Вступ
Основні вимоги до джерел світла, що застосовуються для сценічного та студійного освітлення.
Основними вимогами, що ставляться до джерел світла взагалі, є висока світлова віддача лампи, відповідність електричних параметрів лампи, та спектральних характеристик випромінювання вимогам до даного джерела світла, достатньо високий термін роботи, зручність в обслуговуванні тощо.
Від джерел світла, що застосовуються для сценічного та студійного освітлення, вимагається компактність світного тіла, висока яскравість. Особливо високі вимоги до цих джерел стосуються їх спектральних характеристик.
Однією з основних задач при освітленні театральної сцени та місць проведення різноманітних шоу є правильне відтворення кольорів реальних предметів під час знімання їх відео - і кінокамерами та правильне сприйняття глядачами.
Правильним відтворенням кольорів вважається таке їх відтворення, при якому кольори реальних предметів сприймаються такими самими, як і при освітленні їх зразковим джерелом випромінювання. Зразковим джерелом зазвичай вважають природне денне світло. Але денне світло має різні спектральні характеристики, що змінюються в залежності від пори року, положення Сонця над горизонтом тощо.
До основних характеристик, за якими оцінюють кольоровість вище згадуваних джерел, відносяться колірна температура Тк та загальний індекс передачі кольору Rа.
Колірна температура Тк – це температура чорного тіла, за якої його випромінювання має таку саму кольоровість, як і випромінювання, що розглядається. Колірна температура джерела світла визначається за положенням точки, що відповідає його колірності на лінії чорного тіла, нанесеної на колірному графіку.
Колірна температура джерел світла, що застосовуються для сценічного та студійного освітлення, має бути не нижчою за 5500 К.
Загальний індекс передачі кольору Rа, що характеризує якість передачі кольору, визначається на основі кольорових зсувів, отриманих при переході від джерела світла, що випробовується, до опорного джерела. Він дає усереднену характеристику для восьми зразків середньої насиченості і визначається як середньоарифметичне значення спеціальних індексів передачі кольору Ri:
(0.1)
де Ri - спеціальні індекси передачі кольору, які визначаються за формулою:
Ri = 100 – 4,6∆Еі, (0.2)
де ∆Еі – кольоровий зсув на і-му зразку.
Загальний індекс передачі кольору для обговорюваних джерел має бути Rа≥80.
Лампи типу ДРВК для кольорового кіно додатково можуть контролюватися за кольорофотографічною температурою Ткф = 6500 ± 700 К і спеціальним індексом кольоро-фотопередачі Rа кф ≥ 80.
Порівняння різних джерел світла, що застосовуються для сценічного та студійного освітлення.
Джерелами світла для кольорового кінематографу можуть застосовуватися лампи розжарювання, галогенні лампи розжарювання, ксенонові лампи, люмінесцентні лампи, ртутні газорозрядні лампи високого та надвисокого тиску, металогалогенні лампи.
Основними перевагами ламп розжарювання є безперервний і добре відтворюваний спектр випромінювання, компактність світного тіла, дешевизна, широкий діапазон потужностей, моментальна готовність до роботи, простота і зручність в експлуатації. Однак ЛР мають досить низьку світлову віддачу 6,7 – 19,1 лм/Вт та незадовільну колірну температуру порядку 2800 – 3300 К. Застосування світлофільтрів з коефіцієнтом пропускання 0,3 – 0,5 приводить до зменшення і без того низької ефективності ламп.
Галогенні лампи розжарювання у порівнянні з ЛР вищий рівень світлової віддачі 22 – 30 лм/Вт і термін роботи 2000 – 3000 год. Однак мають також незадовільну колірну температуру порядку 3000 – 3200 К.
Близькі до еталонних значень колірної температури мають ксенонові лампи – 5000 – 5500 К. Окрім того вони мають високий індекс передачі кольору Rа > 80. Термін їх роботи складає ~ 1000 год. Однак їх світлова віддача не перевищує 35 – 45 лм/Вт. Лампи потребують для роботи складної та дорогої апаратури, примусового (повітряного та водяного) охолодження елементів конструкції. Нарешті, ці лампи вибухонебезпечні.
Люмінесцентні лампи мають високу світлову віддачу (до 80 лм/Вт) і термін роботи до 15000 год. Однак ЛЛ мають великі габаритні розміри і низьку яскравість, світловий потік суттєво залежить від температури оточуючого середовища.
Ртутні газорозрядні лампи високого та надвисокого тиску мають світлову віддачу на рівні 50 – 60 лм/Вт. Газорозрядні лампи надвисокого тиску мають високу (до 1100 Мкд/м2) яскравість, а високого тиску – великий термін роботи (до 20000 год.). Але вони мають низькі колірну температуру (4800 К) та індекс передачі кольору (Rа = 50 – 60).
Металогалогенні лампи мають світлову віддачу не нижче 70 лм/Вт, широкий вибір спектру випромінювання, достатньо великий термін роботи (від сотень до декількох тисяч год.) та можливість створення лампи з компактним світним тілом.
До недоліків МГЛ відносяться необхідність застосування спеціальних схем включення, наявність невеликого періоду розгоряння, а також пульсацій потоку випромінювання.
З порівняння властивостей різних джерел світла, що використовувалися чи використовуються для зйомок відео чи кінозйомок, найефективнішими є компактні металогалогенні лампи типу ДРВК (дугові ртутні з випромінюючими добавками кульові лампи), які можна вважати точковими джерелами світла, що характеризуються достатньо високою світловіддачею та добре заповненим в кольорофотографічній області спектром.