Как говорит наш инженер по технике безопасности,
ничто так не радует глаз,
как второй глаз.
Для того чтобы понять, как улучшить источники света, сначала нужно понять, как устроен главный детектор света в нашем организме – глаз. Как мы помним из школьного курса, за восприятия света у нас отвечают три типа колбочек, детектирующие свет трех базисных цветов, и один тип палочек, отвечающих за черно-белое зрение. При этом колбочки хорошо работают днем, а палочки – ночью.
Разумеется, спектры поглощения как тех, так и других не линейчатые: спектры поглощения колбочек имеют максимумы при 420 нм («синий» тип), 534 нм («зеленый») и 564 нм («красный»), а палочки имеют спектр поглощения с максимумом при 498 нм. Если построить суммарный спектр поглощения колбочек, то окажется, что его максимум смещен вправо относительно максимума спектра палочек, так что ничего удивительного, что ночью мы лучше видим предметы, окрашенные в синие цвета.
Кроме того, концентрация палочек и колбочек меняется по поверхности глаза. Так, колбочки расположены прямо напротив кристаллика, а дальше их концентрация сразу резко снижается. В то же время палочки располагаются по поверхности ретины вдоль сферического угла около 140º, однако как раз напротив хрусталика их нет: все место уже занято колбочками. Так что вы, например, иногда не видите луну, глядя прямо на нее. Отведя же взгляд немного в сторону, вы легко ее увидите: палочки – а именно они ответственны за ночное зрение – начинают работать.
Итак, какие же требования в источникам освещения это диктует? Во-первых, нам снова нужны три базисных цвета, которые будут воспринимать три типа колбочек. Во-вторых для хорошего восприятия цвета нужны миллионы пикселов, которые будут восприниматься пятью миллионами колбочек. А в-третьих особенностью нашего зрения является то, что время сбора изображения составляет 20 мс, что особенно важно при создании телевизоров.
Итак, как же получить всю цветовую гамму? Рассмотрим способы формирования цвета: аддитивное и субстактивное. Аддитивное формирование света основано на использовании трех базисных цветов. Тогда при их попарном слиянии цвета налагаются по принципу красный + зеленый = желтый, красный + синий = маджента, зеленый + синий = циан, а накладывая вместе все три, мы получим белый. Если же мы используем источник белого света всех длин волн и выделяем отдельные цвета с помощью светофильтров, то работает субстрактивное формирование цвета, когда в результате, накладывая друг на друга все цвета, получается черный.
Перейдем к аддитивной системе. Как же получить весь спектр? Для этого вернемся к нашему глазу. Его невозможно описать математическими функциями, но эмпирически поверхность цветовосприятия давно известна. Как же пользоваться этой зависимостью? Предположим, у нас есть два монохроматичных источника света L1 и L2 с соотношениями интенсивностей I1:I2. Тогда при их смешении цвет, который мы увидим, находится на отрезке, соединяющим точки L1 и L2 на диаграмме CIE, в точке, делящей этот отрезок в пропорции I2:I1 (обратной к I1:I2, то есть ближе к тому цвету, интенсивность которого больше).
Как же получить белый цвет? Понятно, что с помощью двух цветов это не всегда возможно, да и трех-то не любых. Однако если у нас есть источники и красного, и зеленого, и синего света, то задача имеет решение. Для начала проведем отрезок между точкой, соответствующей одному из цветов, и центром диаграммы, где расположен белый цвет. Точка, в которой отрезок второй раз пересечет диаграмму, соответствует «дополнительному» цвету, который нам нужно получить с помощью двух других, а по тому, как отрезок разделяется «белой» точкой легко узнать соотношение первого взятого и дополнительного цветов. Теперь, чтобы создать дополнительный цвет, нужно просто посмотреть, в каком соотношении точка с его координатами делить отрезок, соединяющий точки, соответствующие двум другим цветам.
Что же такое "белый свет" и так ли однозначно это понятие? Для ответа на этот вопрос рассмотрим тепловое излучение. По законц Планка абсолютно черное тело, нагретое до температуры Т, излучает свет мощностью
U(l) = (2hn3/c2) 1/[ehn/kt -1],
где l - длина волны, а n - частота.
Зависимость U(l) имеет вид кривой, уходящей в 0 на бесконечности и с максимумом, положение которого зависит от температуры. Так, при температуре 3500 К максимум излучения приходится на 800 нм, а при 5500 К - на 500 нм.
Цветовой температурой любого источника света называется температура, которую имело бы абсолютно черное тело, излучающее свет с тем же максимумом. Так, лампа накаливания имеет цветовую температуру 2700 K, флуоресцентная лампа - 4000 K, а дневной свет - 6500 K.
Еще одним важным параметром является индекс цветопередачи - уровень соответствия естественного цвета тела видимому цвету этого тела при освещении его данным источником света. Индекс цветопередачи, равный 0, имеют монохроматические источники излучения: все предметы под действием такого излучения окрашены в один цвет вне зависимости от их истинного цвета. Близкий к 0 индекс цветопередачи имеют натриевые лампы. Индекс цветопередачи, равный 100, имеет сам дневной свет, а близкий к 100 - лампы накаливания.
интересная и познавательная публикация 
. Например глаз мог бы измерять температуру сетчатки и судить о сигнале по её нагреву - это был бы энергетический приёмник. Но глаз работает по другому - фотон взаимодействует с фотохромной молекулой стимулируя перемещение заряда с одного её конца к другому.
.
