Cómo explicar la diferencia entre un espectro de lámpara de tungsteno, un espectro de lámpara de vapor de mercurio y un espectro de lámpara LED desde mi teléfono

Las lámparas de tungsteno son simples radiaciones de cuerpo negro, tienen la misma forma de luz solar (antes de golpear la atmósfera terrestre), excepto que su temperatura de color es más baja, por lo que parecen amarillentas.

Los LED blancos son en su mayoría azules o azules profundos recubiertos con fósforos que aparecen amarillentos cuando no están encendidos. Los fósforos convierten parte de la luz azul en verde y rojo. La mayoría de los fósforos carecen de rojo, por lo que tiene una reproducción de color bastante pobre. Algunos fabricantes agregan algo a los fósforos que produce un pico en rojo, pero hacerlo puede costar un retraso en la salida roja en comparación con el azul y el verde, por lo que no es adecuado para situaciones de alta velocidad de cuadros.

La gente ha intentado usar el LED RGB para emitir luz blanca, pero los LED verdes eficientes son muy difíciles de hacer y controlar el balance de blancos es un verdadero dolor en el trasero.

Una tecnología prometedora es el punto cuántico, cuando se conduce con un LED azul profundo, puede emitir 3 curvas de campana muy bien formadas en rojo, verde y azul. Tiene una alta eficiencia y una reproducción de color muy buena y estable.

El tungsteno está cerca de la radiación del cuerpo negro en términos de producción, ya que calientan un cable hasta que brilla.

Los LED se basan en la banda prohibida del material, por lo que emiten fotones cerca de frecuencias específicas, pero a veces mezclan varias fuentes de amplio espectro para crear una luz.

El mercurio se basa en mantener un arco a través del vapor de mercurio y supongo que probablemente esté más cerca del modo de operación del LED que el cuerpo negro, pero supongo que los arcos también están calientes. Nunca miré específicamente cómo funciona eso, fuera de cosas como los láseres HeNe. Probablemente sea similar a cómo funciona un láser HeNe.

No sé si eso ayuda en absoluto.

La diferencia entre sus tres espectros se origina en el hecho de que tiene tres fuentes de luz distintas:

  1. Lámpara Hg: excita los átomos de Hg, lo que produce un espectro muy “discreto”. Los electrones solo pueden realizar transiciones entre un pequeño conjunto de niveles de energía, que corresponden a las longitudes de onda que observa aquí.
  2. Lámpara de tungsteno : la fuente de fotones aquí es simplemente radiación de cuerpo negro. El cable de tungsteno se calienta y comienza a emitir radiación electromagnética en un espectro continuo, que depende de la temperatura (en función del voltaje que aplique) del cable. Un buen análogo es el color de una estrella: el sol es relativamente ‘frío’ y amarillo / naranja, mientras que las estrellas más calientes son más azuladas: su espectro de emisión térmica se desplaza.
  3. teléfono inteligente: este es realmente interesante: la luz de su teléfono se ve ‘blanca’. Excepto que no lo es. El espectro del LED blanco en realidad se realiza combinando pequeños LED azules, rojos y verdes para crear un espectro que en conjunto se ve blanco. Esta es también la razón por la cual el espectro es bastante amplio cuando lo mides. Puedes verlo como el inverso de lo que obtienes cuando diriges un rayo de luz blanca a través de un prisma: la luz blanca en realidad contenía diferentes colores. También es divertido tener en cuenta que la invención del LED azul (que era necesario para hacer su LED blanco) fue galardonada con un premio Nobel de física.

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