1. คำศัพท์พื้นฐานที่ใช้ในการอธิบายพารามิเตอร์ทางแสงของแหล่งกำเนิดแสงมีอะไรบ้าง?
โดยทั่วไป พารามิเตอร์ที่ใช้อธิบายแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสง ได้แก่ ความสว่าง ฟลักซ์ส่องสว่าง ความเข้มส่องสว่าง และความส่องสว่าง ดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง
ฟลักซ์ส่องสว่างคือปริมาณแสงที่แหล่งกำเนิดแสงปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา วัดเป็นลูเมน (แอลเอ็ม) ปริมาณนี้อธิบายถึงปริมาณแสงทั้งหมดที่แหล่งกำเนิดแสงปล่อยออกมา ยิ่งฟลักซ์ส่องสว่างมากเท่าไร ก็ยิ่งปล่อยแสงออกมามากเท่านั้น และมีความสัมพันธ์โดยตรงกับกำลังของแสง
ปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงต่อหน่วยมุมตันในทิศทางที่กำหนด เรียกว่า ความเข้มของแสง (ส่องสว่าง ความเข้มข้น) ของแหล่งกำเนิดแสงในทิศทางนั้น โดยวัดเป็นแคนเดลา (ซีดี) ความเข้มของแสงหมายถึงแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด และอธิบายว่าแหล่งกำเนิดแสงนั้นสว่างมากน้อยเพียงใด ยิ่งความเข้มของแสงมากเท่าใด แหล่งกำเนิดแสงก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น และภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน วัตถุที่ได้รับแสงจากแหล่งกำเนิดแสงนั้นก็จะดูสว่างขึ้นด้วย
ความสว่างหมายถึงปริมาณทางกายภาพที่อธิบายความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวของแหล่งกำเนิดแสง เมื่อดวงตาของมนุษย์สังเกตแหล่งกำเนิดแสงจากทิศทางหนึ่ง อัตราส่วนของความเข้มของแสงในทิศทางนั้นต่อพื้นที่ของแหล่งกำเนิดแสงที่ดวงตามองเห็นจะถูกกำหนดให้เป็นความสว่างต่อหน่วยพื้นที่ฉายภาพ กล่าวคือ ความเข้มของแสงต่อหน่วยพื้นที่ฉายภาพ หน่วยของความสว่างคือแคนเดลาต่อตารางเมตร (ซีดี/m²) ความสว่างคือการรับรู้ความเข้มของแสงของมนุษย์
ความสว่างหมายถึงปริมาณแสงที่ได้รับต่อหน่วยพื้นที่ของพื้นผิวที่ถูกส่องสว่าง โดยวัดเป็นลักซ์ ความสว่างเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสภาพแวดล้อม โดยทั่วไปในคืนที่มีแสงจันทร์ ความสว่างจะอยู่ที่ 0.02–0.3 ลักซ์ ในวันที่เมฆมาก ความสว่างภายนอกอาคารจะอยู่ที่ 50–500 ลักซ์ และในวันที่แดดจัด ความสว่างภายในอาคารจะอยู่ที่ 100–1000 ลักซ์ ความสว่างที่จำเป็นสำหรับการอ่านโดยทั่วไปอยู่ที่ 50–60 ลักซ์
2. เส้นโค้งการกระจายแสงคืออะไร? เหตุใดการกระจายแสงจึงมีความจำเป็น?
กราฟแสดงการกระจายแสง คือ กราฟที่อธิบายการกระจายความเข้มของแสงส่องสว่างในเชิงพื้นที่ของแหล่งกำเนิดแสงหรือโคมไฟ โดยจะบันทึกข้อมูลต่างๆ เช่น ฟลักซ์แสง จำนวนแหล่งกำเนิดแสง และกำลังของโคมไฟ เราสามารถจินตนาการถึงการวางหลอดไฟหรือแหล่งกำเนิดแสงไว้ที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมในอวกาศ แล้ววัดความเข้มของแสงส่องสว่างที่หน้าตัดซึ่งผ่านจุดศูนย์กลางเพื่อหาค่ากราฟแสดงการกระจายแสง แน่นอนว่า เพื่อให้เข้าใจการกระจายแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงหรือหลอดไฟในเชิงพื้นที่ได้ดียิ่งขึ้น เราสามารถวัดข้อมูลความเข้มของแสงส่องสว่างที่มุมต่างๆ หลายมุมได้
(เส้นโค้งการกระจายแสงสะท้อนถึงการกระจายความเข้มของแสงส่องสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงหรือหลอดไฟในพื้นที่ต่างๆ)
เมื่อแหล่งกำเนิดแสงปล่อยแสงออกมา รังสีของแสงจะเดินทางไปในทุกทิศทาง ในการใช้แหล่งกำเนิดแสงเพื่อให้เกิดแสงสว่างตามที่ต้องการ จำเป็นต้องมีกลไกเฉพาะในการควบคุมแสง โดยการปรับการกระจายตัวของแสงในพื้นที่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ การควบคุมนี้เรียกว่า การกระจายแสง
3. สเปกตรัมของ นำ แตกต่างจากสเปกตรัมของโคมไฟประเภทอื่นอย่างไร?
สเปกตรัมคือรูปแบบของแสงเอกรงค์ที่กระจายตัวโดยระบบกระจายแสง (เช่น ปริซึมหรือตะแกรง) และเรียงลำดับตามความยาวคลื่น (หรือความถี่) เรียกอีกอย่างว่าสเปกตรัมแสง สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดประกอบด้วยคลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีเอ็กซ์ ซึ่งแตกต่างกันที่ความยาวคลื่น ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสเปกตรัมคือสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งเป็นส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตาของมนุษย์มองเห็นได้ โดยมีความยาวคลื่นระหว่าง 400 ถึง 760 นาโนเมตร ซึ่งเป็นแสงที่มองเห็นได้ทั่วไป
ปัจจุบัน นำ ส่วนใหญ่ใช้ชิป นำ สีน้ำเงินเพื่อกระตุ้นสารเรืองแสงหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้น โดยในที่สุดแสงสีน้ำเงินและแสงที่ปล่อยออกมาจากสารเรืองแสงจะผสมกันจนเกิดเป็นแสงสีขาว ดังนั้น สเปกตรัมของ นำ ทั่วไปจึงมักมีจุดสูงสุดมากกว่าสองจุด ในขณะที่ช่วงความยาวคลื่นอื่นๆ มีความเข้มของการแผ่รังสีค่อนข้างต่ำ
(ความแตกต่างระหว่างสเปกตรัมของ นำ และสเปกตรัมของโคมไฟประเภทอื่นๆ)
4. อุณหภูมิสีคืออะไร? อุณหภูมิสีที่แตกต่างกันก่อให้เกิดความรู้สึกอย่างไรบ้าง?
อุณหภูมิสีคือการวัดสี (พื้นผิวสี) ของแหล่งกำเนิดแสง เมื่อสีที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงเหมือนกับสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุดำที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมิของวัตถุดำที่อุณหภูมินั้นจะถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสง โดยมีหน่วยเป็นเคลวิน (K) เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงส่วนใหญ่ปล่อยแสงที่เรียกกันทั่วไปว่าแสงขาว อุณหภูมิพื้นผิวสีหรืออุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันของแหล่งกำเนิดแสงจึงถูกใช้เพื่อบ่งชี้ระดับความขาวของสีแสง โดยเป็นการวัดประสิทธิภาพสีของแหล่งกำเนิดแสง เส้นโค้งแสดงการเปลี่ยนสีของวัตถุดำบนระบบพิกัดสี ซีอีอี แสดงกระบวนการเปลี่ยนสีของวัตถุดำจากสีแดงเป็นสีส้มแดง เป็นสีเหลือง เป็นสีเหลืองอมขาว เป็นสีขาว และเป็นสีฟ้าอมขาว ดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง
(อุณหภูมิสีที่แตกต่างกันจะกระตุ้นความรู้สึกที่แตกต่างกัน)
อุณหภูมิสีที่แตกต่างกันของแหล่งกำเนิดแสงส่งผลให้เกิดสีของแสงที่แตกต่างกัน: อุณหภูมิสีที่สูงกว่าจะให้แสงที่มีสีฟ้ามากกว่า ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าแสงขาวเย็น ในขณะที่อุณหภูมิสีที่ต่ำกว่าจะให้แสงที่มีสีแดงมากกว่า ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าแสงขาวอบอุ่น อุณหภูมิสีต่ำกว่า 3300K สร้างบรรยากาศที่อบอุ่นและมั่นคง อุณหภูมิสีระหว่าง 3000 ถึง 5000K ถือว่าอยู่ในระดับกลางและให้ความรู้สึกสดชื่น อุณหภูมิสีที่สูงกว่า 5000K จะสร้างความรู้สึกเย็น สีของแสงที่แตกต่างกันจากแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันจะสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุด