Светодиод, или LED технология в вопросах и ответах

Светодиод, или LED технология в вопросах и ответах

1. Что такое LED?

Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. По-английски светодиод называется light emitting diode, или LED. 

2. Из чего состоит LED?
Из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные LED мало похожи на первые корпусные LED, применявшиеся для индикации.

3. Как работает LED?
Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Значит, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими. Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области LED должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой, для чего полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу. Реально, чтобы соблюсти оба условия, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры, за изучение которых российский физик академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года.

 

4. Означает ли это, что чем больший ток проходит через LED, тем он светит ярче?
Разумеется, да. Ведь чем больше ток, тем больше электронов и дырок поступают в зону рекомбинации в единицу времени.

Но ток нельзя увеличивать до бесконечности. Из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода LED перегреется и выйдет из строя.

5. Чем хорош LED?
В LED, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Действительно, LED (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, LED излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. LED механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5 — 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, LED — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

6. Чем плох LED?
Только одним — ценой. Пока что цена одного люмена, излученного LED, в 100 раз выше, чем галогенной лампой. Но специалисты утверждают, что в ближайшие 2 — 3 года этот показатель будет снижен в 10 раз.

7. Когда LED начали применяться для освещения?
Первоначально LED применялись исключительно для индикации. Чтобы сделать их пригодными для освещения, необходимо было прежде всего научиться изготавливать белые LED, а также увеличить их яркость, а точнее светоотдачу, то есть отношение светового потока к потребляемой энергии. В 60-х и 70-х годах были созданы LED на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации. По светоотдаче LED обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Одно было плохо — не существовало LED синего, сине-зеленого и белого цвета.

8. От чего зависит цвет LED?
Исключительно от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника, и от легирующих примесей. Чем «синее» LED, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

9. Какие трудности пришлось преодолеть ученым, чтобы изготовить голубой LED?
Голубые LED можно сделать на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. (Помните таблицу Менделеева?) У LED на основе SiC оказался слишком мал кпд и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару). У LED на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и служили недолго. Оставалась надежда на нитриды. Нитрид галлия GaN плавится при 2000 °С, при этом равновесное давление паров азота составляет 40 атмосфер; ясно, что растить такие кристаллы непросто. Аналогичные соединения — нитрилы алюминия и индия — тоже полупроводники. Их соединения образуют тройные твердые растворы с шириной запрещенной зоны, зависящей от состава, который можно подобрать так, чтобы генерировать свет нужной длины волны, в том числе и синий.

Но… проблему не удавалось решить до конца 80-х годов. Первым, еще в 70-х, голубой LED на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке удалось получить профессору Жаку Панкову (Якову Исаевичу Панчечникову) из фирмы IBM (США). Квантовый выход был достаточен для практических применений, однако руководство сказало: «Ну, это ж на сапфире — дорого и не так уж ярко, к тому же p-n-переход нехорош…» — и работы Панкова не поддержали. Между тем группа Сапарина и Чукичева из МГУ обнаружила, что под действием электронного пучка GaN с примесью цинка становится ярким люминофором, и даже запатентовала устройство оптической памяти. Но тогда загадочное явление объяснить не удалось. Это сделали японцы — профессор И. Акасаки и доктор X. Амано из университета Нагоя. Обработав пленку GaN с примесью магния электронным пучком со сканированием, они получили ярко люминесцирую-щий слой р-типа с высокой концентрацией дырок. Однако разработчики LED не обратили должного внимания на их публикации. Лишь в 1989 году доктор Ш. Накамура из фирмы Nichia Chemical, исследуя пленки нитридов элементов III группы, сумел воспользоваться результатами профессора Акасаки. Он так подобрал легирование (Мд, Zn) и термообработку, заменив ею электронное сканирование, что смог получить эффективно инжектирующие слои р-типа в GaN-гетероструктурах. Вот как был получен голубой LED. Фирма Nichia запатентовала ключевые этапы технологии и к концу 1997 года выпускала уже 10 — 20 млн голубых и зеленых LED в месяц, а в январе 1998 года приступила к выпуску белых LED.

10. Что такое квантовый выход LED?
Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход.Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться). Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных LED составляет 55%, а ддя синих — 35%.

Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности LED.

11. Как получить белый свет с использованием LED?
Существует три способа получения белого света от LED. Первый — смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые LED, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет. Второй способ заключается в том, что на поверхность LED, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа. И наконец в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой LED, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

12. Какой из трех способов лучше?
У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Технология RGB в принципе позволяет не только получить белый цвет, но и перемещаться по цветовой диаграмме при изменении тока через разные LED.

Этим процессом можно управлять вручную или посредством программы, можно также получать различные цветовые температуры. Поэтому RGB-матрицы широко используются в светодинамических системах. Кроме того, большое количество LED в матрице обеспечивает высокий суммарный световой поток и большую осевую силу света. Но световое пятно из-за аберраций оптической системы имеет неодинаковый цвет в центре и по краям, а главное, из-за неравномерного отвода тепла с краев матрицы и из ее середины LED нагреваются по-разному, и, соответственно, по-разному изменяется их цвет в процессе старения — суммарные цветовая температура и цвет «плывут» за время эксплуатации. Это неприятное явление достаточно сложно и дорого скомпенсировать. Белые LED с люминофорами существенно дешевле, чем LED RGB-матрицы (в пересчете на единицу светового потока), и позволяют получить хороший белый цвет. И для них в принципе не проблема попасть в точку с координатами (0.33, 0.33) на цветовой диаграмме МКО. Недостатки же таковы: во-первых, у них меньше, чем у RGB-матриц, светоотдача из-за преобразования света в слое люминофора; во-вторых, достаточно трудно точно проконтролировать равномерность нанесения люминофора в технологическом процессе и, следовательно, цветовую температуру; и наконец в-третьих — люминофор тоже стареет, причем быстрее, чем сам LED. Промышленность выпускает как LED с люминофором, так и RGB-матрицы — у них разные области применения.

13. Каковы электрические и оптические характеристики LED?
LED — низковольтный прибор. Обычный LED, применяемый для индикации, потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 50 мА. LED, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше — от нескольких сотен мА до 1 А в проекте. В LED модуле отдельные LED могут быть включены последовательно и суммарное напряжение оказывается более высоким (обычно 12 или 24 В). При подключении LED необходимо соблюдать полярность, иначе прибор может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается изготовителем и обычно составляет более 5 В для одного LED. Яркость LED характеризуется световым потоком и осевой силой света, а также диаграммой направленности. Существующие LED разных конструкций излучают в телесном угле от 4 до 140 градусов. Цвет, как обычно, определяется координатами цветности и цветовой температурой, а также длиной волны излучения.

Для сравнения эффективности LED между собой и с другими источниками света используется светоотдача: величина светового потока на один ватт электрической мощности. Также интересной маркетинговой характеристикой оказывается цена одного люмена.

14. Как реагирует LED на повышение температуры?
Говоря о температуре LED, необходимо различать температуру на поверхности кристалла и в области p-n-перехода. От первой зависит срок службы, от второй — световой выход. В целом с повышением температуры p-n-перехода яркость LED падает, потому что уменьшается внутренний квантовый выход из-за влияния колебаний кристаллической решетки. Поэтому так важен хороший теплоотвод. Падение яркости с повышением температуры не одинаково у LED разных цветов. Оно больше у AlGalnP- и AeGaAs-LED, то есть у красных и желтых, и меньше у InGaN, то есть у зеленых, синих и белых.

15. Почему нужно стабилизировать ток через LED?
Как видно из рисунка, в рабочих режимах ток экспоненциально зависит от напряжения и незначительные изменения напряжения приводят к большим изменениям тока. Поскольку световой выход прямо пропорционален току, то и яркость LED оказывается нестабильной. Поэтому ток необходимо стабилизировать. Кроме того, если ток превысит допустимый предел, то перегрев LED может привести к его ускоренному старению.

16. Для чего LED требуется конвертор?
Конвертор (в англоязычной терминологии driver) для LED — то же, что балласт для лампы. Он стабилизирует ток, протекающий через LED.

17. Можно ли регулировать яркость LED?
Яркость LED очень хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания — этого-то как раз делать нельзя, — а так называемым методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляющий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером управления цветом RGB-матрицы). Метод ШИМ заключается в том, что на LED подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость LED становится управляемой, в то же время LED не гаснет. Небольшое изменение цветовой температуры LED при диммировании несравнимо с аналогичным смещением для ламп накаливания.

18. Чем определяется срок службы LED?
Считается, что LED исключительно долговечны. Но это не совсем так. Чем больший ток пропускается через LED в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных LED короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 20 — 50 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, LED надо менять.

19. «Портится» ли цвет LED с течением времени?
Старение LED связано не только со снижением его яркости, но и с изменением цвета. В настоящее время нет стандартов, которые позволили бы выразить количественно изменение цвета LED в процессе старения и сравнить с другими источниками.

20. Не вреден ли LED для человеческого глаза?
Спектр излучения LED близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — доподлинно не известно, серьезных исследований в этой области нигде не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии LED на человеческий глаз отсутствуют.

21. Какие на сегодняшний день существуют технологии изготовления LED и LED модулей?
Что касается выращивания кристаллов, то основная технология — металлоорганическая эпитаксия. Для этого процесса необходимы особо чистые газы. В современных установках предусмотрены автоматизация и контроль состава газов, их раздельные потоки, точная регулировка температуры газов и подложек. Толщины выращиваемых слоев измеряются и контролируются в пределах от десятков ангстрем до нескольких микрон. Разные слои необходимо легировать примесями, донорами или акцепторами, чтобы создать p-n-переход с большой концентрацией электронов в n-области и дырок — в р-области. За один процесс, который длится несколько часов, можно вырастить структуры на 6 — 12 подложках диаметром 50 — 75 мм. Очень важно обеспечить и проконтролировать однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста полупроводниковых нитридов, разработанных в Европе (фирмы Aixtron и Thomas Swan) и США (Emcore), достигает 1,5 — 2 млн долларов. Опыт разных фирм показал, что научиться получать на такой установке конкурентоспособные структуры с необходимыми параметрами можно за время от одного года до трех лет. Это — технология, требующая высокой культуры. Важным этапом технологии является планарная обработка пленок: их травление, создание контактов к п- и р-слоям, покрытие металлическими пленками для контактных выводов. Пленку, выращенную на одной подложке, можно разрезать на несколько тысяч чипов размерами от 0,24×0,24 до 1×1 мм2. Следующим шагом является создание LED из этих чипов. Необходимо смонтировать кристалл в корпусе, сделать контактные выводы, изготовить оптические покрытия, просветляющие поверхность для вывода излучения или отражающие его. Если это белый LED, то нужно равномерно нанести люминофор. Надо обеспечить теплоотвод от кристалла и корпуса, сделать пластиковый купол, фокусирующий излучение в нужный телесный угол. Около половины стоимости LED определяется этими этапами высокой технологии. Необходимость повышения мощности для увеличения светового потока привела к тому, что традиционная форма корпусного LED перестала удовлетворять производителей из-за недостаточного теплоотвода. Надо было максимально приблизить чип к теплопроводящей поверхности. В связи с этим на смену традиционной технологии и несколько более совершенной SMD-техноло-гии (surface montage details — поверхностный монтаж деталей) приходит наиболее передовая технология СОВ (chip on board). Светодиод, изготовленный по технологии СОВ, схематически изображен на рисунке. LED, выполненные по SMD- и СОВ-технологии, монтируются (приклеиваются) непосредственно на общую подложку, которая может исполнять роль радиатора — в этом случае она делается из металла. Так создаются LED модули, которые могут иметь линейную, прямоугольную или круглую форму, быть 50 — 75 мм. Очень важно обеспечить и проконтролировать однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста полупроводниковых нитридов, разработанных в Европе (фирмы Aixtron и Thomas Swan) и США (Emcore), достигает 1,5 — 2 млн долларов. Опыт разных фирм показал, что научиться получать на такой установке конкурентоспособные структуры с необходимыми параметрами можно за время от одного года до трех лет. Это — технология, требующая высокой культуры. Важным этапом технологии является планарная обработка пленок: их травление, создание контактов к п- и р-слоям, покрытие металлическими пленками для контактных выводов. Пленку, выращенную на одной подложке, можно разрезать на несколько тысяч чипов размерами от 0,24×0,24 до 1×1 мм2. Следующим шагом является создание LED из этих чипов. Необходимо смонтировать кристалл в корпусе, сделать контактные выводы, изготовить оптические покрытия, просветляющие поверхность для вывода излучения или отражающие его. Если это белый LED, то нужно равномерно нанести люминофор. Надо обеспечить теплоотвод от кристалла и корпуса, сделать пластиковый купол, фокусирующий излучение в нужный телесный угол. Около половины стоимости LED определяется этими этапами высокой технологии. Необходимость повышения мощности для увеличения светового потока привела к тому, что традиционная форма корпусного LED перестала удовлетворять производителей из-за недостаточного теплоотвода. Надо было максимально приблизить чип к теплопроводящей поверхности. В связи с этим на смену традиционной технологии и несколько более совершенной SMD-техноло-гии (surface montage details — поверхностный монтаж деталей) приходит наиболее передовая технология СОВ (chip on board). LED, изготовленный по технологии СОВ, схематически изображен на рисунке. LED, выполненные по SMD- и СОВ-технологии, монтируются (приклеиваются) непосредственно на общую подложку, которая может исполнять роль радиатора — в этом случае она делается из металла. Так создаются LED модули, которые могут иметь линейную, прямоугольную или круглую форму, быть жесткими или гибкими, короче, призваны удовлетворить любую прихоть дизайнера. Появляются и LED лампы с таким же цоколем, как у низковольтных галогенных, призванные им на замену. А для мощных светильников и прожекторов изготавливаются LED сборки на круглом массивном радиаторе. Раньше в светодиодных сборках было очень много LED. Сейчас, по мере увеличения мощности, LED становится меньше, зато оптическая система, направляющая световой поток в нужный телесный угол, играет все большую роль.

22. Где сегодня целесообразно применять LED?
LED находят применение практически во всех областях светотехники, за исключением освещения производственных площадей, да и там могут использоваться в аварийном освещении. LED оказываются незаменимы в дизайнерском освещении благодаря их чистому цвету, а также в светодинамических системах. Выгодно же их применять там, где дорого обходится частое обслуживание, где необходимо жестко экономить электроэнергию и где высоки требования по электробезопасности.

правила безопасности на зимних водоемах в Подмосковье

Несмотря на неустойчивую зимнюю погоду подмосковные водоемы, как правило, покрываться льдом.  Лед толщиной менее 10 см считается опасным для человека и на него не стоит выходить, однако некоторые пренебрегают этим правилом. О том, как вести себя на льду и что делать, если вы провалились под него, читайте в материале портала mosreg.ru.

Правила поведения на льду

Источник: ©, Реутовское информационное агентство, Алексей Оводов

Крепкий лед появляется на водоемах только при устойчивых морозах, безопасным для человека считается лед толщиной не менее 10 см. Тонкий лед очень опасен – выйдя на него, человек может провалиться в холодную воду. Даже если на первый взгляд лед кажется прочным, рисковать не стоит – на одном водоеме в разных местах лед замерзает неравномерно. При температуре воздуха выше 0 градусов в течение трех дней даже прочный лед становится опасным.

Наиболее опасной в начале зимы считается середина водоема – там лед замерзает в последнюю очередь. Прочность льда можно определить по цвету. Так, матово белый или желтоватый лед самый непрочный и ненадежный. Лед белого цвета уже крепче, а самым прочным считается лед голубого цвета.

Важно помнить, что на лед нельзя выходить в темное время суток и при плохой видимости, а также, если он трещит. Не стоит проверять прочность льда ударом ноги, лучше это делать палкой.

Смотрите инфографику о работе службы «112» в Подмосковье>>

Что делать, если человек провалился

Источник: ©, пресс—служба администрации Щелковского района

Если вы провалились в холодную воду, то не стоит делать резких движений, паниковать, мочить голову. Придерживайтесь за кромку льда и зовите на помощь. Выбираясь на поверхность льда, двигайтесь в ту же сторону, откуда пришли, тело при этом держите горизонтально. Не вставайте на ноги, а медленно ползите к берегу. Затем стоит сразу же пойти в теплое помещение.

Может возникнуть ситуация, когда вы стали свидетелем того, как человек провалился под лед. Помогая ему выбраться, важно соблюдать осторожность и помнить о собственной безопасности. Первое, что нужно сделать, – вызвать скорую помощь и спасателей по номеру «112». После этого можно попробовать самостоятельно помочь пострадавшему – длинной палкой или шарфом попытаться вытащить человека, но самому при этом не нужно ступать на тонкий лед.

Вытащив человека из холодной воды, окажите ему первую помощь: снимите мокрую одежду, разотрите его тело, напоите горячим чаем, но ни в коем случае не давайте алкоголь.

Дежурство спасателей

Источник: Фотобанк Московской области, Александр Шилкин

В Московской области принимаются меры для предотвращения несчастных случаев на льду водоемов. В зимний период на них дежурят более 700 спасателей, сотрудников правоохранительных органов, органов местного самоуправления и добровольцев.

Также в регионе определены маршруты, на которых дежурят спасатели. Всего в будние дни их 27, а в выходные и праздничные дни в два раза больше. Патрули усилят спецтехникой – квадроциклами, снегоходами, судами на водной подушке. В распоряжении спасателей около 110 единиц спецтехники, в том числе пять судов на воздушной подушке.

Скорая помощь в Подмосковье: что говорить диспетчеру и сколько ждать>>

можно ли доверять каждому цвету?

Зима – волшебное время, которое известно своими чудесами в виде снега и льда под ногами. Многие детские зимние игры связаны с ними: катание на санках и на коньках, снежки, изготовление снеговика. Однако при выходе на лед существует опасность, что он недостаточно прочный. Как можно измерить его прочность? Цветом! Если знать, какого цвета прочный лед, то на вид можно определить, подстерегает ли опасность человека на этом участке или здесь безопасно.

Цвет льда в океане

Несмотря на общепринятое заблуждение, что различные оттенки появляются из-за примеси в воде каких-либо веществ, лед имеет свой цвет, как и снег. Так, корочки льда в океане, которые не перенесли ни одного лета, имеют белый цвет. Почему? Потому что вода там неспокойная и при замерзании внутри оказываются тысячи пузырьков воздуха. Они обеспечивают белый цвет молодому льду и служат опознавательным знаком.

А какого цвета лед, который пережил зиму? После того как прошла зима, корочка начинает подтаивать и снова замерзает к следующей зиме. Верхний слой уже не имеет пузырьков и с каждым годом плотного льда становится больше и больше. Он приобретает голубой оттенок, а совсем старый – синий и лазурный цвет.

Какого цвета бывает лед?

Цвет меняется в отличие от плотности. К примеру, первый лед, как паутинка – тонкий и прозрачный. Он не имеет цвета и сразу заметно, что он опасен, зато красивый. Подтаявший или же недостаточно плотный – желтый. Это не яркий цвет, а только соломенный оттенок, однако он заметен.

Зеленый цвет приобретает лед, когда вода замерзла уже давно. Часто это зависит от самого цвета воды, но бывает из-за преломления света или состава льда. Кроме того, еще одним ответом на вопрос о том, какого цвета лед, можно считать именно белый. Нередко зимой можно увидеть белые участки на замерзших лужах. Это тонкая корочка, сплошь состоящая из пустот в виде пузырьков с воздухом. Ну а еще – синий, более глубокий оттенок, так любимый художниками. Он присущ льдинам на глубине.

Какого цвета самый прочный лед?

Самыми надежными считаются два цвета: зеленый и синий. Размышляя над тем, какого цвета лед, нельзя принимать во внимание только яркие оттенки этих цветов. Это важно учитывать. Если лед неестественно яркий, есть все основания полагать, что это не его цвет. Или что-то было в воде и могло при замерзании повлиять на качество льда или же было пролито после замерзания, что также могло повлиять на его плотность.

Думая о том, какого цвета лед, нужно проявлять не только исследовательскую любознательность, но и применять знания на практике: вовремя заметив человека на небезопасном участке, нужно вытащить его оттуда. Еще полезнее – знать, как действовать, когда человек, не рассчитав толщину льда, провалился под тонкую корочку замерзшей воды.

Таким образом, лед можно назвать удивительным состоянием воды. Он дарит не только удивительные ощущения при катании на нем, но и радует глаз, позволяет развить осторожность и заставляет относиться к нему как к опасной стихии. Потому знания о том, какого цвета прочный и слабый лед, помогают сохранить жизнь себе и тем, кто оказался в опасной ситуации.

Норковые шубы цвет колотый лед: фото варианты, отзывы

Наверняка вы замечали на улице роскошных девушек в норковых шубах удивительного оттенка, когда вроде бы основной цвет меха один, светлый, но при этом он переливается совершенно неожиданным для такой подпуши сероватым или голубоватым оттенком, меняя цвет, играя оттенками в зависимости от освещения. Если вы влюбились в такую модель, то пора узнать подробнее о цвете колотый лед, который вас так очаровал.

Красивый полушубок

Цвет Колотый лед — это народное название искусственной разновидности голубой или серебристо-голубой норки. Норковая шуба такого цвета называется Fume, сильвер, (Silver blue). Это — редкий натуральный оттенок норки, который достигается обесцвечиванием подпушки голубой норки, поскольку селекционеры, как ни старались, не смогли вывести такой цвет в питомнике.

Длинная шуба

При этом кончики остевых волос остаются своего натурального цвета, какими они были: сероватые, серебристые, бежевые, светло-кофейные, темно-кофейные, а подпушка становится светлой — белой или чаще кремового, сливочного оттенка. Важно, что при этом мех выглядит натурально, да по сути и остается натуральным, так как обесцвечивание не затрагивает основного ворса шкурки и все качества натурального меха сохраняются. Норковая шкурка остается гибкой, легко растягивается.

Интересно почитать

Мех этого цвета обладает высокой износоустойчивостью, прочностью, хорошо отталкивает влагу. Благодаря тому, что мех не особо повреждается при отбеливании, он блестит и переливается, меняет оттенок при разном освещении — становится то бежевым, то сероватым, то перламутровым. Благодаря таким великолепным свойствам, норковая шуба Колотый лед становится предметом мечтаний многих женщин.

Иногда цвет Колотый лед могут спутать с цветом Кросс-норка-крестовка, которая выведена селекционерами в Северной Америке. Норковая шуба цвета кросс, если приглядеться, отличается наличием в остевом окрасе четко видного характерного крестообразного узора темного цвета, (фото).

Стоит сказать несколько слов о том, как не купить подделку вместо цвета колотый лед:

1. При покупке обратите особое внимание на то, был ли тонирован или окрашен длинный ворс. Потрите ворс в этом месте, желательно белым носовым платком, посмотрите, не остается ли следов краски. Ворс должен быть натуральным, а не окрашенным, иначе такая шуба не соответствует заявленному цвету и качеству, и цена ее должна быть гораздо ниже.
2. Именно кремовый или сливочный цвет подпушки говорит о том, что перед вами действительно цвет Колотый лед.

Чем же хороша норковая шуба цвета колотый лед?

Благодаря великолепному редкому оттенку, такая шуба очень красива, смотрится необычно, оригинально, особенно на фоне белого зимнего пейзажа. Уже одно это делает такую шубу эксклюзивной, а ее обладательницу — роскошной красавицей. Но цвет Колотый лед имеет также массу других, практичных достоинств. Прежде всего, благодаря своей эластичности, о которой мы говорили выше, из этой норки можно сшить любые варианты: длинные, полушубки, курточки, пальто, накидки и т. д. Сейчас модны шубы с выстриженным или выщипанным мехом, на шубах даже выстригают и выжигают модные красивые узоры.

Особенно хороша шуба цвета Колотый лед с поперечным кроем пластин (фото). Кроме того, мех Колотый лед не желтеет или почти не желтеет, что иногда происходит с другими светлыми оттенками. Более того, даже если такая шуба и пожелтеет, то эта желтизна не заметна или же она только подчеркивает красоту меха, делая цвет еще более оригинальным.

О высоких износоустойчивых и влагостойких качествах этого меха мы уже говорили выше, — такая норка очень долговечна. Еще одно преимущество этого оттенка — загрязнение не так заметно, как на других оттенках. Все это делает модель из норки этого цвета весьма желанной покупкой для многих женщин, о чем говорят восторженные отзывы владелиц.

Однако прежде, чем идти за моделью этого цвета, важно учесть, какой цвет вам к лицу. Норковая шуба цвет Колотый лед подходит смуглокожим брюнеткам, она подчеркивает их природные данные. С чем носить такой цвет норки блондинкам и можно ли вообще им носить ее? Разумеется, можно, если разбавить этот цвет чем-то ярким, например — шапкой или шарфом, чтобы ваш «светлый образ» не сливался со светлой шубой. С чем носить еще такую шубу, чтобы оттенить ваши природные данные, вам подскажет ваша фантазия, — здесь вариантов может быть множество. Главное, чтобы цвет меха не сливался с вашим цветотипом.

Итак, мы убедились, что шуба из норки цвета Колотый лед — один из самых красивых и роскошных вариантов, и вместе с тем — удивительно практичный, позволяющий носить такую модель долгие годы. Отзывы как покупателей, так и продавцов однозначно подтверждают это. Поэтому, вложив свои средства именно в такую шубу, вы будете долгие годы наслаждаться ее красотой, теплом и роскошью.

RGB светодиод — принцип работы и виды цветных LED. Многоцветные RGBW

В основе идеи создания трехцветного светодиода лежит оптический эффект получения разнообразных оттенков путем смешивания 3-х базовых цветов. В качестве базовых цветов обычно используются красный (R), зеленый (G) и синий (B). Поэтому был создан именно rgb светодиод.

Как устроены 3 цветные led диоды

Конструктивно трехцветный светодиод представляет собой 3 цветных светодиода, смонтированных в общем корпусе, а если быть более точным, 3 кристалла, интегрированных на одной матрице. На рис.1 представлена микрофотография интегрального rgb светодиода. Цветные квадраты на фото – это кристаллы основных цветов.

Рис. 1

Виды

Для адаптации к разным вариантам схемы управления, ргб диоды производятся в нескольких модификациях:

• Исполнение с общим катодом
• Исполнение с общим анодом
• Без общего анода или катода, с шестью выводами

В первом случае светодиод управляется сигналами положительной полярности, поступающими на аноды, во втором – отрицательными импульсами, подаваемыми на катоды. Третья модификация исполнения допускает любые варианты коммутации и выпускается обычно в виде SMD компонента.

Подключение

В качестве примера приведем схему подключения ргб диодов к универсальному блоку автоматики Arduino, созданному на базе микроконтроллера ATMEGA. На рис. 2 показана схема подключения rgb led с общим катодом.

Рис. 2

Ниже схема с общим анодом:

Рис. 3

Выводы RGB в обоих случаях подключаются к цифровым выходам (9, 10,12). Общий катод на Рис.2 соединен с минусом (GND), общий анод на Рис.3 – с плюсом питания (5V).

Arduino — простой контроллер для начинающих роботехников, позволяющий создавать на своей базы различные устройства, от обычной цветомузыки на светодиодах до интеллектуальных роботов.

Управление

Включение светодиода происходит при прохождении прямого тока, когда анод подключен к плюсу, катод к минусу. Многоцветный спектр излучения можно получить, изменяя интенсивность свечения каналов (RGB). Результирующий оттенок определяется соотношением яркостей отдельных цветов. Если все 3 цвета одинаковы по интенсивности свечения, результирующий цвет получается белым.

На цифровых выходах платы Arduino формируются периодические прямоугольные импульсы напряжения, как на рисунке 4., с изменяемой скважностью.

Рис. 4

Для тех, кто забыл. Скважностью называется отношение длительности периода следования импульсов к длительности импульса.

Чем ниже скважность импульсов канала, тем ярче свечение соответствующего led диода. Программа управления скважностью импульсов цветовых каналов зашита в микросхеме контроллера. Такое изменение скважности импульсов, осуществляемое в целях управления процессом, называется ШИМ (широтно – импульсной модуляцией).

На Рис.4 приведены примеры диаграмм прямоугольных импульсов различной скважности.

Управление цветом и интенсивностью свечения rgb диода может осуществляться и без ШИМ. На приведенной ниже схеме применено аналоговое управление трехцветными светодиодами. Суть его заключается в регулировании постоянного тока диодов определенного цвета.

Рис. 5

На схеме (Рис.5) rgb диоды (led1- led10) имеют общий анод. Катоды одного цвета всех диодов объединены, и через резисторы R4.1, R4.2, R4.3 соединяются с эмиттером соответствующего транзистора. Таким образом, все светодиоды красного цвета подключены к транзистору VT1.1, зеленые светодиоды – к VT1.2, синие – к VT1.3. При перемещении движков потенциометров R1.1, R1.2, R1.3 изменяется ток базы соответствующего транзистора. Величина тока базы определяет степень открытия перехода «эмиттер – коллектор», и, в конечном счете, яркость свечения соответствующего цвета. Перед подключением нужно правильно определить полярность светодиода, иначе он не будет светиться.

Применение цифровых программируемых контроллеров предоставляет практически безграничные возможности управления цветом. В тех же случаях, когда не требуется создание цветовых динамических образов, может быть применен аналоговый способ управления. Это могут быть наружные или интерьерные светильники для статической подсветки с выбором цвета.

Кстати. Применение такого регулирования в системах подсветки панелей приборов транспортных средств позволяет водителю выбирать любой оттенок и яркость.

RGBW светодиоды

Для того чтобы получить чисто белый цвет, используя разноцветный rgb светодиод, необходима точная балансировка яркости свечения по кристаллу каждого цвета. На практике это бывает затруднительно. Поэтому, для воспроизведения белого цвета и увеличения разнообразия цветовых эффектов, rgb диод стали дополнять четвертым кристаллом белого свечения. Чаще всего, RGBW светодиоды используются в светодиодных лентах RGBW SMD. Для питания таких светодиодных лент созданы специальные RGBW контроллеры, как правило, управляемые пультами дистанционного управления на инфракрасных лучах.

На фотографии представлен мощный четырехцветный светодиодный модуль SBM-160-RGBW-h51-RF100 производства Luminus Devices Ink.

Рис. 6

Применение

Основной сферой применения rgb светодиодов является создание световых эффектов для рекламы, сценическое оформление концертных площадок, развлекательных мероприятий, праздничное декорирование зданий, подсветка фонтанов, мостов, памятников.   Интересные результаты получаются при использовании rgb led диодов для дизайнерского светового оформления интерьеров. Для этих целей налажен выпуск разнообразной светотехники на основе rgb и rgbw – диодной технологии, номенклатура которой продолжает расширяться и завоевывать новые области применения.

Видео

Для закрепления рассмотренного материала рекомендуем посмотреть видео, автор которого очень доходчиво и интересно рассказывает про многоцветные RGB светодиоды.

Вывод

Многоцветный RGB светодиод — это разновидность обычного LED. Его конструктивная особенность позволяет получить любой спектр излучаемого цвета радуги. Это одновременно увеличивает его стоимость и усложняет схему подключения. Поэтому перед выбором, задайтесь вопросом, действительно ли Вам нужен RGB светодиод или достаточно воспользоваться обычным LED нужного цвета?

Цвета свечения светодиодов | Светодиодное табло

Свет.

Данное явление имеет двойственные свойства: Во-первых, свет это электромагнитная волна, длина которой определяет видимый человеческим глазом цвет. В основе доказательства данной теории лежит опыт Томаса Юнга. Во-вторых, свет это частица — фотон, не существующая при скорости, отличной от скорости света. Открытие Фотона принадлежит Альберту Эйнштейну и датируется 1905-1917 годами, хотя своё имя «Фотон» эта частица получила только в 1926 году.

Видимый диапазон спектра

Цвет неразделимо связан с волновой теорией света — от длины световой волны зависит то, какой цвет будет воспринят человеческим глазом. Границы видимого диапазона светового спектра — от 380 нм (фиолетовый цвет) до 750 нм (красный цвет)

Цвет свечения светодиода определяется типом полупроводника, используемого в светодиоде, а также, для светодиода белого цвета, наличием люминофора.

Светодиоды, выпускаемые на одном оборудовании в одной партии могут незначительно отличаться по цвету свечения, т.к. изготовление светодиодов с фиксированной длиной волны для каждого цвета может оказаться не рентабельно, а иногда и невозможно. На каждый цвет отведен диапазон значений длины световой волны.

Красный светодиод — длина волны 640-660 нм — эти светодиоды обычно не выпускаются яркими.

Красно-оранжевый светодиод — длина волны 630-640 нм — именно эти светодиоды в ярких конструкциях называются яркими красными. Такие светодиоды мы используем при производстве табло высокой яркости, например табло для АЗС.

Оранжевый светодиод — длина волны 620-630 нм — могут выпускаться различной яркости, хотя и не имеют широкого распространения.

Желтый светодиод — 600-620 нм — также выпускаются различной яркости.

Желто-зеленый (590-600 нм) и чисто зеленый (550-580 нм) светодиод — в рекламных конструкциях обычно применяются, как неяркие и яркие светодиоды.

Синий светодиод — 450-510 нм — яркость зависит от длины волны — 450-480 — неяркие светодиоды, 490-510 — яркие.

Цветовые оттенки светодиодов и светодиодных ламп

Какой цвет излучает светодиод?

На этот вопрос можно услышать разные ответы. Можно услышать, что светодиод излучает красный, голубой, белый цвет. А ещё синий, зелёный…

Все ответы и правильны и неправильны. Правильны они потому, что полупроводниковый источник света действительно «умеет» излучать некоторые из перечисленных цветов. А неправильны потому… Впрочем, по порядку.

Чтобы разобраться с этим хитрым вопросом, надо вернуться на несколько десятков лет назад. В 1907 году исследователь Генри Раунд обнаружил свечение при прохождении тока в паре металл — карбид кремния. Особого значения обнаруженному эффекту Раунд не придал и полученный результат был благополучно забыт. Зато в 1927 году советский учёный Лосев подробно исследовал свечение полупроводника и получил патент на своё открытие. Долгие годы учёные всего мира называли полученный им эффект «свечением Лосева». Справедливо полагать, что это и было началом эпохи полупроводниковых источников света.

Исследования Лосева настолько опередили время, что лишь 40 лет спустя были возобновлены работы по созданию светодиодов. Первый светодиод красного свечения был создан в 1962 году. За ним последовали светодиоды, способные излучать зелёный и жёлтый цвета. Были исследованы различные материалы для использования в полупроводниковых источниках света. Именно их комбинация и позволяет получать различные цвета излучения. Так, например, для получения светодиода красного света используется фосфид галлия, а фиолетовый цвет получается при использовании нитрида индия-галлия. Сегодня светодиоды способны излучать все цвета радуги. Кроме того, созданы светодиоды, работающие в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Наше зрение неспособно увидеть это излучение, однако такие источники света незаменимы при использовании в специальной аппаратуре, в устройствах автоматики. Широкое применение находят и светодиоды, создающие когерентный поток света, то есть лазерные светодиоды.

А какие светодиоды применяются в светодиодных светильниках? Светодиоды белого излучения? Нет. На сегодняшний день не существует полупроводникового источника, способного излучать белый цвет.

Чтобы получить белый цвет, приходится применять особенные технические решения. Самое простое решение — смешать три основных цвета. Этот принцип положен в основу создания RGB светодиода. В едином корпусе размещены три светодиода, излучающие красный (R), зелёный (G) и синий (B) цвета. Одновременное излучение трёх цветов воспринимается человеческим глазом, как белый цвет. Недостатком такой технологии является нестабильность спектральной характеристики, поскольку каждый из трёх интегрированных светодиодов имеет разброс параметров. Тем не менее, такие источники света находят применение там, где спектральный состав не имеет большого значения. Кстати, существуют не только трёх, но и двухкомпонентные светодиодные излучатели, позволяющие смешением цветов получать различные оттенки.

Более прогрессивной технологией для получения белого цвета является технология с применением люминофоров. Светодиодный чип излучает синий цвет, а слой люминофора преобразует его в белый цвет. Таким образом в светодиодном светильнике мы наблюдаем переизлучённый свет. Такая технология применяется в подавляющем большинстве современных светодиодных источниках света. На сегодняшний день это самая недорогая и самая стабильная технология.

Исследовательские работы по созданию различных типов светодиодов постоянно ведутся и в России и за рубежом. Несомненно, что полупроводниковые источники света ещё не раз удивят мир своими безграничными возможностями.

Светодиодные лампы LTC имеют следующие цветовые температуры:

• холодный цвет (5000-6500 К)
• нейтральный цвет (3500-5000 К)
• теплый цвет (2700-3500 К)

Влияет ли цветовая температура на экономичность светодиодной лампы?

Цветовая температура светильника никак не влияет на экономичность. Не влияет и на световой поток, хотя визуально кажется, что холодный свет светит ярче чем теплый (это связанно с тем что, человеческий глаз сильнее улавливает спектр холодного света) и имеет только визуальные различия.

Как придать импульс вашему сайту с помощью палитры цветов льда?

Довольно неплохо для изображения Героя, правда? Что, если бы вы сохранили одну и ту же палитру ледяных цветов на всем сайте? Это может дать толчок дизайну и придать художественный вид обычному веб-сайту.

Проблема в том, что трудно найти реальные примеры веб-сайтов, которые используют чисто ледяные цветовые схемы. Вам нужно будет сосредоточиться на изображениях, которые вам нравятся, и извлечь цветовые коды, которые составляют поистине впечатляющую палитру цветов льда.

Чтобы помочь вам в поиске таких изображений, мы предлагаем вам начать с изучения следующего:

Палитра ледяных цветов № 1

Эта первая палитра ледяных цветов сохраняет серьезный вид веб-сайта без неожиданных всплесков ярких цветов или тепла. Он стремится быть профессионалом. Большинство цветов в цветовой палитре вращаются вокруг синего с различными нюансами, которые вызывают ледяную неподвижность. От светлых оттенков к темным, каждый из которых отвечает за набор элементов на страницах веб-сайта.

Вот возможное представление этой цветовой схемы на веб-сайтах:

Цвета, входящие в палитру ледяных цветов, чередуются, чтобы создать гармонию на веб-сайте. Это больше, чем гармония, они передают профессионализм и сигнализируют о том, что содержание страниц веб-сайта достаточно интересно, чтобы остановиться и внимательно изучить.

Палитра ледяных цветов № 2

Вот один из вариантов применения этой цветовой палитры к странице веб-сайта:

В этой цветовой комбинации есть что-то почти ледниковое.Он включает в себя простые нейтральные цвета, и только очень увлекательный контент может уравновесить его. Фактически, это то, для чего подходит эта цветовая схема: отличный контент, высококачественные продукты и услуги, а также презентация. С таким вариантом ледяной цветовой палитры вы можете просматривать сайт как угодно, только не заурядно. Эта элегантность и серьезность, ледяные тона должны сигнализировать о том, что на страницах сайта есть что сказать. И пользователи прочитают…

Палитра ледяных цветов № 3

Вот пример этой цветовой палитры, примененной к странице веб-сайта:

Эта цветовая палитра подходит для профессиональных веб-сайтов.Он способен привлекать внимание и фокусировать внимание пользователей на том, что вы хотите сказать на страницах веб-сайта. Эта цветовая комбинация, немного оживленная изображениями, вставленными в Hero, раскрывает самые важные активы компании. Ничто иное, как великолепный контент, не просвечивает на страницах веб-сайта. Эта цветовая схема подчеркивает совершенство контента. Это не более чем основа великолепного контента, который вы представите своим читателям.

Палитра ледяных цветов №4

Вот как эта цветовая схема может быть отражена на веб-странице:

Нюансы льда как-то приглушены нюансами, выраженными на боковом изображении. Однако чередование синих ледяных цветов обеспечивает профессиональный вид бизнес-сайту. Он подразумевает надежность и хорошую отправную точку для делового общения. Это идеальный баланс оттенков в цветовой гамме льда, обеспечивающий стабильность и устойчивость.В данном случае ледяные цвета лишь подчеркивают текст и изображения за счет контраста, за которым приятно следить на всех страницах.

Палитра ледяных цветов № 5

Давайте посмотрим, как эту цветовую схему можно отразить на веб-сайте:

Эта цветовая гамма повторяет сочетание цветов льда. Они довольно нейтральны и позволяют тексту и изображениям говорить сами по себе. Они обеспечивают достаточное количество хроматических контуров, чтобы привлечь внимание пользователей и направить его на то, что важно на странице.Вы заметите, что эта палитра ледяных цветов способствует контрасту: контрастирует с хорошо подобранным цветом текста и изображениями, которые вставляются на сайт. Все, что вы хотите подчеркнуть, можно легко выделить и привлечь внимание посетителей. Ледяные цвета служат лишь подходящим фоном для этих выразительных элементов на странице.

Завершение

Палитры цветов Ice делают особый акцент на веб-сайтах, на которых они применяются. Между тем, они достаточно тонки, чтобы предлагать контент: для веб-сайтов, где контент имеет первостепенную ценность, он является ценным активом.

Как метод получения такой цветовой палитры для вашего собственного сайта: поиск подходящих изображений и извлечение цветов из их композиции с помощью инструмента: http://colormind.io/image/. Затем вам нужно скопировать этот цветовой код в редактируемую текущую цветовую схему Colibri, и все! У вас есть интересная цветовая палитра для вашего сайта.

Ice Color Mixing — Лаборатория ствола

Этот простой научный эксперимент — практический способ узнать о плавлении и смешивании цветов! Детям понравится экспериментировать, чтобы увидеть, какие новые цвета они могут создать, если растопят два цветных кубика льда вместе и волшебным образом сделают третий.

Начало работы

Одной из лучших особенностей этого научного занятия было то, что его так просто настроить! Нам просто нужно было собрать несколько вещей:

• Один лоток для кубиков льда
• Пищевой краситель
• Вода
• Зубочистки

В нашем лотке для кубиков льда было 16 отделений. Я хотел сделать по крайней мере два кубика льда каждого основного цвета (красный, желтый и синий), а затем позволил своей четырехлетней дочери выбрать, какого цвета она хочет, чтобы остальные кубики льда были.Она выбрала в основном розовый и фиолетовый, так как это были ее любимые цвета.

Мы капаем около пяти капель пищевого красителя в каждое отделение лотка для кубиков льда и осторожно заливаем их водой. Мы хорошо перемешали цветную воду с помощью зубочистки и на ночь поставили поддон для кубиков льда в морозильную камеру — ждем, когда утром начнется настоящее веселье!

Смешивание цвета льда

Когда кубики льда замерзли, я дал своей дочери несколько тарелок и позволил ей выбрать, какие два цветных кубика льда ей нужны на каждой тарелке. Я попросил ее выдвинуть гипотезу, предполагая, какой цвет будет иметь каждая пара кубиков льда. Затем мы с нетерпением наблюдали, как кубики льда тают и смешиваются два цвета. Нам не терпелось узнать, верна ли ее гипотеза.

Используя вилку, она раскладывала кубики льда по тарелкам, используя различные узоры, создавая великолепные произведения искусства. Было легко увидеть, как на каждой тарелке, как по волшебству, появился новый яркий цвет!

Я постарался показать ей, как каждый из основных цветов смешивается, чтобы получить вторичный цвет.Красный и синий превратились в пурпурный, синий и желтый превратились в зеленый, а желтый и красный превратились в оранжевый. Завитки были похожи на солнце!

Смешивание цветов льда — это забавный и простой способ для вашего ребенка поэкспериментировать с наукой смешивания цветов!

Оставайтесь вдохновленными

Чтобы получить больше удовольствия от смешивания цветов, сделайте ходячую водную радугу и раскрасьте маслом и акварелью!

Ice Cube Упражнение «Смешивание цветов»

Показывать дошкольникам и дошкольникам таблицу смешивания цветов — не лучший способ помочь им запомнить, какие цвета смешиваются вместе, чтобы образовать какие цвета.

Лучший способ сделать это — визуально показать их на практике!

Это смешивание цветов с цветными кубиками льда и водными упражнениями очень легко настроить, и оно дает маленьким детям отличное визуальное представление о смешивании цветов.

Смешивание красок с кубиками льда и водой

Материалы:

Инструкции:

1. Налейте немного воды в емкость и добавьте несколько капель красного пищевого красителя.
2. Хорошо перемешайте.
3. Налейте цветную воду в поддон для кубиков льда.
4. Необязательно: дайте пипетку или пипетку своему ребенку и попросите его использовать ее для наполнения лотка для кубиков льда цветной водой. Детям нравится пользоваться капельницами, и это также отличная возможность потренировать мелкую моторику!
   
5. Повторите шаги 1–4 с синим и зеленым пищевым красителем. Если вы используете одну и ту же форму для льда для всех цветов, не смешивайте их. Вы также можете сделать больше кубиков льда других цветов, но убедитесь, что вы делаете кубики льда трех основных цветов.
6. Поместите поддон для кубиков льда в морозильную камеру.
7. Подождите несколько часов, пока цветная вода не замерзнет. Я рекомендую делать это на ночь, чтобы ваш ребенок не просил вас проверять это каждые две секунды.
8. Разложите емкости для смешивания цветов.
9. Необязательно: Пометьте каждый контейнер двумя цветными кубиками льда, которые будут в них.
   
10. Предложите ребенку угадать, какого цвета получатся кубики льда, когда вы скомбинируете два разных цвета.
11. Поместите в емкости кубики льда разного цвета.Убедитесь, что вы комбинируете основные цвета:
    1. Красный и синий
    2. Красный и желтый
    3. Желтый и синий
12. Проверяйте цвета в каждом контейнере по мере таяния кубика льда. Посмотрите, верна ли гипотеза вашего ребенка.

Последние мысли о смешивании цветов льда

Объединение разноцветных кубиков льда — это простой способ для детей узнать о смешивании цветов.

Вы можете пойти дальше этого задания для детей старшего возраста и комбинировать другие цвета. Например, мы сделали зеленые кубики льда и смешали его с синим кубиком льда в одном контейнере и с желтым кубиком льда в другом. Поскольку зеленый технически является синим и желтым, объединение его с большим количеством желтого делает только более светлый зеленый цвет. И, как и ожидалось, сочетание зеленого с синим сделало воду темнее и голубее.

И, конечно же, дети не могут устоять перед объединением всех цветов воедино. Мои дети проделали достаточно упражнений по смешиванию цветов, чтобы знать, что когда вы складываете все цвета вместе, вы становитесь коричневыми!

ВАМ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ:

НАСА — Цвет льда

Геофизик, ставший художником НАСА Питер Дж.Василевский видит цвет льда. «Я хочу, чтобы люди видели цвет во льду. Единственный способ сделать лед выразительным — это цвет », — говорит Питер.

Почему лед? Первой работой Питера как ученым и первой поездкой за пределы своего района была Антарктика. Он участвовал в походе на 1000 миль, во время которого измерил магнитное поле и толщину льда. С тех пор он совершил в общей сложности шесть поездок в Антарктиду. Его именем назван вулкан на Антарктическом полуострове. Питер объясняет, что «опыт Антарктики оказал на меня огромное влияние.Как только я полностью адаптировался к холоду, я начал видеть и слышать вещи. Когда ветер утихает, шума нет. Я действительно мог слышать работу своего тела ». Он сравнивает пребывание в белом с «погружением в облако». Он не мог видеть, куда шел. Поверхность определялась тенями. Питер настаивает, что это переживание не сенсорной депривации, а сенсорного усиления. В результате Питер «ищет то, что может сказать мне белый лед, или что говорит мне поверхность ледяной шапки, созданная ветром.Ветер становится художником ».

Питер создал вид искусства, который он назвал Frizion, что означает «застывшее видение». Frizion основан на тех же методах и принципах, которые ученые используют для изучения льда в Антарктиде. По сути, ученые проделывают дыры, называемые ледяными кернами, глубоко в ледниках и ледяных шапках, которые на самом деле образуются из измельченных снежинок, сжимающихся с течением времени. Эти ледяные керны могут показать состав атмосферы в то время, когда лед образовался сотни или даже тысячи лет назад. По словам Питера: «Все мое искусство берет свое начало в науке.Однако применение этих приемов и принципов в искусстве уникально для него.

Он начинает с помещения небольшого количества воды в стеклянную чашку Петри, которая должна замерзнуть. Он помещает чашку Петри между двумя листами поляризованных фильтров. Затем он кладет бутерброд на светлый стол. Питер объясняет, что «цвет зависит от толщины льда». Другими факторами, влияющими на цвет, являются время, отведенное воде для начала замерзания, различные источники света, дополнительные замораживающие среды, такие как жидкий азот, и уровень чистоты воды.Питер использует недорогую цифровую камеру с 10-кратным увеличением для фотографирования изображений и полагается на Photoshop для увеличения яркости, но не цвета. Он полагается на высококачественный принтер для печати изображений размером до 30 на 40 дюймов. Для Питера «композиция настраивает Frizion и является самой сложной частью процесса». Питер заключает: «В чашке Петри диаметром шесть дюймов можно увидеть огромные пейзажи и персонажей».

Питер старается отличить ученого от художника.Например, когда Питера спрашивают, как он называет свои изображения, он отвечает: «Вы должны понимать, что это ненаучно, это художественно, и имена возникают из восприятия и образов. Так как же выглядят изображения? » Другой пример связан с увеличением. Питер отвечает: «Если бы я публиковал статьи в научном журнале, увеличение было бы критическим. Но кого это волнует? Здесь важнее всего композиция «. И все же ученый остается. Когда люди спрашивают Питера, может ли он замораживать другие жидкости, они читают диссертацию о тринадцати формах водяного льда; единственная форма которого на Земле — шестиугольная, и это единственная форма, способная производить как снежинки, так и цвет льда.

Не так уж много людей могут быть одновременно учеными и художниками. Питер объясняет: «По мере того, как я становлюсь старше, я, вероятно, больше склоняюсь к нелинейному мышлению, чем к линейному. Наука творческая. Это другой вид творчества. Я также думаю, что в технических областях есть много творческих мыслителей, способных совершить скачок в мышлении ». Его научное образование делает его очень внимательным к своему искусству и творческому процессу. Как говорит Питер: «Иногда я просыпаюсь и могу писать только на желтой бумаге и с помощью определенного вида ручки.То же самое и с моим искусством. Иногда я хочу сделать какую-то картину. Вы должны заставить его говорить с вами. Это материал. Вы должны сосредоточиться на этом ».

Как художник, Фризоны Питера выставлялись от Юноны до Вейла и Лейк-Плэсид. Как ученый, он является постоянным приглашенным лектором ежегодной программы «История зимы в Лейк-Плэсиде», в которой снег и лед используются в качестве учебных пособий для повышения квалификации учителей естественных наук. Однако он не планирует возвращаться в Антарктиду; он предпочитает комфорт хорошего отеля с хорошим телевизором.

Выйдя на пенсию в следующем месяце, он получит статус почетного преподавателя, специализирующегося на программе «История зимы». Теперь Питер хочет «придать цвет льда людям, которые занимаются льдом в научной или художественной манере». В любом его качестве; будь он ученым, художником или педагогом; Питер продолжит исследовать цвет льда.

Для получения дополнительной информации о Петре и его Фризиях посетите: http://www.frizion.com.

Почему лед бывает разного цвета?

Белые кристаллы льда на чистой замерзшей поверхности Мэдисонского озера Мендота в январе 2016 года.
Кредит: Илья Разенков, ГНЭК

Некоторый лед называют «черным льдом», что относится к одному из двух условий: новый слой чистого льда на воде, который кажется темным по цвету, потому что лед прозрачный, и поэтому мы видим глубокую воду внизу; или слой чистого льда на проезжей части, что создает опасные условия вождения.

В обоих этих случаях лед на самом деле не черный, а прозрачный и, следовательно, показывает цвет подстилающей поверхности.

Когда лед прозрачный, это потому, что в нем нет пузырьков воздуха. Из-за большого количества захваченного воздуха объект выглядит белым. Возможно, вы заметили, что кубики льда обычно выглядят мутными и непрозрачными в середине. Вода из крана содержит растворенные газы и минералы.

По мере образования льда процесс замораживания исключает попадание содержащихся в воде примесей в структуру льда. В лотке для кубиков льда вода замерзает снаружи и движется внутрь, поэтому примеси выталкиваются в середину кубика льда и попадают там в ловушку, из-за чего он выглядит мутным в середине.Снег выглядит белым из-за того, что между кристаллами находится воздух.

Озера замерзают с поверхности вниз. Если озеро замерзает медленно, примеси и газы выталкиваются в воду внизу, в результате чего образуется чистый лед.

Опасность движения по дороге, покрытой черным льдом, заключается в том, что проезжая часть может казаться просто мокрой. Водители могут не распознать скользкую дорожку, пока не станет слишком поздно и их автомобили не начнут заносить.

Если в вашем автомобиле есть термометр, показания его температуры могут помочь вам определить опасные дорожные условия.Если термометр вашего автомобиля измеряет температуру воздуха, близкую к нулю, вам следует опасаться дорожных условий. Поскольку мосты пересекают открытый воздух, они охлаждаются быстрее, чем дороги вокруг них. Сначала на мостах может образоваться гололед; отсюда предупреждающие знаки «Мост может замерзнуть перед дорогой».

Если тротуар покрыт прозрачным льдом, он может выглядеть темно-серым — как мокрый тротуар. Этот «серый лед» опасен для ходьбы.

Glacier Power — Почему Glacier Ice Blue?

Словарные слова
поглощают
отражают
спектр
органическое вещество

Обзорные вопросы
(некоторые ответы могут быть взяты из словарного списка)

1. ледник поглощает / отражает (обведите один) все остальные цвета спектра, кроме синего / желтого (обведите один).
2. Ледяной лед отличается от обычного льда. Правда или ложь?
3. Есть ли камни в ледниковом льду? Почему или почему нет?
4. Что может случиться с вашим стаканом воды, если вы бросите в него ледяной лед?
5. Как называется то, что живо сейчас или было живым в прошлом (возможно, оно застряло во льду ледника)?
6. Верно ли, что ледяной лед похож на воду в морозильной камере.
7. Что было бы в вашем стакане воды, если бы ледяной лед растаял?
8. Ледники — это просто мерзлый утрамбованный снег.Правда или ложь?
9. Лед на леднике существует давно и уже утрамбован. Правда или ложь?

Brain Challenge!

Если бы все ледники в мире растаяли, что бы произошло? (Используйте свое воображение!)

Упражнение: Голубой лед
1. Ледниковый лед синий потому, что:

A. Его структура сильно рассеивает или отражает синий свет

B. Он одинокий

C. Он поглощает друг друга цвет в спектре кроме синего

D. Желтый и зеленый составляют синий

2. Подумайте об этом:
Чем ледниковый лед отличается от льда в морозильной камере?

Проект: Пузыри в кубике льда

Ледниковый лед находится под высоким давлением. Пузыри в ледниковом льду сжимаются и толкаются. Иногда можно увидеть круглые пузыри, сжатые в длинные стержни или плоские равнины. Крупнопузырчатый лед выглядит белее, чем любой другой лед, потому что он наполнен мелкими пузырьками. Этот вид обычно встречается вблизи участков абляции ледника.Крупнозернистый лед не содержит пузырьков и является самым голубым льдом из всех. Этот вид обычно встречается у окраин и на окончании ледника.

Посмотрите на кубики льда, образовавшиеся в морозильной камере. Эти кубики льда сначала замерзли снаружи и задерживали пузырьки воздуха к центру. В результате снаружи нет пузырей, в то время как внутри есть пузыри. Пузыри между внешней и внутренней стороной куба, вероятно, длиннее и протяженнее. Вы видите различия?

(Предоставлено ледников Северной Америки, С. Фергюсон)

Спросите Сэма: Почему лед черный, а белый?

Каждую вторую пятницу в Morning Edition Сэм Эванс-Браун из NHPR отслеживает ответы на вопросы об окружающей среде и природе для наших слушателей в сегменте, который мы называем «Спросите Сэма». Этот выпуск «Спроси Сэма» первоначально вышел в эфир в январе 2020 года.

Рут из Сэндвича спрашивает: «Я только что каталась на коньках по красивому озеру Сквам с черным льдом, и мы могли посмотреть вниз и увидеть кое-что еще.Мне было интересно, можно ли поговорить о формах льда, почему есть трещины, почему есть маленькие гребни, почему есть пузыри … и все такое ».

Я собираюсь воздержаться от вопроса о том, почему во льду есть трещины, поскольку на него мастерски ответили в другом месте, и поскольку я думаю, что вопрос о том, почему во льду вморожены пузыри и шмутцы, не требует пояснений, так что я тоже пропущу. (Извини, Рут.)

Но здесь есть кое-что интересное, и я думаю, нам следует начать с фундаментального вопроса: какого цвета вода? (Да, я знаю, что настоящий ответ заключается в том, что его цвет является феноменом человеческого восприятия, но я уже начал с того, что бесполезен для Рут, поэтому я оставлю это в стороне. )

Если вы не задумаетесь над этим и ответите точно так же, как если бы вы были школьником, раздумывая, какой карандаш взять, чтобы нарисовать океан, вы должны ответить, что вода синего цвета. Это не вопрос с подвохом; это правильный ответ. Когда свет попадает в воду, молекулы поглощают больше света, который находится на красном или желтом конце спектра — более длинные волны — и отражают обратно синие — более короткие волны.

Вода в стакане кажется прозрачной, потому что ее просто не хватает.Представьте себе чашку чая на прилавке: вы заглядываете внутрь, и он выглядит как чай, но если вы пролите немного чая на прилавок, он будет чистым. Молекулы в жидкой воде недостаточно плотны, чтобы отражать достаточно синего цвета, чтобы наши глаза могли воспринимать его голубизну, пока она не станет достаточно глубокой. Вот почему мелкая вода может выглядеть прозрачной, но по мере того, как она становится глубже, та же самая вода начинает выглядеть все более и более синей.

Точно так же и лед в чистом виде тоже голубой. Если вам нужны доказательства этого, просто поищите в Google изображения ледниковый лед.Ледниковый лед начинается как снег, а затем становится все более и более уплотненным под тяжестью нового снега на его поверхности. Давление вытесняет примеси, пока в конечном итоге они не превратятся в очень плотные кристаллы, состоящие в основном из воды, и в этой форме вы действительно сможете увидеть элементарную (эээ… молекулярную?) Голубизну воды. При подходящих условиях, как на озере Мичиган в 2016 году, то же самое может произойти и со льдом озера.

Итак, если на самом деле вода синего цвета, почему лед выглядит белым или даже черным?

Колдовство? Нет.Кристаллы!

«Люди как бы могут разбивать вещи на черный лед, а иногда они могут сказать« белый лед », но на самом деле это не один из этих цветов», — объясняет Лорен Фарнсворт, научный сотрудник Лаборатории исследований холодных регионов армейского корпуса инженеров в Ганновере.

По мере образования льда он превращается в кристаллы, и если дует ветер или что-то еще, что вызывает турбулентность в воде, как поток, текущий, турбулентность прерывает рост этих кристаллов. Другими словами, турбулентная вода означает большее количество более мелких кристаллов льда, а не меньшее количество более крупных кристаллов льда.

«Обычно, если у вас кристаллы меньшего размера, вы будете отражать свет легче и чаще», — объясняет Фарнсворт.

Только подумайте о драгоценных камнях: иногда вы смотрите на бриллиант и видите легкий блеск … небольшой всплеск белого цвета. Это свет, отражающийся от грани кристалла. Так называемый «белый лед» — это тот же самый эффект, многократно умноженный на лед. Эти редкие условия «черного льда» случаются, когда у вас тихие, тихие ночи, которые дают вам большие однородные кристаллы льда.(Есть глубокая кроличья нора, которую вы также можете скрыть из-за формы и расположения кристаллов льда, но я резюмирую это, просто сказав, что для того, чтобы лед был прозрачным, кристаллы должны быть выровнены, что также случается чаще, когда вода замерзает медленно и без помех.)

Чтобы упростить это, «белый лед» — это лед со множеством кристаллов, образованных под разными углами друг к другу, а белый — это отблеск света, отражающийся назад к твоему глазу.