Измерение цвета

Измерение световых величин

Излучение оптической области спектра

Светотехника и источники света

Светотехника — область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях. Светотехника включает в себя также конструкторскую и технологическую разработку источников излучения и систем управления ими, осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок, нормирование, проектирование, монтаж и эксплуатацию светотехнических установок.

— Ю. Б. Айзенберг, «Справочная книга по светотехнике»

В современное время светотехника — это наука о свойствах света, возможностях и принципов его использования, а также о новых альтернативных источниках получения света. Светотехника как наука плотно связана с энергетикой, электроникой, оптикой, архитектурой. Наиболее востребованные и популярные направления светотехники — изучение и разработка световых приборов на основе светодиодов, световой дизайн.

Существуют два метода световых измерений: субъективный (зрительный), при котором приемником служит человеческий орган зрения (глаз), и объективный (физический), где для световых измерений используются физические приемники — фотоэлементы, фотоумножители, фотографические материалы и др. В настоящее время субъективные измерения проводятся значительно реже, чем объективные. Субъективным методом пользуются при градуировке физических приемников, измерениях на линейном фотометре (светотехнической скамье), измерениях цветовой температуры. Измерение яркости проводят тем и другим методом. Для измерения освещенности, светового потока, снятия продольных кривых сил света, измерения энергетических величин используются физические приемники потока излучения. В основе субъективного метода световых измерений лежит способность глаза устанавливать равенство яркостей двух соприкасающихся поверхностей. При использовании физических приемников излучения для световых измерений приходится исправлять (корригировать) их спектральные чувствительности под спектральную чувствительность светлоадаптированного глаза.

Цветовые измерения, так же как и световые, могут быть субъективными и объективными в зависимости от того, какой из приемников выбран. Прибор, предназначенный для цветовых измерений, называется колориметром.

Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780 нм (красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом (в узком смысле этого слова). Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра.

В спектре содержатся не все цвета, которые различает человеческий мозг. Таких оттенков, как розовый или маджента, нет в спектре видимого излучения, они образуются от смешения других цветов.

Видимое излучение также попадает в «оптическое окно», область спектра электромагнитного излучения, практически не поглощаемая земной атмосферой. Чистый воздух рассеивает голубой свет несколько сильнее, чем свет с меньшими длинами волн (в красную сторону спектра), поэтому полуденное небо выглядит голубым.

Многие виды способны видеть излучение, не видимое человеческому глазу, то есть не входящему в видимый диапазон. Например, пчёлы и многие другие насекомые видят свет в ультрафиолетовом диапазоне, что помогает им находить нектар на цветах. Растения, опыляемые насекомыми, оказываются в более выгодном положении с точки зрения продолжения рода, если они ярки именно в ультрафиолетовом спектре. Птицы также способны видеть ультрафиолетовое излучение (300—400 нм), а некоторые виды имеют даже метки на оперении для привлечения партнёра, видимые только в ультрафиолете.