Bølgelængder og lysets temperatur

De traditionelle glødepærer omdanner elektrisk energi til elektromagnetisk energi. Noget af den elektromagnetiske energi er synligt lys, dvs. ca. 3%. Resten udgør infrarød (IR) varmeenergi. Den lave udnyttelse af energien til fremstilling af synligt lys er årsagen til, at glødepæren i dag ofte erstattes af CFL-sparepærer, kompaktlysstofrør og LED-lamper, der har højere virkningsgrad. Det synlige lys har en bølgelængde, der ligger i intervallet fra ca. 380 nm til ca. 740 nm. I hver sin ende af det synlige lys ligger henholdsvis de infrarøde - og ultraviolette stråler.

Infrarød stråling (IR) er elektromagnetisk stråling, som har længere bølgelængde end synligt lys, men som har kortere bølgelængde end mikrobølgestråling. Navnet infrarød betyder "under rød".

Ultraviolet stråling (UV) er elektromagnetisk stråling som har mindre bølgelængde end synligt lys og større bølgelængde end røntgenstråling. Ultraviolet lys dækker således bølgelængdeintervallet 10 nm til 380 nm. UV-strålingen bevirker, at de belyste emner mister deres farve over tid. UV stråling er skadelig for mennesker. Disse stråler er heldigvis meget reduceret, og næsten helt fjernet i traditionelle halogen pærer. LED-lysdioder afgiver stråling i et mere begrænset spektrum end traditionelle pærer, og de afgiver derfor sjældent hverken IR eller UV, og vil i teorien hverken opvarme eller afblegede de belyste flader, men herom senere. Lysets farve, også kaldet lysets temperatur, måles i grader Kelvin. En traditionel glødepære ligger på ca. 2700-3500 grader Kelvin. Dette opfattes som varmt hvidt lys.

Almindeligt dagslys ligger på ca. 5000-8000 grader Kelvin, hvilket opfattes som hvidere og mere koldt lys. Fra en pære vil lyset synes en anelse blåligt.

Her er nogle eksempler på farvetemperaturer primært ved forskelligt dagslys:

• 1200 K : et stearinlys
• 1800 K : sollys ved solopgang
• 2800 K : en almindelig glødepære (ikke sparepære)
• 5000 K : gennemsnitligt sollys
• 6000 K : kraftigt sollys
• 7000 K : lettere overskyet himmel
• 8000 K : overskyet himmel
• 10000 K : kraftigt overskyet himmel
• 11000 K : blå himmel set i skyggen

Introduktion til LED-lys

LED-belysningsformen gav ved dens introduktion et misvisende blåviolet farvestik, men udviklingen er gået så hurtig, at LED-pærerne nu kan gengive et væsentligt mere naturligt lys. Desuden kan der vælges mellem LED-pærer, der hver især kan udsende lys i et begrænset interval indenfor et antal grader Kelvin. LED-pærer af denne kvalitet er forholdsvis nye på det danske marked, og informationer angående fordele og ulemper er derfor sparsomme. Dette bevirker, at det nærmest er uoverskueligt for museerne at gennemskue, hvad man skal vælge. Mange der allerede har prøvet at erstatte f.eks. halogen spots med LED-pærer kan sandsynligvis have en oplevelse af en alt for utilstrækkelig lysstyrke og et koldt blåligt lys. Sådan behøver det imidlertid ikke være.

Nye observationer

Lys er som tidligere nævnt elektromagnetisk stråling, der for de fleste genstande på museerne er skadelig. Internationalt har man derfor udstukket retningslinjer for hvor meget lys genstande over tid må eksponeres, for derved at forlænge genstandens levetid. Infrarød - og ultraviolet stråling skal naturligvis helt undgås. På det seneste har forskere desuden påvist, at lys, der befinder sig i det blå område i det synlige lys, også er skadeligt for visse sarte farvelag. Kromgule pigmenter, der blev anvendt af Vincent van Gogh og andre i det 19. og 20. århundrede, ændrer farve fra gul til brun som følge af lyspåvirkning. Eksempelvis anvendte Vincent van Gogh kromgult pigment i sine mesterværker som Solsikker, det gule hus og Wheatfield med Crows. Det har imidlertid vist sig, at pigmentet er særligt følsomt over for koldt hvidt lys. Det er konklusionen af en række studier i American Chemical Society, Analytical Chemistry. Ændringen af pigmentet skyldes til dels en ændring i oxidationstrin over tid for krom-pigmentet, når dette blev udsat for UV- eller blåt lys, dvs. lys over ca. 5.000 K. For at undgå brunfarvning af de kromgule farvepigmenter må der naturligvis ikke anvendes belysningsformer, der udsender ultraviolette stråler. Forskningen tager imidlertid skridtet videre og anbefaler som noget nyt, at lyskilden ikke udsender stråler med kortere bølgelængde end ca. 525 nm. Dette indbefatter lys i det blå område af det synlige lys.

Anbefaling

Lysdioder i almindelige LED-spots er efterhånden blevet så forbedrede, at de med stor fordel kan benyttes til erstatning for almindelige halogen spots. LED-lys har en række fordele. De fleste pærer udsender hverken IR- eller UV-lys. Samtidig har man mulighed for at vælge lysets farve indenfor et snævert interval Kelvin grader. Lyspærer baseret på LED teknologien, har et væsentligt lavere strømforbrug end glødepærer, idet en LED-spot på 3-4W kan erstatte en 35W halogen spot. De afsætter væsentlig mindre varme og nedsætter dermed brandfaren, der kan opstå som følge af de meget varme halogenspots. Flere typer LED-pærer kan desuden dæmpes. Når en glødepære dæmpes, sænkes lysets temperatur og lyset bliver rødligere. Når derimod en LED-pære dæmpes, ændres lysets temperatur ikke, og lyset beholder den samme farve hele vejen. Såfremt man ønsker at anvende LED-lys, skal man sikre sig, at pæren udsender varmt hvidt lys, der ligger mellem 2700 - 3500 grader Kelvin, hvilket svarer til hvad halogenpærer udsender af lys i grader Kelvin. Ved valget af pærer, der udsender lys omkring 2700 - 3500 grader Kelvin, vil risikoen for mørkning af kromgule pigmenter blive reduceret væsentligt. Det skal endelig bemærkes, at en LED-pære med varmt hvidt lys har omtrent 20% lavere lysstyrke end en tilsvarende LED-pære med dagslys/kold hvid, men er ofte en smule dyrere.

Eksempler på LED-pærer