В поисках цветного света. Дихроичные фильтры для архитектурного освещения

 

Это первая из шести статей, посвященных техническим аспектам светодизайна. Серия задумана с целью обобщить технический материал и привести примеры его практического использования. Список ссылок, публикуемый в конце каждой статьи, поможет светодизайнерам, архитекторам и инженерам найти дополнительную информацию по обсуждаемым темам.

 

Свет и цвет связаны между собой, как ничто другое в природе. Белый содержит в себе все остальные цвета спектра, а окружающие нас объекты различаются по цвету только благодаря своей способности поглощать световые волны определенной длины. При этом оттенок цвета зависит от освещения и отражающих свойств объекта, и оттого иной раз бывает трудно разобраться, какой же цвет – «настоящий». Именно зависимость цвета и от отражающей, и от поглощающей способности объекта делает цвет и свет такой неразлучной парой. Без света нет цвета, а без отражения свет остается «бесцветным».

 

С практическими аспектами теории света хорошо знакомы в театре – для создания цветных эффектов художники используют селективное поглощение. В светильник устанавливается окрашенная в определенный цвет полупрозрачная пленка, обычно из поликарбоната или полиэстера. В театре ее называют «цветной гель», хотя в действительности гелем она не является. Гель поглощает световые волны всех длин, кроме тех, которые соответствуют требуемому цвету. «Нужные» волны беспрепятственно проходят сквозь пленку, в результате чего получается свет необходимого диапазона спектра.
Эта техника доступна и проста в использовании, но имеет несколько больших недостатков. В первую очередь поглощение всех нежелательных волн ведет к нагреву геля, поскольку вся отфильтрованная световая энергия трансформируется в тепло. В случае с темными оттенками, когда требуется пропустить менее 5% всей световой энергии, это приводит к тому, что гель быстро плавится, то есть срок его службы составляет буквально считаные часы. Для театра это не такая уж большая проблема – вполне реально менять гель перед каждым новым спектаклем. Еще один недостаток геля заключается в том, что его невозможно сделать достаточно чистым – такой фильтр никогда не сумеет отсеять волны узкого диапазона и создать монохроматический свет. Конечно, существуют гели довольно высокого качества и отличающиеся значительной устойчивостью к нагреву - в таких фильтрах поглощающая пленка располагается между двумя прозрачными стеклами, - а также многоцветные гели. Тем не менее перечисленные недостатки не позволяют использовать гели за пределами театров, клубов или концертных залов - например, для постоянного архитектурного освещения.

Спрос на цветной свет в архитектурном светодизайне растет. Хотя первоначально дихроичные стекла были созданы именно для театрального использования - как более надежная альтернатива гелям, - в конце 1990-х эти разработки стали применяться в постоянных архитектурных установках.
Дихроичное стекло, как и гель, является селективным трансмиттером световых волн определенных длин, то есть инструментом создания цветного света. Принципиальное отличие дихроичных стекол от гелей состоит в том, что они отражают нежелательные световые волны, вместо того чтобы поглощать. Слово «дихроичный» переводится с греческого как «двуцветный». Один цвет – это тот, что беспрепятственно проходит через фильтр, а другой – отражается. Вместе они всегда дают белый свет, при условии что источник света, находящийся за фильтром, белый.