Äsch, nu är det väl bäst att jag skriver den där fortsättningen jag tänkt på men som jag inte kommit mig för. Eftersom jag inte kan editera min originaltext längre, irriterande nog, så får jag väl passa på att skriva ett nytt inlägg innan den här tråden får en sida till.
torbjorn berörde den punkt jag har kvar att skriva om, ljuskvalitet eller kontinuerligt ljusspektrum. Glödlampor och halogen har kontinuerliga ljusspektrum eftersom ljuset framställs genom att man hettar upp en metalltråd till glödtemperaturer och utan att gå in på detaljer och termer så kan man konstatera att det får två resultat:
- Pga fysikens lagar blir spektrumfördelningen kontinuerlig (så gott som, men inte 100% exakt, samma fördelning som solljus av samma temperatur har)
- Pga samma lagar kommer majoriteten av energin bli värmestrålning och andra osynliga frekvenser
Så varför är det där med kontinuerligt spektrum så viktigt om vi (nåja, de flesta av oss) ändå bara ser tre färger? Jo, för att även om vi egentligen bara ser tre färger (dvs rött, grönt och blått) och alla andra färger (tex orange) strikt talat uppfattas som färgblandningar av våra ögon så reflekterar dessa färger bara ljus inom ett (mer eller mindre) smalt spektrum, saknas det spektrumet kommer ytan se svart (eller åtminstone annorlunda) ut! Ett mycket pedagogiskt exempel på detta är om ni någonsin upplevt lågtrycksnatriumlampor, ni vet, de där riktigt "smutsgula" lamporna som var vanliga förr? De sänder bara ut exakt två färger, närmare bestämt gult och ... gult. De två gula nyanserna ligger så nära varandra att det i praktiken är samma färg och det får till resultat att tex vita, gula, orange bilar ser mer eller mindre likadana ut (dvs gula) i ljuset medans andra bilar, tex mörkgröna och blå bilar, ser svarta ut.
Det kan också få som effekt att två färger som ser likadana ut i dagsljus plötsligt ser helt olika ut i annat ljus, ett exempel på det var en röd Volvo vi hade för många år sen som var väldigt röd och fin (det var en ganska ny bil så snyggare lack än så får vi nog aldrig på en bil igen
) men en kväll när vi såg Volvon i ljuset från högtrycksnatrium (som, till skillnad från lågtrycksnatrium, har ett relativt kontinuerligt spektrum om än en aning gultonat) så såg vänster bakdörr plötsligt betydligt mörkare ut! Det som gissningsvis har hänt är att originaldörren har blivit lätt krockad innan vi köpte den och eftersom bilen var så pass ny så bytte man helt enkelt ut hela dörren till en dörr i samma färg. Dvs det såg ut som om det var samma färg i dagsljus, men i natriumljuset kunde man se att det ändå var en liten, liten pigmentskillnad...
När en del av ljusspektrat saknas så resulterar det i att vissa färger "försvinner" men om delar av spektrat är överrepresenterat så kommer det i stället få vissa färger att lysa upp. Även om ögat inte kan se alla dessa färger som påverkas direkt så kommer det ändå påverka hur vi uppfattaromgivningen, så länge det bara handlar om "varmt" respektive "kallt" ljus kan hjärnan kompensera för det (det har evolutionen fixat eftersom ljustemperaturen från dagsljuset påverkas oerhört av tid på dagen, väderlek etc) men när en "onaturlig" del av spektrat förvrids kan inte hjärnan kompensera det och det ser konstigt ut för oss.
Min gissning är att det också är en delorsak till att folk (speciellt de som är lite äldre) undviker kallvita lysrör. Den typen av rör är väldigt vanliga i tex lagerlokaler och industrier eftersom de ger bättre ljusutbyte, men framför allt förr hade de ofta ett väldigt dåligt spektrum, vilket gjorde att ljuset blev "konstigt" och man såg tex väldigt blek ut, nästan lite sjuklig, i hyn. Det har ingenting att göra med färgtemperaturen och tex en molnig dag kan färgtemperaturen lätt sticka iväg till betydligt kallare temperaturer än kallvita lysrör (runt 10000K jämfört med 6000-6500K) utan att vi börjar fråga varandra hur vi mår. För att få ett bra ljus hemma räcker det mao inte med ljusstyrka eller färgtemperatur, utan även kvalitén på ljuset är viktigt! Ergo:
Färgåtergivningstal (Ra) är i princip en procentsiffra på hur kontinuerligt ett spektra från en lampa är. Inomhus, speciellt i bostäder, är det viktigt med höga tal, i fotosammanhang är det EXTREMT viktigt med höga tal, i lagerlokaler, i trafiken etc är det inte alls lika viktigt och man kan spara många Watt på att välja lägre Ra-tal. Den klassificering som finns är:
RaGruppExempel90-1001A9xx-lysrör, glödlampor, halogen och LED80-891B8xx-lysrör, halogen, lågenergilampor och LED70-792A7xx-lysrör, billigare LED60-692B6xx-lysrör40-5935xx-lysrör, högtrycksnatrium20-394Högtrycksnatrium
För bostadsmiljö rekommenderas inte lägre än Ra 80, dvs klass 1A eller klass 1B. I andra änden av skalan hittar vi lågtrycksnatrium, de där smutsgula jag pratade om förut, som har ett så icke-kontinuerligt spektrum att de inte ens är klassade...
Den uppmärksammade läsaren har säkert noterat att det finns ett system i hur lysrören märks upp, och det är helt korrekt. Alla (moderna) lysrör har en treställig sifferkod som indikerar ljusutbytet, första siffran är tiotalet i Ra-talet och de två sista siffrorna de två första i ljustemperaturen. Ett rör som är väldigt vanligt i hemmiljö är tex 830, vilket alltså betyder Ra 8x (dvs klass 1B) och färgtemperatur 3000K, dvs varmvitt med tillräckligt spektrum för vardagsanvändning i bostäder.
Vill man ha bättre färgåtergivning kan man i stället försöka hitta ett 930-klassat rör (fast de lär man inte hitta på tex ICA) och enligt samma system så kan man välja ett rör märkt 860 (eller 960) om man vill ha mer dagsljuslikt ljus, vilket, som sagt, är mer lämpligt för tex kontorsmiljö. Nackdelen med mer komplett spektrum (dvs tex 9xx-märkta lysrör) är att effektiviteten går ner, vilket då förstås är orsaken till att när man ska ljussätta större lokaler, tex lagerbyggnader, så väljer man sämre färgåtergivning för att på så sätt spara energi.
Det finns dock några fall där man inte vill ha (vad vi upplever som) naturlig färgåtergivning! Om vi bortser från det mest uppenbara fallet, ljusriggar på tex teatrar och konserter, så vill man tex inte ha "vanligt" ljus som belysning i akvarier. Ofta blandar man idag ljuset från flera lysrör för att få ett lämpligt ljus (det finns tom U-formade kompaktlysrör där de två "benen" har olika färgton) och
för ett sötvattenakvarium brukar man välja två lysrör på ca 4000K respektive 9000K. För korall- eller saltvattenakvarium ska man ha ännu kallare ljus och det finns rör till akvariebelysning som ligger så högt som 20000K. Det är j-igt blått kan vi säga!
Orsaken till detta är att vatten filtrerar de röda våglängderna, så tex fisk som lever på några meters ljus är vana vid att det ljus som finns är väldigt blått jämfört med färgtemperaturen i luft, alltså måste man ta hänsyn till fiskens naturliga livsmiljö och försöka efterlikna den ljustemperatur som är naturlig för fisken beroende på djup, salthalt, breddgrad etc. Att, som man ofta gjorde förr, använda vanliga varmvita lysrör till sitt akvarium är mao inte speciellt lämpligt alls och kan tom påverka hälsan hos både fiskar och växter negativt.
Ett annat exempel på där man måste tänka lite "baklänges" vad gäller ljus är något som förmodligen intresserar fler i det här forumet:
Växtbelysning! Tittar man förenklat på ett ljusspektrum så har vi rött i ena änden, den långvågiga strålningen som ligger närmast värme, blått i andra änden, dvs direkt under UV-ljus, och däremellan har vi grönt. Växter är gröna och den gröna färg som växter har ligger centrerad runt ungefär där en lampa med en lustemperatur på ca 5000K, dvs ganska precis där vi själva tycker att ljuset är som trevligast. Så betyder det att det är den färg växter också trivs? Nej, det förhåller sig precis tvärt om! Växter är gröna för att det är det ljuset de reflekterar, dvs inte använder över huvud taget! En vanlig inomhusbelysning funkar bra för att belysa växten av estetiska skäl (dvs så vi ser den) men den är inte till mycket nytta för själva växten.
Glödlampor, lågenergilampor samt varmvita lysrör och LED är fullständigt värdelösa för fotosyntesen!De våglängder som växter främst tar upp är 440 nm (dvs ca 6500K) och 675 nm (dvs ca 2000K) och de har i princip ingen som helst nytta av ljuset mellan 540-570 nm, dvs främst de ljusgröna nyanserna vilket är de färger våra ögon är som mest känsliga för. Mao, en lampa som är anpassad för det mänskliga ögat är precis lika felanpassad för fotosyntesen. Alla lampor med en lägre färgtemperatur än 6000K kan ni skrota direkt om ni ska driva upp växter!
Det billigaste ljusalternativet för att förgro inomhus på våren är kallvita lysrör (x60 eller kallare) men eftersom de fortfarande främst är ämnade för att lysa upp lokaler snarare än att kickstarta växter så är det mycket av ljuset som går till spillo, främst då de gröna delarna av spektrat. Växter tar även upp lite av det röda ljuset, men vanliga lysrör har så brett spektra att alla lysrör täcker in de våglängderna med råge.
Det mest effektiva sättet att driva upp plantor på våren är att använda de LED lampor som börjat dyka upp för just det ändamålet. De består främst av en massa skarpt blå LED samt några kompletterande röda LED med precis rätt våglängder för att stimulera fotosyntesen maximalt. Vi människor upplever ljuset från de lamporna som extremt lila (pga den totala avsaknaden av grönt ljus) och som ett resultat av detta ser växterna i princip svarta ut om de här LED-lamporna är den enda belysningen. Vi har provat att förgro växter både i rörljus från rör på 6000K och med en sån här specialanpassad LED-lampa och räknat per Watt är LED-lampan oerhört mycket mera effektiv!
Slutligen lite (ganska irrelevant) trivia om färgseende. Alla människor upplever färger olika för våra ögon reagerar på lite olika våglängder, det är tom så att våra två ögon ofta har lite olika färgseende. Prova tex att titta på lite olika saker med enbart vänster respektive höger öga, förmodligen kommer du kunna notera att ena ögat upplever färgerna som varmare än det andra, det beror just på att våra "färgreferenser" i ögat skiljer sig lite åt mellan ögonen.
Det finns även människor som har motsvarigheten till absolut gehör vad gäller färger. Eftersom färgseendet sitter i samma kromosompar som avgör könet är detta något som bara "drabbar" kvinnor, men det finns kvinnor som har tetrakromatiskt seende, dvs att de ser fyra färger i stället för tre. I stället för de vanliga grundfärgerna rött-grönt-blått så har de antingen rött-rött-grönt-blått eller rött-grönt-grönt-blått men av samma orsak som att alla ögon uppfattar färger lite olika så får dessa kvinnor två gröna (eller röda) referenser vilket gör det möjligt för dem att avgöra skillnaden mellan två nyanser med högre noggrannhet.
Detta ger dem tex möjlighet att köpa en perfekt färgmatchad kavaj till ett par byxor som de har hemma och alltså bara minns färgen på. En människa med normalt färgseende kan, speciellt med lite träning, komma väldigt nära en perfekt färgmatchning i samma situation men en person med tetrakromatiskt färgseende kommer ha exakt rätt varje gång! Ett färgseendets absolut gehör. Detta perfekta färgseende är dock en genetisk skada där den ena X-kromosomen bara bär på anlagen blått-rött-rött och den andra bara blått-grönt-grönt, som ett resultat av detta kommer alla eventuella söner de får alla vara rött-grönt-färgblinda (medans döttrars färgseende med stor sannolikhet kommer "räddas" pga de dubbla X-kromosomerna)! Det omvända gäller dock inte; kvinnor som får färgblinda söner är inte alltid tetrakromatiska.
Det finns människor som helt saknar koner och alltså är komplett färgblinda, men det normala är att människor är trikromatiska. Även personer som är rött-grönt-färgblinda är egentligen trikromatiska men i stället för rött-grönt-blått ser de tex grönt-grönt-blått, vilket gör att de inte får en tillräckligt "bred" referens för att kunna avgöra skillnaden mellan rött och grönt. Bland djur finns det väldigt olika färgseende men de flesta djur har i alla fall någon form av färgseende. Hundar ser tex inte bara gråskalor som många tror, de är dikromiatiska och, enligt mänsklig standard, rött-grönt-färgblinda.
En intressant egenskap med färgblindhet är att det egentligen inte främst ger en sämre färgupplevelse, som man kanske kan tro, utan snarare en annorlunda färgupplevelse. Precis som exemplet med den avvikande bildörren ovan när bilen belystes med ett "onaturligt" spektra så ser rött-grönt-färgblinda färger på ett annat sätt. Ett exempel på det är att tex militära kamuflagefärger som lurar en människa med normalt färgseende inte nödvändigtvis blir lika "osynligt" för en färgblind person. Som en konsekvens av detta testar man därför numera nya kamuflagemönster även på personer med "avvikande" färgseende...
Idag pågår det rätt mycket forskning på just färgseendet och en sak forskare försöker lösa nu är att kunna bota rött-grönt-färgblindhet. Man har redan kunnat visa att man kan bota den typen av färgblindhet på labbdjur med genterapi, alltså på vuxna djur, genom att addera den saknade färgreferensen i ögat genom speciella harmlösa virus som bärare av de modifierade generna. Det är möjligt, men inte fastlagt än, att samma teknik skulle kunna användas för att ytterligare förbättre färgseendet hos människor till tetrakromatiska med en motsvarande modifiering. Om det kommer fungera på enbart kvinnor eller även på män har jag däremot inte lyckats få reda på.
Fåglar å sin sida är redan tetrakromatiska av naturen men till skillnad mot tetrakromatiska kvinnor så ser fåglar sin fjärde färg i det ultravioletta området vilket ger dem ett mycket bredare färgseende än vad människor har. Många djurarter som utvecklats som dagaktiva djur har förmågan att se just UV-ljus men vi människor har evolverat från de tidigaste däggdjuren som var nattaktiva och på natten finns det inget tillgängligt UV-ljus, därför saknar vi det färgseendet trots att vi är dagaktiva.
Fjärilar å sin sida är ännu mer extrema än fåglar och kan se hela fem olika färger vilket å sin sida inte är nånting jämfört med mantisräkan som kan se mer än 10 individuella färger (exakta antalet är inte känt och jag har sett både siffran 12 och 16 nämnas i olika sammanhang).
Ljus är lite mer komplicerat än bara E14/E27-gänga och Watt-tal...