Технологии освещения

Во второй главе представлена информация о способах управления освещением и из каких элементов состоит система управления освещением.
В третьей главе рассказывается о способах размещения осветительных приборов в сфере кино, телевидения и театра и основных требованиях к ним.
В четвертой главе представлены понятия о цвете, цветовой температуре, контрасте и способах управления контрастом.
В пятой главе представлены виды и способы планирования освещения на телевидении, а также требования к пожарной и технической пожарной безопасности в телевизионном павильоне.


I. _ ОСНОВЫ КУРСА . ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО СВЕТА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СИСТЕМАХ КИНО, ТЕЛЕВИДЕНИЯ И ТЕАТРА.


1.1. Введение в науку «светотехника».
Ключевые слова:
Свет, электромагнитное излучение, длина волны, видимый спектр, глаз

У человека есть пять чувств: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. С их помощью мы получаем информацию об окружающем нас мире. В таком объеме информации роль каждого органа чувств существенно различна: более 80% соответствует зрению, поэтому его по праву можно назвать основным чувством, с помощью которого мы воспринимаем мир, ощущаем его красоту, богатство формы. , цвета и содержание[18]. Однако еще одним важным фактором для функционирования нашего органа зрения – глаза – является наличие света. Зрение и свет связаны самым непосредственным образом: если человеку завязать глаза в светлом месте (как бы «выключить» их для этого) или войти в совершенно темное помещение с открытыми глазами, эффект тот же — человек теряет ориентацию. , и тогда на помощь приходят слух, обоняние, осязание.

Так что же такое свет? Согласно современным научным представлениям, свет – это электромагнитное излучение с определенными параметрами. Существует множество электромагнитных излучений естественного и искусственного происхождения: радио- и телевизионные сигналы, рентгеновские и космические лучи, свет и т. д. Общая для всех электромагнитных излучений скорость их распространения в вакууме составляет 300 000 000 метров в секунду.
Свет — это часть спектра электромагнитных колебаний, в который входят микроволны и радиоволны, ограничивающие видимый спектр волн справа. На рисунке 1.1 изображено положение видимой части спектра в полном электромагнитном спектре и ее цвет, который по-разному воспринимается нашим зрением в зависимости от длины волны излучения.

Рис. 1.1. Положение видимого спектра
в масштабе электромагнитных волн

Свет видимой области излучения на каждой длине волны воспринимается цветным (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Видимый спектр

Рядом со световым или видимым излучением в спектре присутствуют еще два излучения – ультрафиолетовое (от 10 до 380 нм ) и инфракрасное (от 780 нм до 1 мм).

Рисунок 1.3. Оптический спектр
называется оптическим (рис. 1.3) .
Человеческий глаз может воспринимать свет только с длинами волн от 380 до 780 миллимикронов:

• 
  1 микрон или 1 м = 10 ^-3 мм = 10 ^-6 м.
  
• 
  1 миллимикрон или 1 мм (нанометр, нм ) = 10 ^-9 мкм.
  

Спектральный состав света определяет его воспринимаемый человеком цвет[2]. Однако обратное неверно: один и тот же цвет можно получить разными способами. В случае монохроматического света ситуация упрощается: соответствие между длиной волны света и его цветом однозначно. Диапазон длин волн, соответствующий отдельным цветам спектра, соответствующие диапазоны частот (число колебаний в секунду) и энергии фотонов для каждого цвета спектра приведены в таблице 1.1.


Таблица 1.1.
Таблица соответствия частот и цветов электромагнитного излучения

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Энергетический диапазон фотонов, эВ
фиолетовый	380-440	790-680	3,26-2,82
Синий	440-485	680-620	2,82-2,56
Синий	485-500	620-600	2,56-2,48
Зеленый	500-565	600-530	2,48-2,19
Желтый	565-590	530-510	2.19-2.10
апельсин	590-625	510-480	2,10-1,98
Красный	625-740	480-405	1,98-1,68

Чувствительность глаза к излучению разных цветов неодинакова — если на глаз воздействует цветной свет с одинаковой силой электромагнитного излучения, то желтый и зеленый цвета значительно светлее синего и красного. 'выглядит. В 1933 году Международный комитет мер и весов принял единый стандарт чувствительности глаза к разным цветам излучения для дневного зрения.

В виде. На рисунке 1.4 представлена стандартизованная кривая спектральной чувствительности глаза, которую в светотехнической литературе еще называют «кривой относительной спектральной светоэффективности излучения».


Рис. 1.4. Кривые спектральной чувствительности глаза:
В ( л ) – дневное время, В '( л ) – ночное

На основе кривой спектральной чувствительности глаза для дневного зрения была построена целая система количества и единиц света. Максимальный уровень кривой спектральной чувствительности глаза лежит в желто-зеленой области спектра и приходится на длину волны 555 нм . Если света мало (например, в сумерках), то кривая спектральной чувствительности смещается в сторону коротких волн, то есть в синие цвета. Все знают по опыту, что ночью синий и темно-синий цвета выглядят намного светлее, а красные становятся черными. Кривая «ночной» чувствительности глаз была также стандартизирована международными организациями в 1951 г. [19]. В самом конце 20 века было открыто невизуальное действие света. Оказывается, человеческий глаз имеет не только определенные рецепторы, воспроизводящие изображение предметов — колбочки и палочки, но и рецепторы, воспринимающие свет, не формируя изображения. Эти рецепторы отвечают за выработку гормона мелатонина, который регулирует циркадные ритмы. Максимальная спектральная чувствительность новых рецепторов (в специальной литературе называемая BOI — «без формирования изображения») соответствует синей области спектра — около 450 нм . Излучения с длинами волн короче 380 нм и длиннее 760 нм невидимы для глаза. Коротковолновое излучение, называемое ультрафиолетом, оказывает сильное биологическое действие — оно затемняет кожу человека, убивает микробы, а также вызывает различные фотохимические реакции (превращает обычный кислород воздуха в озон, вызывает выцветание красок и т. д.). С помощью специальных веществ – люминофоров ультрафиолетовое излучение можно преобразовать в видимый свет.

Длинноволновое излучение, называемое инфракрасным, воспринимается кожей человека как тепло. Это излучение используется для сушки лакокрасочных покрытий, нагрева предметов, в медицинских целях, в устройствах дистанционного управления радиотехникой и т. д.
Видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение вместе составляют оптический диапазон электромагнитного спектра, или оптическое излучение.
Светотехника изучает не только видимое излучение (свет), но и всю оптическую часть спектра. Само собой разумеется, что свет излучается любым источником в виде отдельных «кусков», называемых фотонами. Каждый фотон несет определенную энергию (квант излучения), величина которой зависит от частоты n или длины волны l излучения.