¿Qué haría que la luz artificial fuera indistinguible de la luz solar?

Answer 1

El espectro es cómo se distinguirían entre ellos.

Si tomaste un prisma y difundiste luz artificial, verás muchas bandas de frecuencia faltantes y un perfil de intensidad diferente al que está presente en el espectro solar. Ya sabemos que el Sol es incandescente y su espectro es muy amplio y se asemeja al espectro ideal del cuerpo negro. Puedes buscarlo en google. La amplia banda de espectros se debe a que cada tipo de proceso que libera un fotón se lleva a cabo en grados de sol a sol, algunos procesos dominan (típicamente en el espectro visible, que nuestra evolución se ha adaptado para detectar, si desea un ojo exitoso, ese ojo debe ver a la frecuencia más brillante, ya que a medida que el sol se pone, el ojo todavía podrá ver durante más tiempo, para la mejor oportunidad de sobrevivir.) En la luz artificial, solo hay unos pocos procesos que imitan el color y la intensidad. ninguno de los otros procesos atómicos está presente, por lo que podría ver algunas bandas espectrales separadas por regiones de oscuridad.

Answer 2

La gente de iluminación ha diseñado bombillas y dispositivos de iluminación, y ha afirmado que replican la luz solar.

En mi opinión, sus afirmaciones son más trucos de marketing que una realidad.

Para que una luz artificial sea exactamente similar a la luz solar, debe tener el mismo espectro electromagnético, polarización, intensidad, directividad, dispersión espacial, etc. Es difícil cumplir con todos estos requisitos.

Pero, ¿por qué imitar? Intentamos imitar a los pájaros, volar en el cielo. Con los aviones, ahora tenemos algo mejor de lo que intentábamos imitar.

Answer 3

Muchas fuentes de luz artificial tienen un número limitado de líneas espectrales, ahora que las bombillas de tungsteno están siendo expulsadas. La luz del sol, por el contrario, tiene muchas más frecuencias espectrales. Es ‘más rico’. Donde esto es importante no es para los ojos, sino para la forma en que la luz solar interactúa con los procesos bioquímicos en la piel y más profundamente. Una síntesis RGB simple, como con las luces blancas LED, no tiene los mismos efectos bioquímicos. Entonces, para hacer una luz artificial comparable a la luz solar, tendría que ser fuertemente realzada en sus energías espectrales.

Answer 4

Depende de cuál sea el propósito. Si solo quiere iluminar las cosas y hacer que se vean iguales para el ojo y la cámara en todas las condiciones, es conceptualmente simple: hay un espectro bien entendido que debe igualar, que es aproximadamente radiación de cuerpo negro con una temperatura efectiva de alrededor de 5500 K, y con un montón de muescas desde donde la luz ha sido filtrada por gases en la atmósfera solar y terrestre en su camino hacia nosotros:

(Radiacion solar)

El único truco es hacerlo económicamente, porque 5500 K es inmanejable para las aplicaciones diarias, pero proporciona un espectro rico en longitudes de onda en el extremo azul del espectro y proporciona un blanco muy “brillante”. Entonces, si lo mejor que puedes hacer es decir una lámpara halógena que funcione a 3200 K, debes filtrar grandes cantidades de rojo para obtener las proporciones correctas, lo que es un desperdicio.

Answer 5

Sí. La luz solar no tiene propiedades especiales, cualquier cuerpo negro a la misma temperatura emitirá el mismo espectro. La superficie del sol está a 5778 K ( http://en.wikipedia.org/wiki/Sun ), y ciertamente es posible hacer una lámpara fluorescente con la misma temperatura de color. Sin embargo, la luz solar no se parece a una lámpara con una temperatura de color de 5778 K (tal lámpara se verá más blanca / azul que el sol), porque ves el sol contra un fondo azul, pero si haces un análisis espectral, la luz solar y una lámpara solar artificial será casi idéntica (aunque la luz del sol se filtre un poco en la atmósfera).

Este artículo de wiki habla un poco sobre lámparas solares artificiales: http://en.wikipedia.org/wiki/Gro …

El tipo de respuesta anterior implica que una luz fluorescente es en realidad un cuerpo negro a cierta temperatura; esto no es cierto (para empezar, sería poco práctico tener un cuerpo negro de 6000 K en la bombilla). La forma en que realmente funciona una bombilla fluorescente es excitar los átomos de Hg, que emiten ciertas frecuencias UV. Esta luz incide sobre una capa fluorescente en el interior de la bombilla; Sobre la base de la mezcla de fósforo, la luz resultante será una mezcla de varias longitudes de onda de espectro visible. Si quieres hacer una lámpara que se parece al sol, lo que haces es calibrar esta mezcla fluorescente para que la luz visible que emite se vea igual a la parte visible de la luz solar, es decir, como la parte visible de un 6000 K espectro de cuerpo negro. Entonces, esto significa que mientras que la luz fluorescente con una temperatura de color de 6000 K se verá como la luz del sol a simple vista, no será idéntica.

Siempre se pueden generar propiedades idénticas simplemente calentando algo hasta 6000 K, pero eso no es muy fácil …

Answer 6

Lalit Patel tiene razón. Hacerlo indistinguible para la luz solar sería casi imposible, pero ¿para qué molestarse? Podemos hacer la luz en casi el color y la intensidad que deseemos.

Answer 7

Esto depende de lo que quiere decir con “exactamente las mismas propiedades”. Los simuladores solares existen (consulte: http://en.wikipedia.org/wiki/Sol …), pero todos tienen sus defectos, generalmente demasiado fríos o emitiendo un espectro desigual.

Answer 8

Mucho más dinero y esfuerzo de lo que vale. Podemos sobrevivir, incluso para los cultivos en crecimiento, con una pequeña fracción del espectro visible. Eso significa perder menos poder.