Różnice między konsumencką a profesjonalną LED

[Czornyj]

Zdaję sobie sprawę, że kiepsko u Pana z angielskim - ale jako osoba władająca nim w miarę swobodnie donoszę, że google translate nieźle sobie radzi z tłumaczeniem podanych cytatów

Jak krowie na rowie jest tam napisane, że płomień świecy jest efektem żarzenia się cząsteczek sadzy węglowej, co jest powodem dla którego świeca ma emisję spektralną zbliżoną do ciała doskonale czarnego, oraz że dolna, błękitna część płomienia jest efektem chemiluminescencji - więc nie ja mącę, tylko co najwyżej matka natura, bozia, czy tam inny tam latający potwór spaghetti w zależności od wyznania bądź jego braku. Fakt ten jest opisany w baaardzo wielu śmiertelnie poważnych źródłach, w przeciwieństwie do Pana nie uważam się za wszechwiedzącego, dlatego przed podjęciem dyskusji zawsze na wszelki wypadek najpierw solidnie oczytuję się w temacie zamiast potem tworzyć alternatywne fizyki.

Gdyby w przypadku świecy palił się jakiś gaz, to po pierwsze - zapewne w literaturze przedmiotowej coś by o tym wspomniano (a jakoś nie natrafiłem na podobne rewelacje), po drugie - miałby Pan swoje pasma w widmie emisyjnym, które jak wykazał mój prosty eksperyment dlaczegoś nie miały chęci pojawić się choćby w śladowym stopniu

Donoszę, że podobny eksperyment przeprowadzony z zapałką dał analogiczny rezultat, zapałka również nie wykazała najmniejszej chęci do emisji gazów - może Pan wierzyć na słowo, bądź sprawdzić samemu, bądź zawierzyć licealnemu podręcznikowi do fizyki, gdzie Teoria Plancka została zilustrowana ogniskiem (Ilustracja 2.10 na końcu rozdziału):
https://ilf.fizyka.pw.edu.pl/podrecznik/1/2/1

[max]

Jedna mała zapałka, a tyle radości.

A rodzice mówili: nie baw się zapałkami.

[Tom01]

Po raz trzeci pisze Pan rzeczy oczywiste, tylko, że bez związku z dyskusją. Nie wiem co Pan sobie wyobraża, ale nie muszę się dokształcać, przed napisaniem rzeczy, o których uczyłem 30 lat temu się w dobrych szkołach. Pomimo zbliżającej się 50-tki, pamięć mam dobrą i wbrew nieeleganckiemu imputowaniu, potrafię ze swojej edukacji skorzystać bez wspomagania się literaturą. Proszę wrócić dwie strony wstecz. Nie było żadnej mowy o świecy, tylko o płomieniu jako takim. Płomień to specyficzny proces, zależny od paliwa, jego zanieczyszczeń, środowiska i zjawisk towarzyszących, jak "odkryta" przez Pana chemiluminescencja. Panie Marcinie, odkrycie jakie Pan poczynił, może na Panu robić wrażenie, ale traktowanie rozmówcy jak ignoranta, przez "oczywiście nie miał bladego pojęcia" jest obraźliwe. To samo z sadzą (węglem). Celowo pominął Pan przykład palnej mieszaniny bez węgla w składzie. Raczy Pan odpowiedzieć, bez szukania w pomocach, co wówczas się żarzy i daje widmo emisyjne?

W kwestii co się pali w świecy albo kawałku drewna, proszę głębiej sięgnąć do literatury, bo za bardzo się Pan rozpędził. Naprawdę nie chcę Pana urazić, ale braki wykształcenia widać. Pochłania Pan dużo wiedzy szczegółowej w krótkim czasie, czego szczerze zazdroszczę, i potrafi się Pan nią sprawnie posłużyć, ale ma Pan słabe podstawy. To jest podobne do znanego w historii przykładu genialnego kierowcy wyścigowego, Ayrtona Senny, który nie miał pojęcia jak działa silnik. Cecha bardzo szybkiego przyswajania wiedzy nazywa się błyskotliwością i miewa skutki uboczne. Człowiek błyskotliwy szybko coś kojarzy nawet czasem nie za bardzo związane rzeczy i buduje z tego sensację którą sam się zachwyca i oczekuje tego samego od otoczenia. Na tej zasadzie, wyczytał Pan o chemiluminescencji. Traf chciał, że też o emisji i uczepił się znacznie starszego terminu radiacji. Nie zadał Pan sobie trudu kojarzenia terminów radiacji / emisji i uznał, że trafiła się łatwa sposobność pojechania po rozmówcy. Uznał Pan może, że radiator to wyłącznie kawał użebrowanej kształtki metalowej do chłodzenia wykorzystującego przewodnictwo cieplne, wypromieniowanie i konwekcję? Tyle, że to tylko znaczenie potoczne, nie wynikające z faktycznego znaczenia ani genezy słowotwórczej. Rzeczownik "radiator", choć nie ma typowo polskich przyrostków, wszak jest zapożyczeniem, w polskich zasadach językowych, jest faktycznie gerundium. Zdaje się ma Pan trochę wykształcenia filologicznego, powinien Pan wiedzieć co to jest.

Wracając do tematu, substancja z której jest zrobiona świeca, paruje pod wpływem temperatury i spala się gaz. Drewno podobnie. Z pewnością zaobserwował Pan, że płomień pojawia się w pewnym oddaleniu od knota. Zastanowił się Pan dlaczego? Nomen, omen, właśnie z powodu gazu jest potrzebny knot. Jakby parafina paliła się sama, nie byłoby go. Świetny eksperyment można zrobić jeśli się ma w domu kominek. Przy odpowiedniej konfiguracji dysz powietrznych, udaje się maksymalizować zjawisko gazowania drewna i płomień "wisi" w przestrzeni, sporo nad drewnem, nawet 10-15 centymetrów. Efektowne. Istnieją nawet specjalnie przygotowane piece, aby osiągnąć jak największą efektywność gazowania: http://kotly.pl/jak-dziala-kociol-zgazowujacy-drewno/ Zastanowił się Pan w ogóle, dlaczego drewna nie da się podpalić zimnego? Dlaczego łupie się drobne drzazgi aby rozpalić ognisko? Otóż, drzazgi mają mniejszą masę, przez co łatwiej je ogrzać słabym płomieniem i zainicjować gazowanie.

Uwagi o zdolnościach językowych, wydawało mi się, że są poniżej pańskiej inteligencji. Jeśli chce Pan się bawić w przytyki, zapraszam do argumentowania. Wycieczki osobiste to chwyt wyjątkowo niskich lotów.

[GrzesiekR]

No właśnie. Od dawien mnie nurtowalo, jak świeca się pali skoro płomień jest w pewnym oddaleniu od wosku, uchodzi z końcówki knota. W przypadku zapałki akurat tego nie widać, ale to o rozdrabnianiu drewna w celu jego zapłonu jest przekonujący.

[Czornyj]

No właśnie. Od dawien mnie nurtowalo, jak świeca się pali skoro płomień jest w pewnym oddaleniu od wosku, uchodzi z końcówki knota.

Wszystko jest opisane tutaj, od strony 408:
http://labs.plantbio.cornell.edu/wayne/ ... candle.pdf

W skrócie - płomień rozpuszcza węglowodór, z którego zrobiona jest świeca i jednocześnie tworzy prąd powietrza chłodzący bok świecy, przez co tworzy się miseczka stanowiąca zasobnik płynnego paliwa. Roztopiony węglowodór kapilarnie porusza się w górę knota, gdzie pod wpływem temeratury zamienia się w parę opałową i jednocześnie ulega zapłonowi.
Para węglowodorowa jest paliwem, które tworzy płomień. Widać je po zdmuchnięciu świecy w postaci białego dymu. Dym ten można ponownie podpalić 5-7 centymetrów ponad knotem, powodując ponowne rozpalenie świecy.

[Tom01]

Gdyby w przypadku świecy palił się jakiś gaz, to po pierwsze - zapewne w literaturze przedmiotowej coś by o tym wspomniano

W skrócie - płomień rozpuszcza węglowodór, z którego zrobiona jest świeca i jednocześnie tworzy prąd powietrza chłodzący bok świecy, przez co tworzy się miseczka stanowiąca zasobnik płynnego paliwa. Roztopiony węglowodór kapilarnie porusza się w górę knota, gdzie pod wpływem temeratury zamienia się w parę opałową i jednocześnie ulega zapłonowi.

Czyli jednak...

Nawiasem mówiąc, nie trzeba pisać wierszem, aby wiedzieć, że palą się pary parafiny / stearyny a nie ona sama. Ciekawostka: Z benzyną jest podobnie. Sama jest niepalna. Zimą można wrzucić zapałkę do beczki i nic. Palą się pary.

[max]

Ponieważ czuję się trochę winny powstałego zamieszania, dodam 3 grosze swojego komentarza.

Zacznę od tego, że nie jestem fizykiem i nie czuję się kompetentny, aby w sposób wiążący rozwiać wszystkie wątpliwości, napiszę więc co mi się wydaje.

Spór zaczął się od niewinnego zdjęcia, które mi się spodobało, a które, jak uznałem, pasuje do urozmaicenia tego wątku.

Tajemnica wysokiego CRI:

Miałem tu na myśli płomień wytwarzany drogą tradycyjną, jak to w XIX wieku robiono. Równie dobrze mógłbym tu wstawić zdjęcie:

albo


We wszystkich przypadkach mamy do czynienia z podobnym zjawiskiem spalania różnych postaci węgla w obecności tlenu, które opisano szczegółowo wyżej (Czornyj, Tom01). Wszystkie one dają ciągłe widmo, bardzo zbliżone do promieniowania ciała doskonale czarnego o temperaturze ok. 2000-2500K, o bardzo wysokim wskaźniku CRI.

W tym kontekście ja uważam, że pierwsza żarówka z zapałką w środku jest przykładem źródła światła o ciągłym widmie i wysokim współczynniku CRI = 99-100%, co doświadczalnie potwierdził Czornyj stosownym pomiarem. Przedstawione zostało również widmo tego światła i widać wyraźnie, że jest to widmo bardzo podobne do spektrum widma promieniowania ciała doskonale czarnego rozgrzanego do temperatury ok 2000-2500K.

Kolejnym aspektem jest spektrum widma światła jakie powstaje podczas gwałtownego utleniania metali w obecności utleniacza, tlenków metali itp. O ile mi wiadomo spektrum takiego widma jest wąskopasmowe i charakterystyczne dla określonego pierwiastka.

Spalanie takie nie przypomina jednak spalania (i płomienia) jakie zachodzi w zapałce czy świecy, natomiast można je chyba również uznać za płomień (choć tego nie jestem pewien).

Nie czuję się tu kompetentny, ale moim zdaniem ciało doskonale czarne, rozgrzane do temperatury 2000-5000K, możemy nazwać w uproszczeniu radiatorem, ponieważ promieniuje promieniowaniem elektromagnetycznym (cieplnym = podczerwonym i/lub widzialnym) i możemy uznać, że zachowuje się podobnie jak radiator na procesorze w komputerze (tyle, że tam rozgrzewa się tylko do ok. 320Kelwinów, czyli 50stC).

[GrzesiekR]

Zimą można wrzucić zapałkę do beczki i nic. Palą się pary.

Oj, mimo wszystko nie odważyłbym się na taki test.

[GrzesiekR]

\
W jaki sposób został dokonany ten pomiar? Przy pomocy instrumentu służącego do pomiarów obrazu ekranu monitora, który musi ściśle przylegać do płaskiej powierzchni ekranu?

[max]

No kto jak kto, ale Czornyj chyba wie, żeby nie wykonywać pomiaru spektrum widma świecy w świetle słonecznym, bo pomierzy widmo słońca a nie świeczki.

PS. Porada z cyklu przeczytaj instrukcję obsługi młotka, żeby nie walnąć się nim w łeb przez nieumiejętne użytkowanie.

[Tom01]

Kolejnym aspektem jest spektrum widma światła jakie powstaje podczas gwałtownego utleniania metali w obecności utleniacza, tlenków metali itp. O ile mi wiadomo spektrum takiego widma jest wąskopasmowe i charakterystyczne dla określonego pierwiastka.

Substancje do produkcji świec lub oleje do lamp nie są przecież przypadkowe. Chodzi o uzyskanie światła użytecznego ludziom, czyli jak najbardziej podobnego do słonecznego. Ok, niższa temperatura, ale specyfika podobna. Jak mówiłem, wszystko to jest oczywiste dla kogoś, to jako-tako uważał na chemii i fizyce w szkole średniej. Porządkując luźne skrawki napisane przez Pana Marcina: Widmo emisyjne podobne do słonecznego uzyskuje się tylko ze zjawiska promieniowania cieplnego, czyli rozgrzewania jakiegoś ciała. I tu spiritus movens świecy, czyli węgiel. Dowód dla tych co muszą dotknąć, sadza jest przecież węglem. Właśnie dlatego, że w płomieniu świecy potrzebujemy żaru węgla, używa się parafiny, stearyny i podobnych z grupy węglowodorów, a ściślej alkanów, z bardzo dużą ilością węgla i jednocześnie słabymi wiązaniami cząsteczkowymi.

Spalanie różnych kombinacji substancji będzie dawało inne widma bo mogą zajść dodatkowe zjawiska, nie tylko świecenie węgla. W wysokiej temperaturze niektóre metale mogą przechodzić w stan gazowy, parować. Słowo wyjaśnienia samej natury świecenia. Zmienia się stan energetyczny atomów konkretnego pierwiastka. Pamiętacie ze szkoły, poziomy orbit elektronowych? W momencie zmiany orbity na niższą, atom emituje właściwy sobie (długość fali) kwant energii. Dlatego na widmie są prążki. Różne pierwiastki, różne atomy, różne emisje. Wystarczy teraz, że paliwo będzie zawierało jakieś ciekawe pierwiastki i mamy inny płomień. Widzieliście zielony płomień? Pewnie nie raz. Nie pamiętam co daje zielony płomień a nie chce mi się sprawdzać. I szlag trafi wasz wysoki CRI.

Proszę nie wieszać psów na powyższym wyjaśnieniu. Pisałem wszystko z pamięci, bez dorywczego oczytywania się.

[Tom01]

No kto jak kto, ale Czornyj chyba wie, żeby nie wykonywać pomiaru spektrum widma świecy w świetle słonecznym, bo pomierzy widmo słońca a nie świeczki.

Pomiar jest poprawny i wnioski również. Tyle, że dotyczy specyficznej sytuacji. Prawdopodobnie przyczyną polemiki jest, że nie napisałem, płomień nie musi charakteryzować się wysokim współczynnikiem oddania barw i nie należy uogólniać.

[max]

Pisałem wszystko z pamięci, bez dorywczego oczytywania się.

No ja właśnie też, stąd moje zastrzeżenia o braku wystarczających kompetencji. Nie mam aż tyle czasu, aby oczytywać się z tajników chemii, fizyki, termodynamiki itp. Jestem w pracy. Obrazek z prążkami był przypadkowy, pierwszy z googlarki.

[GrzesiekR]

No kto jak kto, ale Czornyj chyba wie, żeby nie wykonywać pomiaru spektrum widma świecy w świetle słonecznym, bo pomierzy widmo słońca a nie świeczki.

PS. Porada z cyklu przeczytaj instrukcję obsługi młotka, żeby nie walnąć się nim w łeb przez nieumiejętne użytkowanie.

Nie porównuj proszę młotka do spektroradiometru/kolorymetru/kalibratora/czy-czego-tam-jeszcze.

[Czornyj]

W jaki sposób został dokonany ten pomiar? Przy pomocy instrumentu służącego do pomiarów obrazu ekranu monitora, który musi ściśle przylegać do płaskiej powierzchni ekranu?

Pomiar był dokonany w całkowitym mroku z użyciem nasadki dyfuzyjnej do pomiaru światła. Spektrofotometr i1Pro2 nie jest idealny do tego typu zadań bo ma za małą rozdzielczość FWHM, oraz skanowania, ale z grubsza pokazuje co w widmie piszczy.

[Tom01]

Nie czuję się tu kompetentny, ale moim zdaniem ciało doskonale czarne, rozgrzane do temperatury 2000-5000K, możemy nazwać w uproszczeniu radiatorem, ponieważ promieniuje promieniowaniem elektromagnetycznym (cieplnym = podczerwonym i/lub widzialnym) i możemy uznać, że zachowuje się podobnie jak radiator na procesorze w komputerze (tyle, że tam rozgrzewa się tylko do ok. 320Kelwinów, czyli 50stC).

Nie tylko "w uproszczeniu". Bez odbicia i rozproszenia, absorbcja całkowita. Radiacja to jest to samo co emisja, a ciało doskonale czarne wyłącznie emituje promieniowanie. Radiatorem w rozumieniu potocznym, jest każda rzecz o temperaturze wyższej niż otoczenie. Gdyby weźmiemy ciało o temperaturze niższej niż otoczenie, bilans energetyczny jest ujemny (będzie się ochładzać) i semantycznie przestaje nam pasować słowo "radiator", pomimo, że przecież ma jakąś temperaturę, w sensie wyższą niż zero absolutne. Model ciała idealnie czarnego jest na tyle ciekawy, że niezależnie czy jest cieplejsze czy zimniejsze od otoczenia, emisję ma taką samą. Jest to uproszczenie do obliczeń, pozbawione "zakłóceń" otoczenia.