Umělé světlo - 4. Zářivky a úsporky - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:



Základní postupy

Umělé světlo - 4. Zářivky a úsporky

24. srpna 2007, 00.00 | Snaha najít efektivnější a chladnější zdroj světla, než je žárovka, dala vzniknout výbojkám. Jejich variantou jsou i často používané zářivky a dnes i moderní kompaktní úsporky. Ty pomalu nahrazují běžné žárovky. Díky charakteru jejich světla se typicky používají v trvale nasvícených prostorách, chodbách, kancelářích, rozsáhlých interiérech, ve veřejném osvětlení atp.

::Umělé světlo - 1. Základní charakteristika
::Umělé světlo - 2. Barva umělých zdrojů světla a její korekce
::Umělé světlo - 3. Horké zdroje
::Umělé světlo - 4. Zářivky a úsporky
::Umělé světlo - 5. Kombinované osvětlení


Výbojky
Výbojky jsou umělé zdroje světla, které generují světlo pomocí elektrického výboje v ionizovaném plynu neboli plazmatu. Jako plyn se používají složité směsice vzácných plynů – například argon, neon, krypton, xenon atp. společně s dalšími plyny, jako jsou rtuťové páry, sodíkové páry atd. Elektrický výboj v plynu způsobí emisi viditelného světla a/nebo ultrafialového světla. Ultrafialové světlo potom narazí na vnitřní stranu trubice potažené fluorescenčním materiálem, kde je převedeno na viditelné světlo. Právě tento typ výbojek běžně označujeme jako nám známé zářivky.


Klasické trubicové zářivky zná asi každý. Jejich technologie velmi pokročila, a tak jak nepříjemná barva, tak i blikání je dnes uspokojivě potlačeno. Přesto se mnozí lidé cítí v jejich světle nepříjemně, a proto se jejich použití omezuje zejména na kancelářské a veřejné prostory.

Každý druh plynu emituje při výboji jiné vlnové délky světla a často i vlny mimo okem viditelnou oblast. Výrobci se proto snaží míchat plyny tak, aby byly pro lidský zrak co nejpříjemnější. Situaci ale komplikuje různá cena různých plynů, ohledy na životní prostředí, bezpečnost provozu, účinnost výbojek, životnost výbojek atp. Výbojek je proto na trhu velké množství, pro příklad uveďme:

  • Klasické fluorescenční zářivky používající nízký tlak plynu v trubici a schopné produkovat až 100 lm/W světla, což je asi 5x až 8x více než klasické žárovky a halogeny
  • Velmi efektivní sodíkové výbojky mající ještě 2x vyšší účinnost než klasické zářivky (až 200 lm/W), ale produkující nepříjemné monochromatické žluté světlo. Proto se používají zejména pro veřejné osvětlení.
  • Metal halogenidové výbojky používající vysoký tlak plynu v trubici a mající účinnost podobnou zářivkám. Produkují ale téměř čisté bílé světlo, a proto se používají pro průmyslové účely, osvětlení stadionů atp.
  • Neonové trubice, u kterých se pomocí fluorescence dociluje různých barev.
  • Xenonové výbojky, které se používají ve fotografických blescích a které mají sice krátký, ale nesmírně intenzivní výboj téměř bílé barvy. Podmínkou jejich zapálení je ale vysoké napětí řádu tisíců voltů.
  • Xenonové světlomety aut jsou moderní a mnohem účinnější než jejich halogenoví předchůdci. V těchto světlometech je ale použita směsice plynů a xenon, který jim dal název, je jen jeden z nich.

Různé výbojky a zářivky jsou typickými zdroji světla v kancelářských prostorách, obchodních centrech, veřejných budovách atp.

Zářivky (Fluorescent lamp)
Zářivky jsou nejběžnější a nejpoužívanější výbojky. Na rozdíl od žárovek vyžadují ale pro běžný provoz elektroniku pro start a pro regulaci proudu procházejícího trubicí. Přitom, je-li běžná zářivka připojena na střídavé napětí 230V/50Hz, bude blikat dvojnásobnou frekvencí, tedy 100x za vteřinu. Díky tomuto blikání se také často objevuje hučení o stejné frekvenci, obvykle způsobené doprovodnou elektronikou. Jak blikání, tak hučení je spoustou lidí hodnoceno jako velmi nepříjemné, a tak se od přímého nasvícení klasickými zářivkami v obytných interiérech a kancelářích upouští. Jsou nahrazovány modernějšími úsporkami (kompaktními zářivkami), kde elektronika blikání i hučení významně omezuje.


Barva světla u zářivky je velkou otázkou. Záleží na mnoha jejích parametrech, které určují, jakou barvou zářivka svítí.

Na blikající zářivky je třeba dát pozor při fotografování v jejich světle expozičními časy kratšími než asi 1/50 sec. Potom hrozí, že expoziční čas se trefí mimo dobu jejich svitu a výsledky mohou expozičně velmi kolísat. Navíc, je-li v místnosti více zářivek připojených na stejnou fázi, budou všechny blikat synchronně.


Klasické trubicové (lineární) zářivky jsou běžně používány pro nasvícení velkých interiérů, hal, obchodních center, velkých kanceláří atp. Stejně jako u žárovek se ale na výsledné barvě podílí barva případných stínítek, barva stěn, stropu atd. Zde vyvážení bílé nastaveno na a je vidět (viz led), že barevná kompenzace není 100%.

Klasické zářivky nemohou být použity společně se stmívači, a tak je téměř nemožné regulovat jejich světlo. Při likvidaci nefunkčních zářivek je také třeba dát pozor na obsah rtuti a dalších toxických prvků a je třeba je likvidovat odděleně od běžného odpadu. Rozbije-li se zářivka, je vhodné vyvětrat místnost a odpad umístit do plastového sáčku mimo obytné místnosti. Nepoužívejte vysavač, na sběr malých částí s rtutí se hodí např. lepící páska.

Úsporky (Compact fluorescent lamp)
Úsporky neboli kompaktní zářivky jsou obyčejnými zářivkami ale uzpůsobenými tak, aby snadno a běžně nahradily běžné žárovky. Podobají se jim tedy jak tvarem, tak paticí. Na rozdíl od žárovek mají ale mnohem vyšší účinnost (typicky 4x až 5x), a šetří tak elektrický proud.


Úsporky jsou de facto zářivkami s vestavěnou elektronikou, takže se tváří jako žárovky. Jejich trubice je často různě stočena ve snaze zvětšit její délku, ale zachovat velikost žárovky.

Aby se úsporka pro běžného uživatele tvářila jako běžná žárovka, musí být vybavena vestavěnou elektronikou, která úsporku startuje, řídí její provoz, omezuje blikání atp. I přes tuto elektroniku však nelze běžně úsporky regulovat stmívači tak, jak je to běžné u žárovek. Na trhu jsou sice úsporky, které umožňují regulaci, jsou však drahé a regulace je možná jen v rozsahu cca 20-100 % a ne 0-100 % jako u žárovek. Úsporkám obecně chvíli trvá, než dosáhnou plného jasu.


Úsporky díky snadné instalaci a mechanické shodě se žárovkami nacházejí uplatnění v dlouho či trvale nasvícených chodbách, venkovních lampičkách, veřejných prostorách atp.

I když je úsporka mnohem efektivnější při generování světla, její celkový světelný výkon je limitován její plochou. Proto jsou silnější úsporky poměrně velké a díky větším rozměrům nemohou být použity jako náhrada běžných silnějších žárovek. Jejich celkový výkon je tím vcelku limitován, a tak se úsporky jako fotografický zdroj světla příliš nehodí.


I když se zářivky a úsporky jako fotografická světla příliš nepoužívají, uplatnění najdou například v table top fotografii. Na tu jejich výkon stačí a plošnost jejich konstrukce a provoz bez významného tepla může být naopak devizou.

Fotografická praxe se zářivkami a úsporkami
Když vejdete do interiéru nasvíceného zářivkami či úsporkami, je obvykle nemožné okem zjistit barvu jejich světla. Vaše oko totiž okamžitě provede korekci a vy jejich barvu ve skutečnosti nikdy neuvidíte. A jen obtížně si lze představit, že budete zjišťovat typ použitých výbojek, i když výrobci obvykle jejich barevné podání ve svých katalozích uvádějí. Praxe je tedy taková, že se buď provede korekce na střední šedou tabulku přímo na místě, nebo se snímá do RAW a korekce barev se provede až v PC. I v tomto případě je ale vhodné pořídit si fotografii šedé tabulky, aby bylo možné parametry RAW konverze snadno nastavit. Při nenáročných snímcích se nastaví ikona vyvážení bílé na a případné další odchylky se prostě přiznají.


I varšavské metro je podobně jako to pražské nasvíceno zářivkami. Jen obtížně si lze představit, že budete zjišťovat typ použitých zářivek. Praktičtější je mít v brašně střední šedou, v nouzi postačí nastavit vyvážení bílé na .

Jiné zdroje
S rozvojem technologií se objevují další zdroje světel, které dříve neexistovaly. Příkladem mohou být LED světla, což jsou lampy osazené velkým počtem LED diod. LED diody, které pro emisi světla používají  polovodičový přechod, je snadné vyrobit v jakékoliv barvě, při produkci světla nevzniká žádné teplo a jejich výkon poslední dobou významně stoupl. Je možné vytvořit i bílou LED nebo může být bílá barva vytvořena namícháním většího počtu LED diod různých barev. Typické použití LED diod je např. jako podsvícení LCD televizorů a monitorů, kde díky vyrovnanému spektru dosahují velmi dobrého barevného gamutu. Výkon LED diod ale stále není dostatečně vysoký, a tak se jako primární fotografické osvětlení příliš nehodí.


"Žárovka" s běžnou paticí E27 vytvořená z LED diod. Vysoká životnost, čistá bílá barva i vysoká světelná účinnost ji předurčují jako doplňkový zdroj světla. Nedosahuje ale zatím vysokých výkonů a i její cena je vyšší.

Tématické zařazení:

 » Vybíráme  

 » Praxe  

 » Vybíráme  » Technologie  

 » Praxe  » Základní postupy  

Diskuse k článku

 

Vložit nový příspěvek   Sbalit příspěvky

 

Ježíšmarjá

Autor: relais Muž

Založeno: 24.08.2007, 12:06
Odpovědí: 0

Ježíšmarjá, v čem se ještě pan Pihan nevyzná! A k tomu navíc perfektně zvládnuté a neodfláknuté technické názvosloví (zejména v souladu s normami). To je prostě encyklopedie.

Odpovědět na příspěvek

Bludy nepřesnosti a zmatky, jinak prima

Autor: Martin Belehradek Muž

Založeno: 27.08.2007, 11:29
Odpovědí: 4

K tématu a k nadpisu. Předně musím říct, že články p. Pihana považuji za příjemné a pro fotografy za přínosné.
Obávám se, že se s hodnocením zdrojů světla a spoustou \\\"poznámek\\\" vydal trochu na tenký led. Pokusím se připsat pár komentářů, nikoli proto abych tu dělal chytrolína, ale proto aby se některé bludy nešířily dál!

ad Zářivky:
Klasické zářivky mohou blikat 100x za vteřinu a hučet, ale pouze pokud jsou to staré typy zářivek vybavené tlumivkou. Většina nových moderních svítidel. Pozor nikoli low-end prodávaný v supermarketu:) Je v dnešní době vybaven el. předřadníkem a může blikat také, ale nemusí a dokonce může blikat i jinou frakvencí. Stejně tak není pravdou, že nejde zářivky stmívat a regulovat lze to a i se to často používá v konferenčních sálech hotelech atd. Nejlevější stmívače pro reg. zářivek jsem viděl cca od 3tis kč.

!!Elektronika v zářivkách NEHUčí a nezpůsobuje blikání je tam právě proto aby tyto jevy potlačila !!! Hučí tlumivky!
>>Navíc, je-li v místnosti více zářivek připojených na stejnou fázi, budou všechny blikat synchronně.
Tento nesmysl by neměl nikdy nastat a každý elektrikář ví, že v místnosti (větší) se musí zářivky připojovat na různé fáze, obzvláště pokud jsou uvnitř místnosti točivé stroje!

K druhům plynů: Raději nekomentovat, celé je to výrazně složitější a jde o druhy plynů a jejich kombinace a působení na luminofor, životnost a barevnou teplotu. Zářivky se dělají ve značné škále barevnosti bílé od 3300K -9000K a existují i speciální zářivky s velmi podobným spektrem světla napodobující \\\"světlo denní\\\". Takové se používají v DTP studiích a všude tam kde je třeba pracovat s barvou smysluplně.:)

ad) \\\"úsporky\\\" - hrozný novotvar, ale budiž. Ano tyto opravdu zatím nelze regulovat a to proto, že jejich elektronika je pevně spojena s trubicí a tudíž není na na něco takového jako je regulace připravena. Pokud se nejedná o specializovaný výrobek s regulací.

ad) LED - jeden z nejperspektivněji se vyvíjejících oborů v současnosti jsou komerčně dostupně vysoko svítivé LED 1-30W se světelným tokem 40-1200Lm ! Jde tedy o generaci, která na 1W příkonu generuje 40Lm. Do výroby jde generace s 70lm/W a v laboratořích se připravuje překvapení v pobobě až 200lm/W. Už dnes se dá s výkonnou LED svítilnou modelovat krásné večerní fotky...

Odpovědět na příspěvek

RE: Bludy nepřesnosti a zmatky, jinak prima

Autor: Jiří Chlumský Muž

Založeno: 31.08.2007, 23:03

Jen dodám, že výkonné LED vyzařují poměrně hodně tepla...

Odpovědět na příspěvek

RE: Bludy nepřesnosti a zmatky, jinak prima

Autor: BoNo Muž

Založeno: 24.09.2007, 17:52

Moj nazor je, ze p. Pihan ich riesil z pohladu fotografa profesionala a nie elektroinziniera. Preto si myslim, ze uvahy o to ci v nich huci tlmivka a nie predradnik by sme mu mali odpustit.
Nesporne vas doplnok je vecny z pohladu elektroinziniera, vyznam v oblasti foto je ale sporadicky. Je to moj osobny nazor.

Odpovědět na příspěvek

RE: LED

Autor: Radim Muž

Založeno: 15.10.2007, 22:47

Jen si dovoluji upozornit na malickost u LED, ze principialne bila LED NEEXISTUJE!!!
Je to LED svitici nekde na hranici vlnovych delek modrofialoveho a UV zareni a nad cipem je opet luminofor jako u zarivky. Z toho vyplyva, ze spektrum je opet nespojite a pri nasviceni bilou LED budou nektere barvy potlaceny. Kdo mi neveri, at si svetlu rozlozi treba odrazem na CD. Dostane pasy jako u zarivky.

Odpovědět na příspěvek

RE: Bludy nepřesnosti a zmatky, jinak prima

Autor: Hořeňovský Muž

Založeno: 23.10.2007, 00:24

Z vašeho vystvětlujícího textu jsem se moc nedozvěděl, že by v Pihanově textu byly nějaké bludy, které by honemhonem bylo potřeba vyvyracet. Spíš jste se opravdu jen potřeboval předvést jako chytrolín. A slovo úsporka je vytvořeno stejným slovotvorným postupem jako žárovka, když už tedy i k tomuhle musíte mít komentář.

Odpovědět na příspěvek

Trochu přestřelil

Autor: relais Muž

Založeno: 29.08.2007, 20:59
Odpovědí: 0

Trochu přestřelená (kritika). Pan Pihan se vyjadřuje o běžném prostředí, ve kterém se fotoamatéři pohybují. Typicky fotoamatérským prostředím asi nebude tovární hala nebo depo tramvají, kde je tolik zářivek, že je opravdu rozumné je napojit na různé fáze nebo tolik točivých strojů, aby byla zachována bezpečnost (aby se opticky netočily). V bytě, obchodu, kanceláři apod. budou zcela jistě zářivky napojeny na fázi jednu už pro jejich snadné rozsvěcování. Taky jsem v běžném životě neviděl jiná zářivková tělesa než se startéry - tedy s tlumivkami. Zářivky šly rozsvěcovat elektronicky již od dob výkonových vysokonapěťových tranzistorů (a ještě předtím teoreticky tyratrony) vysokým kmitočtem, to jistě, ale dodnes nebyla nalezena ekonomicky únosná náhrada tlumivky u trubicových svítidel pro běžné použití. Úsporka jistě není hezké slovo, ale odborná literatura je používá a úsporná žárovka mně zase nedává logický smysl. (Nevydává žár). Složení plynů - to by muselo být na VŠ skripta, zde je zjednodušení zcela namístě. Byl to článek fotografický a ne příručka pro elektromontéra. A zejména vzhledem k tomu znovu oceňuji i terminologickou úroveň. I Vy byste měl požívat namísto "zářivek" "zářivková svítidla", neb to je něco úplně jiného. LED diody. Tam to jde tak rychle kupředu, že i dnešní informace je zastaralá.

Odpovědět na příspěvek

podstatný je luminofor

Autor: radimp Muž

Založeno: 01.09.2007, 01:17
Odpovědí: 0

Něco už napsal Martin Belehradek. Co se týká odstínu zářivek a úsporek, na plynu uvnitř zářivek příliš nezávisí. Rozhodující je luminofor, to je ten bílý prášek nanesený zevnitř zářivky. Luminofor přemění UV světlo vznikající v plynu uvnitř zářivky na viditelné světlo, jehož kmitočet je dost strikktně určen chemickým složením luminoforu. Problém je v tom, že ta vlnová délka je dost ohraničená. Proto existují levné zářivky určené pro barevně nenáročné prostředí, které mají sice větší účinnost, ale mají jednoduchý luminofor, který z viditelného spektra emituje doslova jen vybrané pásy. Focení pod takovými zářivkami je problémové, některé barevné odstíny nepřirozeně zvýrazní, jiné potlačí. Dále potom jsou spíše dražší zářivky, které mají luminofor složený z více vzájemně vyvážených látek a které proto emitují víceméně spojité spektrum. Jejich světlo je proto mnohem příjemnější a lépe se pod nimi fotí. Tyto zářivky jsou třeba doporučovány do bytů.

Odpovědět na příspěvek

To Radim

Autor: Petr Muž

Založeno: 04.11.2007, 09:33
Odpovědí: 0

Není to pravda. Odzkoušeno: LUXEON STAR 5W / 6500K rozloženo hranolem - spojité spektrum jako denní světlo....

Odpovědět na příspěvek

Děkuji

Autor: Marie Muž

Založeno: 13.11.2009, 00:56
Odpovědí: 0

Děkuji autorovi za článek a Vám všem i za Vaše příspěvky!Sice nefotím,ale potřebovala jsem trochu osvětlit jako laik co to vůbec zářivka a úsporka je a tento článek mi pomohl z celého mého dosavadního hledání na netu nejvíce:-)Marie

Odpovědět na příspěvek

 

 

Vložit nový příspěvek

Jméno:

Pohlaví:

,

E-mail:

Předmět:

Příspěvek:

 

Kontrola:

Do spodního pole opište z obrázku 5 znaků:

Kód pro ověření

 

 

 

 

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: