноволнового ИК обогревателя. Как уже было сказано, длинноволновые инфракрасные лучи поглощаются в самой верхней части слоя кожи и вызывает только простое тепловое воздействие. Использование лучистого отопления не должно подвергать человека опасности и создавать дискомфортный микроклимат в помещении. При лучистом отоплении можно обеспечить комфортные условия при более низкой температуре. При применении лучистого отопления воздух в помещении чище, поскольку меньше скорость воздушных потоков, благодаря чему уменьшается загрязнение пылью. Так же при данном отоплении не происходит разложение пыли, так как температура излучающей пластины длинноволнового обогревателя никогда не достигает температуры, необходимой для разложения пыли. Чем холоднее излучатель тепла, тем он безвреднее для организма человека, тем дольше может находиться человек в зоне действия обогревателя. Согласно СниП 2.04.05-91 (далее цитируем) Длительное нахождение человека вблизи ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО источника тепла (более 300°С) вредно для здоровья человека. Влияние на здоровье человека инфракрасного излучения. Организм человека, как излучает инфракрасные лучи, так и поглощает их. ИК лучи проникают в организм человека через кожу, при этом разные слои кожи по-разному отражают и поглощают данные лучи. Длинноволновое излучение проникает в организм человека значительно меньше по сравнению с коротковолновым излучением. Влага, находящаяся в тканях кожи, поглощает более 90% попадающего на поверхность тела излучения. Нервные рецепторы, ощущающие теплоту, расположены в самом наружном слое кожи. Поглощаемые инфракрасные лучи возбуждают эти рецепторы, что и вызывает у человека ощущение теплоты. Коротковолновое ИК излучение наиболее глубоко проникает в организм, вызывая его максимальный прогрев. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клеток организма, и из них будет уходить несвязанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. С таким отоплением не будет болеть голова от духоты, вызываемой перегретым воздухом под потолком, как при работе конвективного отопления, — когда постоянно хочется открыть форточку и впустить свежий воздух (при этом выпуская нагретый). При воздействии ИК-излучения интенсивностью 70-100 Вт/м2 в организме повышается активность биохимических процессов, что ведет к улучшению общего состояния человека. Однако существуют нормативы и их стоит придерживаться. Есть нормативы по безопасному отоплению бытовых и промышленных помещений, по длительности лечебных и косметологических процедур, по работе в ГОРЯЧИХ цехах и т.п. Не стоит об этом забывать. При правильном использовании инфракрасных обогревателей — отрицательного воздействия на организм ПОЛНОСТЬЮ ОТСУТСТВУЕТ. ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ИНФРАКРАСНЫЕ ЛУЧИ, СВОЙСТВА ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧЕЙ, СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ КалининградОБОГРЕВАТЕЛИ СВОЙСТВА ИЗЛУЧЕНИЕ СПЕКТР ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ ДЛИНА ВОЛНЫ ДЛИННОВОЛНОВЫЕ СРЕДНЕВОЛНОВЫЕ КОРОТКОВОЛНОВЫЕ СВЕТЛЫЕ ТЕМНЫЕ СЕРЫЕ ВРЕД ЗДОРОВЬЕ ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА КалининградИнфракрасное излучение спктр лучи свойства обогреватели волна длина виды здоровье человек вред польза влияние применение длинноволновые средневолновые коротковолновые светлые темные серые |
Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров от нас, однако, это не мешает ему передавать энергию через все это громадное пространство, практически не расходуя ее (энергию), не нагревая его (пространство). Причина в том, что солнечные инфракрасные лучи, проходят долгий путь в космосе, практически не имеют потерь энергии. Когда же на пути лучей встречается, какая-либо поверхность, их энергия, поглощаясь, превратится в тепло. Нагревается непосредственно Земля, на которую попадают солнечные лучи, и другие предметы, на которые так же попадают солнечные лучи. И уже земля и другие, нагретые Солнцем предметы, в свою очередь, отдают тепло окружающему нас воздуху, тем самым нагревая его.
В частности, в нем отсутствует высокочастотная часть ультрафиолетового излучения, губительная для живых организмов. На внешней границе земной атмосферы, поток лучистой энергии Солнца составляет 1370 Вт/м² (солнечная постоянная), а максимум излучения приходится на λ=470 нм (синий цвет). Поток, достигающий земной поверхности, значительно меньше вследствие поглощения в атмосфере. При самых благоприятных условиях (солнце в зените) он не превышает 1120 Вт/м² (в Москве, в момент летнего солнцестояния — 930 Вт/м²), а максимум излучения приходится на λ=555 нм (зелено-желтый), что соответствует наилучшей чувствительности глаз и только четверть от этого излучения приходится на длинноволновую область излучения, включая вторичные излучения.
И все же инфракрасные обогреватели дают тот же тепловой эффект, что и Солнце, являясь наиболее комфортными и экономичными из всех возможных источников тепла.
Один из основных законов классической электромагнитной теории гласит, что движущаяся с ускорением заряженная частица излучает энергию. Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) это распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля, то есть изменяющийся во времени периодический электромагнитный сигнал в пространстве, состоящем из электрических и магнитных полей. Это и есть тепловое излучение. Тепловое излучение содержит электромагнитные поля различных длин волн. Поскольку атомы движутся при любой температуре, все тела при любой температуре, больше чем температура абсолютного нуля (—273°С), излучают тепло. Энергия электромагнитных волн теплового излучения, то есть сила излучения, зависит от температуры тела, его атомной и молекулярной структуры, а также от состояния поверхности тела. Тепловое излучение происходит по всем длинам волн — от самых коротких до предельно длинных, однако принимают во внимание лишь то тепловое излучение, имеющее практическое значение, которое приходится в диапазоне длин волн: λ = 0,38 – 1000 мкм (в видимой и инфракрасной части электромагнитного спектра).
Однако не всякий свет имеет особенности теплового излучения (на пример люминесценция), поэтому в качестве основного диапазона теплового излучения можно принять только диапазон инфракрасного спектра (λ = 0,78 – 1000 мкм). Еще можно сделать дополнение: участок с длиной волны λ = 100 – 1000 мкм, с точки зрения отопления — не интересен.
Реальные тела, встречающиеся в природе, не подчиняются этим законам и в той или иной степени от них отклоняются. Излучение реальных тел зависит от ряда конкретных характеристик тела (состояния поверхности, микроструктуры, толщины слоя и т. д.). Это так же является причиной указания в разных источниках совершенно разных величин границ областей излучения. Всё это говорит о том, что использовать температуру для описания электромагнитного излучения надо с большой осторожностью и с точностью до порядка. Еще раз подчеркиваю, деление весьма условное!!!
п.. Область, которая находится ближе к микроволновым излучениям — дальняя, далекая, длинноволновая и т.п. Если верить Википедии, то обычная схема деления выглядит так: Ближняя область (Near-infrared, NIR), Коротковолновая область (Short-wavelength infrared, SWIR), Средневолновая область (Mid-wavelength infrared, MWIR), Длинноволновая область (Long-wavelength infrared, LWIR), Дальняя область (Far-infrared, FIR).
Характерной особенностью инфракрасного излучения является то, что в отличие от других основных видов передачи теплоты здесь нет необходимости в передающем промежуточном веществе. Воздух и тем более вакуум считается прозрачным для инфракрасного излучения, хотя с воздухом это не совсем так. При прохождении инфракрасного излучения через атмосферу (воздух), наблюдается некоторое ослабление теплового излучения. Это обусловлено тем, что сухой и чистый воздух практически прозрачен для тепловых лучей, однако при наличии в нем влаги в виде пара, молекул воды (Н2 О), углекислого газа (СО2), озона (О3) и других твердых или жидких взвешенных частиц, которые отражают и поглощают инфракрасные лучи, он становится не совсем прозрачной средой и в результате этого поток инфракрасного излучения рассеивается по разным направлениям и ослабевает. Обычно рассеяние в инфракрасной области спектра меньше, чем в видимой. Однако, когда потери, вызванные рассеянием в видимой области спектра, велики, и в инфракрасной области они также значительны.
Интенсивность рассеянного излучения изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Оно существенно только в коротковолновой инфракрасной области и быстро уменьшается в более длинноволновой части спектра.
Например, слой воды толщиной в несколько сантиметров прозрачен для видимого излучения и непрозрачен для инфракрасного излучения с длиной волны более 1 мкм.
Например, коэффициент отражения алюминия, золота, серебра и меди при длине волны около 10 мкм достигает 98%, что значительно выше, чем для видимого спектра, это свойство широко используется в конструкции инфракрасных обогревателей.
При лучистом (инфракрасном) отоплении лучистая составляющая теплообмена тела человека сокращается из-за более высокой температуры, возникающей как на поверхности отопительного прибора, так и на поверхности некоторых внутренних ограждающих конструкций, поэтому при обеспечении одного и того же тепло ощущения конвективные теплопотери могут быть больше, т.е. температура воздуха в помещении может быть меньше. Таким образом, лучистый теплообмен играет решающую роль в формировании ощущения теплового комфорта у человека.
Нервные рецепторы, ощущающие теплоту, расположены в самом наружном слое кожи. Поглощаемые инфракрасные лучи возбуждают эти рецепторы, что и вызывает у человека ощущение теплоты.
Это касается всех типов клеток организма и крови. Однако длительное воздействие коротковолнового инфракрасного излучения на организм человека — нежелательно. Именно на этом свойстве основан эффект теплового лечения, широко используемого в физиотерапевтических кабинетах наших и зарубежных клиник и замете, длительность процедур — ограничена. Однако данные ограничения не распространяются на длинноволновые инфракрасные обогреватели. Важная характеристика инфракрасного излучения – длина волны (частота) излучения. Современные исследования в области биотехнологий показали, что именно длинноволновое инфракрасное излучение имеет исключительное значение в развитии всех форм жизни на Земле. По этой причине его называют также биогенетическими лучами или лучами жизни. Наше тело само излучает длинные инфракрасные волны, но оно само нуждается также и в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Если это излучение начинает уменьшаться или нет постоянной подпитки им тела человека, то организм подвергается атакам различных заболеваний, человек быстро стареет на фоне общего ухудшения самочувствия.
Дальнее инфракрасное излучение нормализует процесс обмена и устраняет причину болезни, а не только её симптомы.Какой настоящий цвет Солнца в космосе?
Хотя Солнце часто кажется желтым и меняет цвет на восходе и закате, на самом деле оно белое.
Рассеивание длины световых волн атмосферой Земли меняет внешний вид Солнца.
Рассеивание длины световых волн атмосферой Земли меняет внешний вид Солнца.Какой настоящий цвет Солнце?
Возможно, вы не перестаете спрашивать себя, каков на самом деле цвет Солнца, и вы будете удивлены, узнав, что он белый. Мы можем объяснить тот факт, что Солнце выглядит желтым для нас из-за атмосферы Земли, которая рассеивает свет в коротковолновых синем и фиолетовом диапазонах. С другой стороны, атмосфера Земли не может с той же легкостью рассеивать длинные волны в желтом, оранжевом и красном диапазонах. Оставшиеся волны, которые не были рассеяны атмосферой — это то, что мы видим. В этом отношении, когда мы видим их невооруженным глазом, Солнце кажется нам желтым, но это заблуждение.
Восприятие против реальности
Если смотреть на Солнце через космическое пространство, то оно будет выглядеть блестяще белым. Это связано с тем, что при взгляде из космоса свет, испускаемый Солнцем, не рассеивается земной атмосферой.
Свет, излучаемый Солнцем, на самом деле белый, состоящий из всех возможных частот видимого света. Когда мы используем призму, солнечный свет может быть разбит на все цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой и фиолетовый. Каждый цвет радуги имеет разную длину волны, причем красный свет имеет наибольшую длину волны, а синий — наименьшую.
Атмосфера Земли также является причиной того, что в течение дня небо кажется голубым, а ночью черным. Если Солнце высоко в небе, более короткие волны, то есть синие, проходя через молекулы воздуха в верхних слоях атмосферы, отскакивают и рассеиваются, тем самым придавая небу характерный голубой вид между восходом и закатом.
Близость Солнца к горизонту Земли
Когда Солнце находится в непосредственной близости от горизонта Земли, большая часть синего света рассеивается земной атмосферой. Благодаря этому, Солнце приобретает красноватый вид при восходе и закате, окрашивая небо в красноватые или оранжевые цвета. Это связано с тем, что его коротковолновые цвета зеленого, синего и фиолетового диапазонов рассеиваются земной атмосферой. Мы привыкли, что цвет Солнца желтый, и даже астрономы укрепили это заблуждение в своих иллюстрациях, окрашивая Солнце в желтый цвет, который, по сути, является белым цветом.
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями
Color — Material-UI
Передайте значение через цвет. Из коробки вы получаете доступ ко всем цветам в спецификации Material Design.
Цветовую систему Material Design можно использовать для создания цветовой темы, отражающей ваш бренд или стиль.
Выбор цветов
Официальный инструмент цвета
Команда Material Design также создала замечательный инструмент настройки палитры: material.io/resources/color/. Это может помочь вам создать цветовую палитру для вашего пользовательского интерфейса, а также измерить уровень доступности любой цветовой комбинации.
Вывод может быть передан в функцию createMuiTheme () :
импортировать {createMuiTheme} из '@ material-ui / core / styles';
const theme = createMuiTheme ({
palette: {
primary: {
свет: '# 757ce8',
основная: '# 3f50b5',
темно: '# 002884',
ContraText: '#fff',
},
вторичный: {
свет: '# ff7961',
основной: '# f44336',
темно: '# ba000d',
ContraText: '# 000',
},
},
}); Детская площадка
Для тестирования материала.io / design / color цветовая схема с документацией Material-UI, просто выберите цвета с помощью палитры и ползунков ниже. Кроме того, вы можете ввести шестнадцатеричные значения в основные и дополнительные текстовые поля.
Вывод, показанный в примере цвета, можно вставить непосредственно в функцию createMuiTheme () (для использования с ThemeProvider ):
импортировать {createMuiTheme} из '@ material-ui / core / styles';
импортировать фиолетовый из '@ material-ui / core / colors / purple';
const theme = createMuiTheme ({
palette: {
primary: {
основной: фиолетовый [500],
},
вторичный: {
основной: '# f44336',
},
},
}); Необходимо предоставить только основных оттенков (если вы не хотите дополнительно настраивать светлый , темный или контрастный текст ), так как другие цвета будут рассчитаны с помощью createMuiTheme () , как описано в настройке темы раздел.
Если вы используете основные и / или второстепенные оттенки по умолчанию, тогда, предоставляя объект цвета, createMuiTheme () будет использовать соответствующие оттенки из цвета материала для основного, светлого и темного.
Инструменты сообщества
- create-mui-theme: это онлайн-инструмент для создания тем Material-UI с помощью Material Design Color Tool.
- material-ui-theme-editor: инструмент для создания тем для ваших приложений Material-UI, просто выбирая цвета и имея предварительный просмотр в реальном времени.
- Генератор палитры материалов: Генератор палитры материалов можно использовать для создания палитры для любого цвета, который вы вводите.
2014 Цветовые палитры Material Design
Эти цветовые палитры, первоначально созданные Material Design в 2014 году, состоят из цветов, которые гармонично сочетаются друг с другом, и могут использоваться для разработки палитры вашего бренда. Чтобы создать свои собственные гармоничные палитры, используйте инструмент создания палитры.
Важные термины
- Палитра : Палитра — это набор цветов, т.е.е. оттенки и их оттенки. Material-UI предоставляет все цвета из руководств по материальному дизайну. Эта цветовая палитра была разработана с использованием цветов, которые гармонично сочетаются друг с другом.
- Оттенок «&» Оттенок : один цвет в палитре состоит из оттенка, например «красный», и оттенка, например «500».
«красный 50» — самый светлый оттенок красного ( розовый! ), а «красный 900» — самый темный.
Кроме того, большинство оттенков имеют «акцентные» оттенки с префиксом
A.
Цветовая палитра
Учитывая HUE (красный, розовый и т. Д.) И SHADE (500, 600 и т. Д.), Вы можете импортировать цвет следующим образом:
импортировать HUE из '@ material-ui / core / colors / HUE';
const color = ОТТЕНОК [ТЕНЬ]; Список цветов — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Из Simple English Wikipedia, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску| Имя | Цвет | HTML (HEX) код | Красный (RGB) (0-255) | Зеленый (RGB) (0-255) | Синий (RGB) (0-255) | оттенок (HSL) (0 — 360) | сб (HSL) (0–100) | Люм (HSL) (0-10) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Амарант | # E52B50 | 229 | 43 | 80 | 348 * | 81% | 53% | |
| Янтарь | # FFBF00 | 255 | 191 | 0 | 45 * | 100% | 50% | |
| Аметист | # 9966CC | 153 | 102 | 204 | 270 * | 50% | 60% | |
| Абрикос | # FBCEB1 | 251 | 206 | 177 | 24 * | 29% | 84% | |
| Аквамарин | # 7FFFD4 | 127 | 255 | 212 | 160 * | 50% | 75% | |
| Лазурный | # 007FFF | 0 | 127 | 255 | 210 * | 100% | 50% | |
| Нежно-голубой | # 89CFF0 | 137 | 207 | 240 | 199 * | 43% | 74% | |
| бежевый | # F5F5DC | 245 | 245 | 220 | 60 * | 10% | 91% | |
| Кирпич красный | # CB4154 | 203 | 65 | 84 | 352 * | 57% | 53% | |
| Черный | # 000000 | 0 | 0 | 0 | любые | любые | 0% | |
| Синий | # 0000FF | 0 | 0 | 255 | 240 * | 100% | 50% | |
| Сине-зеленый | # 0095B6 | 0 | 149 | 182 | 191 * | 100% | 36% | |
| Сине-фиолетовый | # 8A2BE2 | 138 | 43 | 226 | 271 * | 81% | 53% | |
| Румяна | # DE5D83 | 222 | 93 | 131 | 342 * | 58% | 62% | |
| бронза | # CD7F32 | 205 | 127 | 50 | 30 * | 76% | 50% | |
| коричневый | # 964B00 | 150 | 75 | 0 | 30 * | 100% | 29% | |
| Бордовый | # 800020 | 128 | 0 | 32 | 345 * | 100% | 25% | |
| Византия | # 702963 | 112 | 41 | 99 | 311 * | 63% | 30% | |
| Кармин | # 960018 | 150 | 0 | 24 | 350 * | 100% | 29% | |
| Cerise | # DE3163 | 222 | 49 | 99 | 343 * | 78% | 53% | |
| Церулеан | # 007BA7 | 0 | 123 | 167 | 196 * | 100% | 33% | |
| Шампанское | # F7E7CE | 247 | 231 | 206 | 37 * | 17% | 89% | |
| Шартрез зеленый | # 7FFF00 | 127 | 255 | 0 | 90 * | 100% | 50% | |
| Шоколадный | # 7B3F00 | 123 | 63 | 0 | 31 * | 100% | 24% | |
| Синий кобальт | # 0047AB | 0 | 71 | 171 | 215 * | 100% | 34% | |
| Кофе | # 6F4E37 | 111 | 78 | 55 | 25 * | 50% | 33% | |
| Медь | # B87333 | 184 | 115 | 51 | 29 * | 72% | 46% | |
| Коралл | # FF7F50 | 255 | 127 | 80 | 16 * | 69% | 66% | |
| малиновый | # DC143C | 220 | 20 | 60 | 348 * | 91% | 47% | |
| Голубой | # 00FFFF | 0 | 255 | 255 | 180 * | 100% | 50% | |
| Песок пустыни | # EDC9Af | 237 | 201 | 175 | 25 * | 26% | 81% | |
| Синий электрик | # 7DF9FF | 125 | 249 | 255 | 183 * | 51% | 75% | |
| Изумруд | # 50C878 | 80 | 200 | 120 | 140 * | 60% | 55% | |
| Эрин | # 00FF3F | 0 | 255 | 63 | 135 * | 100% | 50% | |
| Золото | # FFD700 | 255 | 215 | 0 | 51 * | 100% | 50% | |
| серый | # 808080 | 128 | 128 | 128 | любые | 0% | 50% | |
| зеленый | # 008000 | 0 | 128 | 0 | 120 * | 100% | 25% | |
| Арлекин | # 3FFF00 | 63 | 255 | 0 | 105 * | 100% | 50% | |
| Индиго | # 4B0082 | 75 | 0 | 130 | 275 * | 100% | 25% | |
| слоновая кость | # FFFFF0 | 255 | 255 | 240 | 60 * | 6% | 97% | |
| нефрит | # 00A86B | 0 | 168 | 107 | 158 * | 100% | 33% | |
| Джунгли зеленый | # 29AB87 | 41 | 171 | 135 | 163 * | 76% | 42% | |
| Лаванда | # B57EDC | 181 | 126 | 220 | 275 * | 43% | 68% | |
| лимон | # FFF700 | 255 | 247 | 0 | 58 * | 100% | 50% | |
| Сирень | # C8A2C8 | 200 | 162 | 200 | 300 * | 19% | 71% | |
| лайм | # BFFF00 | 191 | 255 | 0 | 75 * | 100% | 50% | |
| пурпурный | # FF00FF | 255 | 0 | 255 | 300 * | 100% | 50% | |
| Пурпурный розовый | # FF00AF | 255 | 0 | 175 | 319 * | 100% | 50% | |
| Бордовый | # 800000 | 128 | 0 | 0 | 0 * | 100% | 25% | |
| лиловый | # E0B0FF | 224 | 176 | 255 | 276 * | 31% | 85% | |
| темно-синий | # 000080 | 0 | 0 | 128 | 240 * | 100% | 25% | |
| Охра | # CC7722 | 204 | 119 | 34 | 30 * | 83% | 80% | |
| оливковый | # 808000 | 128 | 128 | 0 | 60 * | 100% | 25% | |
| оранжевый | # FF6600 | 255 | 102 | 0 | 24 * | 100% | 50% | |
| Оранжево-красный | # FF4500 | 255 | 69 | 0 | 16 * | 100% | 50% | |
| Орхидея | # DA70D6 | 218 | 112 | 214 | 302 * | 49% | 65% | |
| персик | # FFE5B4 | 255 | 229 | 180 | 39 * | 29% | 85% | |
| груша | # D1E231 | 209 | 226 | 49 | 66 * | 78% | 54% | |
| Барвинок | #CCCCFF | 204 | 204 | 255 | 240 * | 20% | 90% | |
| персидский синий | # 1C39BB | 28 | 57 | 187 | 229 * | 85% | 42% | |
| Розовый | # FD6C9E | 253 | 108 | 158 | 339 * | 57% | 71% | |
| Слива | # 8E4585 | 142 | 69 | 133 | 307 * | 51% | 41% | |
| Прусский синий | # 003153 | 0 | 49 | 83 | 205 * | 100% | 16% | |
| Puce | # CC8899 | 204 | 136 | 153 | 345 * | 33% | 67% | |
| фиолетовый | # 800080 | 128 | 0 | 128 | 300 * | 100% | 25% | |
| Малина | # E30B5C | 227 | 11 | 92 | 338 * | 95% | 47% | |
| Красный | # FF0000 | 255 | 0 | 0 | 0 * | 100% | 50% | |
| красно-фиолетовый | # C71585 | 199 | 21 | 133 | 322 * | 89% | 43% | |
| Роза | # FF007F | 255 | 0 | 127 | 330 * | 100% | 50% | |
| Рубин | # E0115F | 224 | 17 | 95 | 337 * | 92% | 47% | |
| Лосось | # FA8072 | 250 | 128 | 114 | 6 * | 54% | 98% | |
| Сангрия | # 92000A | 146 | 0 | 10 | 356 * | 100% | 29% | |
| Сапфир | # 0F52BA | 15 | 82 | 186 | 216 * | 92% | 39% | |
| Алый | # FF2400 | 255 | 36 | 0 | 8 * | 100% | 50% | |
| Серебро | # C0C0C0 | 192 | 192 | 192 | любые | 0% | 75% | |
| Серый шифер | # 708090 | 112 | 128 | 144 | 210 * | 22% | 50% | |
| Весенний бутон | # A7FC00 | 167 | 252 | 0 | 80 * | 100% | 49% | |
| Весенний зеленый | # 00FF7F | 0 | 255 | 127 | 150 * | 100% | 50% | |
| Тан | # D2B48C | 210 | 180 | 140 | 34 * | 33% | 69% | |
| серо-коричневый | # 483C32 | 72 | 60 | 50 | 27 * | 31% | 24% | |
| бирюзовый | # 008080 | 0 | 128 | 128 | 180 * | 100% | 25% | |
| бирюзовый | # 40E0D0 | 64 | 224 | 208 | 174 * | 71% | 56% | |
| Ультрамарин | # 3F00FF | 63 | 0 | 255 | 255 * | 100% | 50% | |
| фиолетовый | # 7F00FF | 127 | 0 | 255 | 270 * | 100% | 50% | |
| виридиановый | # 40826D | 64 | 130 | 109 | 161 * | 51% | 38% | |
| Белый | #FFFFFF | 255 | 255 | 255 | любые | любые | 100% | |
| желтый | # FFFF00 | 255 | 255 | 0 | 60 * | 100% | 50% |
Исследователи разрабатывают эффективный OLED, состоящий только из одного слоя — ScienceDaily
Органические светодиоды — это компоненты, которые больше не состоят из соединений, содержащих полупроводниковый материал галлий, а из так называемых органических соединений, в которых углерод является основным компонентом. .Однако по сравнению с обычными светодиодами светимость и срок службы OLED в настоящее время ниже, поэтому они представляют собой текущую область исследований.
Ученые MPI-P во главе с руководителем группы доктором Герт-Яном Ветцелаером (кафедра профессора Пола Блома) разработали новую концепцию OLED. В настоящее время OLED состоят из различных слоев тонкой пластины. Некоторые слои используются для переноса зарядов, в то время как другие используются для эффективного введения электронов в активный слой, в котором генерируется свет.Таким образом, современные OLED-светодиоды могут легко состоять из пяти-семи слоев. Теперь исследователи разработали OLED, который состоит только из одного слоя, на который подается электричество через два электрода. Это упрощает производство таких OLED-экранов и открывает путь для дисплеев с возможностью печати.
С помощью своего первого прототипа ученые из Майнца смогли показать, что они могут генерировать яркость излучаемого света в 10 000 кандел на квадратный метр при напряжении всего 2,9 вольт — это примерно в 100 раз превышает яркость современных экранов.Достижение такой высокой яркости при таком низком напряжении является рекордом для современных OLED. Исследователи также смогли измерить внешний КПД 19%, что означает, что 19% поставляемой электроэнергии преобразуется в свет, который исходит в направлении зрителя. Также с этим значением прототип OLED может конкурировать с текущими OLED, состоящими из пяти или даже более слоев.
При непрерывной работе исследователи смогли измерить так называемый срок службы LT50 почти 2000 часов при яркости, в десять раз превышающей яркость современных дисплеев.За это время начальная светимость упала до 50% от своего значения.
«В будущем мы надеемся, что сможем улучшить концепцию еще больше и, таким образом, добиться еще более длительного срока службы. Это означает, что концепцию можно будет использовать в промышленных целях», — говорит Ветцелаер. Ученые надеются, что их недавно разработанная однослойная концепция — то есть уменьшенная сложность OLED — внесет вклад в выявление и улучшение процессов, ответственных за сокращение срока службы.
Ученые используют светоизлучающий слой на основе так называемой «термоактивированной замедленной флуоресценции» (TADF). Этот физический принцип был известен уже несколько десятилетий, но стал центром исследований OLED около 10 лет назад, когда в Японии было продемонстрировано эффективное преобразование электрической энергии в свет. С тех пор исследователи работают над созданием OLED на основе TADF, поскольку для этого не требуются дорогие молекулярные комплексы, содержащие редкоземельные металлы, которые используются в современных OLED.
История Источник:
Материалы предоставлены Институтом исследований полимеров им. Макса Планка . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
.