Comments 74
Неплохо бы добавить пару слов о газоразрядных и галогеновых лампах. Тем более что последние вроде как принято считать наиболее близкими к естественному освещению, чем все остальные вместе взятые (хотя тут можем ошибаться).
Люминесцентные относятся к газоразрядным лампам низкого давления :)

Но я так понял вы имели ввиду РЛВД (ДРИ, ДРЛ, НЛВД. МГЛ)?
оно не очень связано с офисным и домашним освещением, да и образцов, чтобы померить у меня нет под рукой.

Можно было бы конечно написать, что например лампы НЛВД не сбивают циркадные ритмы,
и что ночью не очень хорошо плясать рядом с лампой ДРЛ, потому что будет трудно лечь спать, но это совсем другая история

про галогенные лампы накаливания я не написал, потому что у меня нет их под рукой и их спектр я не изучал, хотя кстати наверное они дают вполне неплохое приближение к теплому дневному.

В любом случае это материал для другой статьи, не буду против если кто-то склеит свой спектрометр и подхватит флаг.
Галогеновые чуть холоднее. На самом деле это чуть более хитрая лампа накаливания, температура спирали которой немного выше. Так для лампы накаливания около 2700К, а для галогеновой около 3000К.
Так же стоит учитывать этот график.

image
А разве можно указывать просто температуру цвета для лампы накаливания? разве от мощности лампы цвет не меняется? У меня по внутренним ощущениям — чем мощнее лампа накаливания, тем «белее» свет.
Безусловно, но всё же если брать во внимание 40-100 Вт лампы, то примерно одинаково и около 2700. Сильно выше не будет — спираль перегорит. ниже тоже нет — будет тускло.
Не могу согласится. До сих пор страдаю. В какой-то момент пришлось заменить одну лампу на сто ватт на три по шестьдесят — свет неприятно желтый, и света совсем мало. Сотка тоже не слишком белая, на двести было бы лучше, но сейчас их купить просто невозможно.
Попробуйте заменить лампочки на 60 Вт (или 40 Вт — они соответствуют 60 Вт накаливания) галогеновые (как на картинке) — светоотдача процентов на 20 выше + свет холоднее.
Кстати, вы могли получить такой эффект как раз потому что яркость увеличилась. а температура света нет, что и привело к тому что он стал восприниматься как более тёплый.
image
Сейчас много где продаются, так что проблемы не будет. Хороший вариант для замены ЛН, потому что:
1) Выше светоотдача — экономия электричества при прочих равных
2) Больший срок службы (где-то в два раза по ТД)
3) Чуть холоднее свет (при нормальной яркости ЛН уже чувствуются очень тёплыми)
4) Всё тот же линейный спектр, что и у ЛН

Кстати, что ЛН, что галогеновые рекомендуется включать плавно для продления срока службы (и для глаз приятно) — для этого можно купить небольшое устройство.
Плавный выключатель был, сенсорный, качественный. Но сгорел от статического электричества. А у нас штука эта довольно редка. С галогеновыми лампами тоже непонятно. Для настольного светильника ватт на 10-20 найти вроде не проблема. А вот E27 как-то не попадается.
Угу, хотел написать про пульсацию, но понял, что статья раздутая да и подручными средствами не измерить ее с помощью картона и изоленты.
Поэтому про пульсацию оставил маленький бонус в низу и всё.

Пульсация страшная штука порой достаточно минуту пристально на светильник с ЛЛ посмотреть и как-то становится не хорошо.
Видим конечно, но как из этого посчитать коэффициент пульсации я не представляю.
При большой пульсации должны быть узкие светлые пики и широкие тёмные полосы.
Эк вы смело заявляете :D

А частоту «съёма» кадров с матрицы камеры и передачи их на экран вы можете назвать так же легко, не заглядывая в руководство пользователя?
Я так замерял как-то ШИМ у нового телефона. Просто сфотографировал экран, дальше из Exif вытащил выдержку фото, посчитал полоски, перемножил и получил частоту ШИМ-а, данные сошлись с тем, что снимали с прибора, так что метод вполне имеет право на жизнь.
Я не спорю, что имеет. Вопрос лишь в том, что частота сьёмки (или выдержки в случае с фото), не константа и должна быть известна, для проведения измерений или визуальной оценки «по ширине полосок» ;).

Даже мой телефон (который просто телефон, хоть и с камерой), умеет 50 (и 60) Гц для, например LCD мониторов и ещё какую-то неуказанную частоту «для люминесцентных ламп » (видимо 100 Гц). А на старой мыльнице этих частот было штук 6 разных (этим он мне и нравился). Просто в зависимости от смены «режима» меняется и направление движения (или вообще остановка) полос, их ширина… ну, в общем-то я только на эту тему полупошутил, без обид.
>>> Вопрос лишь в том, что частота сьёмки (или выдержки в случае с фото), не константа и должна быть известна,

С чего это она неизвестна? Выдержку можно выставить принудительно в любом фотоаппарате или вытянуть ее из exif после, не понимаю проблемы.
К слову, конкретно таким способом я и замерял частоту мерцания ламп. Подбирал себе наименее мерцающие, они намного легче воспринимаются глазами. То же касается и мониторов.
Вот жеж блин, ну почему обязательно напоминать о чём шла речь изначально?!
> «Подносим телефон поближе»
Мы смотрим не ширину цикла, а длительность светлого и длительность тёмного. Ширина тёмной полосы (и интенсивность) говорит о «выключенном» полупериоде, светлая полоса говорит нам о длительности свечения.
Чтобы мерцало мало, нужно искать лампы с широкими светлыми полосами и относительно них узкими тёмными, причём тёмные должны быть как можно светлее.
Да, но при неизвестной «частоте» камеры, мы можем узнать эти параметры только относительно друг-друга и только если камера не попадает в «синхрон», а то и вообще без «полос» можем остаться.
Нужно чтобы камера не попадала в синхрон. Достаточно сделать фото. А плохое изображение только при слишком большой частоте, что период занимает десяток пикселей, либо при слишком низкой частоте мерцания, когда период мерцания вываливается за границы экрана. В обоих случаях помогает зум
А слишком высокая не рассматривается, когда за время выдержки проходит несколько мерцаний и они накладываются друг на друга скрывая темные полосы.
О, Юлиан Борисович! Человечище!
Да и ссылка на журнал «Светотехника» делает вам честь.

Только вот мракобесие, к сожалению, процветает. geektimes.ru/company/medgadgets/blog/247172/#comment_8290716
Было бы здорово развить тему, а то некоторые персонажи называют исследования чушью.
Ну скажем, так «Хабр» частенько, читают люди во время перерывом на работе, может быть там у человека случился нехороший день :)
Я думаю, там бесполезно проводить ликбез.
Кстати лампы любопытные, единственное судя по фото мне кажется они холоднее, чем на коробке написано, надо будет когда-нибудь купить в руках покрутить.
В дополнение к статье хочу сказать, что спектральные характеристики оказывают значительное влияние не только на зрение, самочувствие, биологические процессы человека, но и на фото -видеокамеры.

Именно поэтому снимки, сделанные в условиях, к примеру, люминесцентного освещения выглядят отвратительно и слабо поддаются какой-либо коррекции.

Пульсация источников света вносит вторую проблему, следующую после неравномерности спектра (имеется ввиду отличие спектра от солнечного) — в разных фазах пульсации спектр оказывается различным, что при коротких выдержках проявляется в виде разных цветов одних и тех же объектов, сфотографированных, казалось бы, при одинаковых условиях освещения.
Безусловно оказывают. Тот самый доступный спектрометр за 70 т.р.о котором я говрил, как раз позиционируется именно для фотографов (те что позиционируются для освещенцев еще дороже), поэтому думаю и фотографам пригодится самодельный спектрометр, хотя бы для того чтобы на глаз прикинуть характеристики источника подсветки.
Увы, не пригодится. Для калибровки / профилирования дисплеев и печатного оборудования нужна точность.
Она же нужна и в научной фотографии. В «бытовых» (в сравнении с вышеперечисленными) целях для цветокоррекции необходима хорошая цветовая мишень, не более того.
А как же классика, в разделении лучей через стеклянную призму? У телефона размер пиксела довольно маленький, должно хватить нескольких проходов через призму на небольших расстояниях… А если присобачить линейную ПЗС-матрицу то можно и вовсе автономный приборчик сделать.
Вполне, над этим работает мой коллега, DrZugrik, просто призма есть не у всех под рукой, а вот чистую DVD болванку еще достаточно просто найти.
А есть ли какие-то готовые автоматические решения для дома, которые бы имитировали полносперовое солнечное излучение?
Особенно актуально это в зимнее время, когда темнеет очень рано, а для тех, у кого график работы смещен в сторону ночи (или просто совам) приходится в это время очень тяжко, т.к. максимум получается пару часов светового дня, да и то с натяжкой, т.к. из-за пасмурности солнца можно не увидеть неделями.
Лично для меня зимой это просто огромная проблема со всеми симптомами: депрессия, сниженная работоспособность и т.п.
Если нас не опередят китайцы, то мы за пару лет, что-нибудь придумаем с коллегами :)
это вообще тема для больших исследований. пока могу сказать, что сейчас это дорого и никому почти не нужно, но мы все равно работаем над этим.
P.S. есть полноспектровые лампы для аквариумов например, но это не совсем-то.
Хм, а почему это должно быть дорого? По той лампочке, что в статье, она управляется с пульта, а значит теоретически можно обойтись чисто программным решением. Управляя через ик адаптер пультом можно изменять спектр света, соответствующий суточным показаниям в данной местности. Я не знаю возможностей это системы, но чисто программно вижу такую надстройку: снимаем спектрограмму в течении летнего светового дня, а потом эмулируем спектр, насколько это возможно, приближая его к реальному.
Сложность как раз в исполнении с помощью той же цветной лампочки от Milight RGBW или Cool W Hot W, невозможно добиться нужного света, надо подождать пока китайцы спаяют что-то более продвинутое в одном корпусе (то что паял и травил в ванной мой коллега светло слабо и сгорело через час :)
Есть очень перспективные газоразрядные лампы на плазме серы, но там проблема с маленькими мощностями. Спектр как у Солнца, только без УФ. В музее аэронавтики НАСА вроде бы такие используют. Над маленькими и компактными по слухам работают, но пока результатов нет.
Угу. И в нынешней инкарнации оно просто не обосновано для мощностей менее киловатта. Но поживём — увидим, судя по характеристикам — там всё просто шикарно.
Я как-то очень сомневаюсь, что их можно будет сделать дешево и компактно, как раз именно из-за СВЧ :( Ну и, вроде бы, там были какие-то ограничения на размер собственно колбы.
А так да, хотелось бы такое дома поставить :)
Не помню где, но я читал о том, что уже кто-то запатентовал замену обычным ртутным ЛДС именно лампами на плазме серы. Но патент — это одно, а массовое производство — совсем другое.
Линейчатый спектр выглядит страшно и неестественно. Но я сомневаюсь, что светочувствительные клетки в глазах как-то страдают от однообразия энергий фотонов. В мозг поступает информация только о цвете без спектра. Получается снижение работоспособности может быть только из-за искажения цвета окружающих предметов. Выглядит под лампочкой всё серо и уныло, и на душе от этого становится серо и уныло.
Ну даже Будда предлагал сомневаться и Вам не грех конечно :)
А если серьезно я привел в статье выдержку из «библии светотехники», справочника под редакцией Ю.Б. Айзенберга,
На самом деле есть много исследований о недостатках неестественного спектра, можете те же подшивки журнала Светотехника почитать там старые подшивки в бесплатном досуге. можете у иностранных коллег поискать, они тоже считают что линейчатый спектр «не айс»
Свет оказывает разнообразное воздействие на живые организмы, так например как было сказано выше синий цвет оказывает не зрительное воздействие (подавляет выработку мелатонина) это открыли примерно лет 10 назад, соответственно в дешевой лампе белый свет можно получить смешением пика синего и пика желтого диапазонов, зрительно цвет будет такой же, но для здоровья это будет не так хорошо, как эквивалентный по цветовой температуре сплошной равномерный спектр.
В дополнение из того же журнала «светотехника» (ссылка на номер есть в статье)
Синий диапазон длин волн вредит по моему хрусталику глаза (в общем какой-то части органов зрения)
Причем чем больше неравномерность излучения тем больше вредит (грубо говоря негативный эффект от ранвоэнергетического источника и холодного белого СИД будет разным)

еще если у Вас растут комнатные растения то при белом свете с низким CRI комнатные растения могут недополучить излучения регулирующего их фотобиологичекие процессы и вырасти например тонкими и вытянутыми (я так ставил опыты на петрушке, где-то есть статья на хабре)
у человека вполне возможно тоже есть фотобиологические процессы (я не физиолог они скажут лучше)
Так, что естественный свет как правило все же лучше
С растениями как раз можно поиграть в плане линейчатого спектра. И регулировать рост нужными полосами спектра
Тот же синий стимулируетт рост ботвы и делает их более компактными.
Если посмотреть на график зависимости подавления выработки мелатонина от длины волны, а потом на спектр типичных светодиодов, то можно сделать вывод, что из-за провала в голубой области под тёплыми белыми светодиодами засыпать лучше, чем под лампой накаливания. Пик синего находится в области спектра, которая меньше подавляет мелатонин, чем пропущенная в светодиоде голубая область. Источники света с линейчатым спектром могут немного по-другому воздействовать на выработку мелатонина, но из этого никак не следует, что от этого обязательно будет вред для здоровья.

В исследованиях пробовали комбинировать люминесцентные лампы с RGB светодиодами, чтобы исключить психологическое воздействие снижения насыщенности цветов окружающих предметов?
1. Все зависит от непосредственных источников, от качества люминофоров на СИД и от того какая лампа накаливания (я подозреваю, что та лампа которую мерил я холоднее светит чем с Тц=2760К). Касательно кривых циркадной эффективности я возможно привел не самую лучшую вариацию функции(просто она была под рукой), надо посмотреть европейский стандарт на досуге может быть там минимумы/максимумы чуть сдвинуться, ну и особенности восприятия тоже слегка разные. Я думаю, что лампы накаливания и теплые белые СИД во многом похожи и надо в каждом конкретном случае уже мерить, считать. Заключение что одно точно лучше другого я сейчас дать не готов.

2 с ЛЛ лампами, это воистину бессмысленно с технологической точки зрения, проще с белыми светодиодами + монохроматическими (тем более, что уже давно есть формфаткор трубчатых светодиодных ламп),
касательно такой связки могу сказать, если очень сильно заморочится взять разную номенклатуру СИД, то можно добиться спектра близкого к солнечному, но это дорого, криво. технически сложно и пока не очень эффективно. Хотя думаю в будущем будет реализовано (надеюсь успеем отчасти приложить к этому руку)
Спасибо за статью) вспомнил наш спектрограф из банки чипсов в моей прошлой статье) изолента наше все.
А мой первый был в коробке из-под чая)))
Вот так продукты питания внесли неоценимый вклад в науку.
А что сейчас происходит со светодиодными лампочками? Каждый год вижу статью про то, что уж теперь то все недостатки светодиодок исправлены: и не мерцают и имеют нормальный спектр, и драйвер в цоколе не наргеется до температуры плавления плафона и т.п. Насколько вообще безопасно для глаз покупать случайную светодиодку? Или их нужно выбирать как ноутбук, читая обзоры десятками?
Так же опасно как покупать случайную КЛЛ думаю.
технологии совершенствуются в принципе думаю лампы с удаленным люминофором теплого белого света от известных брендов вполне подойдут.
тут думаю сходу не угадаешь, что берешь. Я предпочитаю где это критично ставить лампы накаливания, где не критично (в коридоре) вешать КЛЛ
В ноутбуках тоже светодиодная подсветка. Если бояться всех диодов, то в первую очередь диодов подсветки.
Во-первых, то за бред про светодиоды с удалённым люминофором?.. Белый светодиод с удалённым люминофором — это синий светодиод!
Во-вторых, спектрометр нужно калибровать далеко не только по положению спектра, но и по его интенсивности. Матрицы фотоаппаратов имеют существенно разную чувствительность в разных областях спектра, причём там тоже есть пики и впадины.
Во-первых не только синий но и допустим фиолетовый,, или даже УФ-А (зависит от люминофора)
во-вторых удаленный люминофор объективно обеспечивает более «мягкое» светораспределение.

Касательно калибровки матрицы и так далее,
в статье написано, что метод неточный, глупо вообще чего-то хотеть от куска DVD болванки, картона (пластика) и фотокамеры.
в любом случае учитывая, что ближайший аналог из платных стоит около 70 т.р (судя по падению рубля думаю уже больше). это лучше чем ничего.
О внутренних алгоритмах программы от publiclab я не в курсе возможно там есть некоторая подгонка под чувствительность, но утверждать такого не буду.В любом случае результаты измерений хоть и вероятно с большой погрешностью, но коррелируют с ожидаемыми.

П.с откуда столько негатива? если чувствуете в себе силы предложите сообществу что-то лучше и доступнее.
Какое ещё более мягкое светораспределение? О чём вы? Без люминофора там один горбик с пиком 470 нм — и всё.

А от куска DVD можно запросто получить очень даже неплохую точность. Доли нанометра, конечно, словить не получится, но гелий-неоновый лазер от красного диодного отличите без проблем. Вопрос исключительно в калибровке. Ну и, конечно, входную щель сделать по-уже да по-ровнее.

Негатив от туда, что делаются ОЧЕНЬ громкие заявления, а база под них подводится откровенно кислая…
Я не специалист в области медицины, но из того, какая лажа со спектрами, могу предположить, что и в той части — лажа.
Те же спектры ламп запросто гуглятся снятые отличными заводскими спектрометрами. Вот, например, спектры холодного, нейтрального и тёплого белых светодиодов:
image
Думается, вполне очевидно, насколько сильно результат отличается от вашего (особенно для холодного).
Или вот лампа дневного света Philips:
image
И т.д.
Эти спектры надо было бы привести даже в статье чисто про самодельный спектрометр, чтобы сравнить с ними его результаты, а уж в статье о влиянии ламп на здоровье…
1. С точки зрения спектрального распределения светодиод с удаленным или обычным люминофором принципиально не отличаются (все зависит от начинки), просто сама лампа лучше распределяет свет, можете почитать соответсвующую литературу ту же «полупроводниковую светотехнику», например.

2. Чтобы Вам не было так печально, поправил вполне уместное замечание про спектры светодиодов, конечно та выборка что была у меня под рукой нерепрезентативная.
С холодным белым получилось правда плохо, В любом случае в статье полно ссылок как на тот же проект от publicLab где уйма спектров, так и на Айзенберга и журнал «Светотехника» в котором, это все рассмотрено подробнее.

Отдельно отмечу, что светодиод светодиоду, рознь, особенно если он внутри осветительного прибора и при различных условиях эксплуатации.

Ну а Ваши предположения по поводу «кислинки» останутся Вашими предположениями
Цель статьи скорее в легкой форме заинтересовать людей к самостоятельному поиску, более детальному выбору источников света и сборке спектрометра (а еще лучше к тому чтобы иногда появляться на солнышке). А громкие «медицинские» заявления являются общением по множеству исследований, если не верите мне можете посидеть изучить вопрос самостоятельно, после чего мы с Вами продолжим увлекательную беседу.
1. заявление просто шикарно своей бредовостью… Белый светодиод — это синий светодиод, покрытый жёлтым люминофором (на спектрах узкий пик слева — сам светодиод, горб справа — люминофор). Цветовая температура светодиода определяется исключительно толщиной люминофора: чем толще — тем меньше пойдёт синего и больше будет жёлтого, свет «теплеет». Белый светодиод с удалённым люминофором — это чисто синий светодиод, который для освещения могут использовать лишь садисты и современные художники.

2. ссылка на проект с кучей лажи… Шикарно просто. Ссылка дана на на журнал в целом, а не на статьи, что конкретно читать не ясно. В книге дали ссылку правильно, на нужное место. Но не посмотрели на ссылки в самой книге… А ссылки идут в основном на старые статьи (70-80, изредка 90-е). Во время их написания, тем более во время описанных в них исследований, лампы по своим характеристикам были существенно иными, чем сейчас. Светодиодных не было вовсе, а люминесцентные были хуже по спектру и страшно мерцали. Применимость этих данных в наше время как минимум не очевидна. Несомненным остаётся только то, что в искусственном свете мало УФ-излучения.

Обобщение — это неплохо. Плохо, когда оно кривое до невозможности. Например, вред избытка синего света есть, да только «немного» забыли, что даже чистый синий светодиод даёт на порядки меньше синего света, чем Солнце… Вы заинтересовали людей в параноидальном выборе источников света по совершенно кривым параметрам с помощью кривого оборудования. А это — несомненный вред.
Как-то неправильно вы понимаете «удалённый люминофор» совсем не по-айтишному. То что он удаленный не означает что его удалили раз и навсегда, его удалили лишь с кристалла и поместили дальше — на поверхность лампы, например. Вместо точечного преобразования люминофор работает далеко от излучающего кристалла. Светоизлучающий прибор теперь становится не точечным источником света а распределенным.
Спасибо Вам.
Как хорошо, что есть люди не являющиеся «профессиональными критиками»
Я коллеге пытался это объяснить, но видимо не смог.

А чтобы больше не было вопросов вот соответствующая ссылка
на пусть не совсем научный, но все же профильный журнал
СИД источники на основе технологии удаленного люминофора
Нет, не пытались. Совсем.
На моё «Без люминофора там один горбик с пиком 470 нм — и всё» вы никак не возразили, что имеется ввиду, что с люминофором, только расположенным дальше.
Я бы не стал калибовать спектрометр по спектру некой лампочки. Не факт что ваша холодная лампочка это та же самая с которой снимался спектр с которой пытаетесь сравнить.
Хорошим источником спектра для сравнения может служить… солнце. Оно у всех одинаковое, и откалибровать можно спектрометр в очень широком диапазоне.
там калибровка происходит как я понимаю в упрощенном алгоритме следующим образом:

1 берется эталонное фото КЛЛ снятое на спектрометр
2 на этом фото пользователь отмечает 2 пика (наиболее характерных)
3 на основании расстояния между этими пиками вычисляется масштаб всего спектра и строится шкала
4 последующие фото сравниваются с эталонным и к ним применяется полученная ранее шкала длин волн.

то есть это не калибровка фото датчика или чего либо,
А я и не предлагал никогда по светодиодной лампочке калибровать!
Солнце, кстати, как раз у всех разное. Более того: в каждый момент времени другое.
Это в космосе его спектр неизменен, а в атмосфере постоянно меняется из-за рэлеевского рассеивания, которое сильнее для коротких и слабее для длинных волн (от того как раз небо голубое).
Спектрометры калибруют по свету ламп накаливания. Измеряя разность между сопротивлением выключенной лампы и лампы в данный момент, можно определить её температуру. А спектр излучения вольфрама при любой данной температуре хорошо известен.
Как же, и характерные полосы поглощения тоже искажаются? Есть ведь в спектре пару мест в зонах прозрачности атмосферы, которые не зависят от загрязненности. А масштаб по оси частоты можно калибровать по характерным линиям поглощения, они не зависят от атмосферы.
Нет в спектре ни одного участка, который бы не зависел от загрязнённости атмосферы и толщины слоя воздуха, который приходится свету пройти. Я ведь про рэлеевское рассеивание вам говорю — это на непрозрачной пыли…
А сильные линии поглощения находятся за пределами видимого диапазона, а значит и чувствительности камер телефонов:
image
Эти «провалы» видны и на моей картинке. Только эти мизерные отклонения вы никаким телефоном с DVD не увидите, а значит и калиброваться по ним не можете.
А если взять металлогалогеновую лампу (вроде свет у нее весьма близок по спектру к солнечному) и вокруг нее менять светофильтры согласно времени суток, будет эффект?
наверное в какой-то степени, но это не удобно да и о точной подстроке речь не идет.
Надо будет регулировать с одной стороны мощность лампы (чтобы светофильтр не снижал нормируемой освещенности) с другой стороны очень точно подбирать фильтры, потери будут лишние.
На мой взгляд с точки зрения динамичесокго освещения, самое перспективное много разных свтеодиодов, возможно в будущем будет, что-то интересней
Если честно, читать невозможно. Половину осилил; остальную часть пришлось проматывать, выцепляя ключевые слова.

От неграмотной речи дискомфорт похуже, чем от некачественного освещения.
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.