Lichtspectrum: definitie en uitleg
Als spectrum wordt de verdeling van elektromagnetische golven beschreven. Slechts een klein deel in het bereik tussen 380 en 780 nanometer (nm) is voor de mens zichtbaar. Dat noemen wij licht. In de omgangstaal wordt over „zichtbaar licht“ gesproken. Uit de spectrale verdeling van een lichtbron resulteren zowel zijn lichtkleur alsook zijn kleurweergave. Afhankelijk van het type lichtproductie kunnen basistypes van spectrums worden onderscheiden: het doorlopende lichtspectrum (daglicht en gloeilamp alsmede witte LED's), het lijnenspectrum (lagedrukontladingslampen), alsmede het bandenspectrum (hogedrukontladingslampen).
Wat is het zichtbare bereik van het spectrum?
Licht is slechts een klein fragment uit het wezenlijk bredere spectrum van de elektromagnetische golven dat zich uitstrekt van kosmische stralen tot en met radiogolven.
Dat het bereik van 380 tot 780nm de grondslag voor het menselijke gezichtsvermogen vormt, is geen toeval. Juist dit bereik is op de aarde als zonnestraling relatief gelijkmatig beschikbaar en kan zo als betrouwbare grondslag van de waarneming fungeren.
Interessant:
Aangrenzend aan het voor het menselijk oog zichtbare lichtspectrum bevindt zich enerzijds het kortegolf-UV-bereik (ultraviolette straling) en anderzijds het langegolf-IR-bereik (infrarode straling). Deze tegengestelde randgebieden zijn voor andere levende wezens gedeeltelijk zichtbaar.
Het oog van de mens neemt de spectrale verdeling alsmede de intensiteit van de elektromagnetische golven waar. Uit zijn ontwikkeling is dit aan de enige lichtbron aangepast, die hem gedurende miljoenen jaren ter beschikking stond – de zon. Zo is de spectrale gevoeligheid in het bereik het hoogste, waarin ook het maximum van de zonnestraling ligt. Ook onze kleurwaarneming is op het doorlopende spectrum van het zonlicht afgestemd. Wit licht is een kleurindruk die uit de verenigde spectrums van de regenboogkleuren is samengesteld. In principe zijn rood, groen en blauw al voldoende om door additieve kleurmenging een witte kleurindruk te genereren. Hoe de verschillende golflengtes van het licht als kleuren worden waargenomen, wordt door het zeer complexe menselijk kijkorgaan bepaald.
Welke soorten spectrums?
Er bestaat een doorlopend spectrum , wanneer het licht van gloeilampen, dus gloeiende lichtbronnen, afkomstig is. Er wordt over doorlopend gesproken, wanneer alle golflengtes in het licht zijn opgenomen. Ook met LED's kunnen doorlopende spectrums worden gegenereerd. De eerste kunstmatige lichtbron was de zelf oplichtende vlam van het vuur. De gloeiende koolstofdeeltjes genereren een licht dat net als het zonlicht een doorlopend spectrum heeft. Gedurende lange tijd was de techniek van de lichtproductie gebaseerd op dit principe dat echter van fakkel en kienspaan, via kaars en olielamp, tot en met het gaslicht altijd effectief werd benut. Met de LED bestaat tegenwoordig een technologie die via elektroluminiscentie elektrische energie in licht omzet en daarbij een doorlopend spectrum kan genereren.
Er wordt gesproken over een lijnenspectrum, wanneer het licht slechts bepaalde golflengtes bevat. Door de gerichte combinatie van discrete golflengtes ontstaat een spectrum dat een witte kleurindruk oproept. Een voorbeeld is het oranje licht bij de lagedrukontladingslampen, zoals die in de straatverlichting voorkomen.
Bij een bandenspectrum gaat het om een spectrum, waarin talrijke, overlappende spectrale lijnen bandvormig zijn gerangschikt. Hier kunnen poollichten of hogedrukontladingslampen als voorbeeld worden genoemd.
Goed om te weten:
Bij het lijnen- en bandenspectrum bestaan hiaten die afzonderlijke stralingsbereiken van elkaar scheiden.
