แสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบคือแสงที่ครอบคลุมสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าตั้งแต่รังสีอินฟราเรด ไปจนถึง รังสีอัลตราไวโอเลตใกล้หรือความยาวคลื่นทั้งหมดที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงแดดถือเป็นแสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบ แม้ว่าการกระจายสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ที่มาถึงโลกจะเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาของวัน ละติจูด และสภาพบรรยากาศก็ตาม

"สเปกตรัมเต็มรูปแบบ" ไม่ใช่คำศัพท์ทางเทคนิคเมื่อนำมาใช้กับหลอดไฟ ไฟฟ้า แต่หมายความว่าผลิตภัณฑ์นั้นเลียนแบบคุณสมบัติสำคัญบางอย่างของแสงธรรมชาติ^{[ 1 ]}

ผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายในชื่อ "สเปกตรัมเต็มรูปแบบ" อาจผลิตแสงได้ตลอดช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ทั้งหมด แต่ไม่ได้ผลิตการกระจายสเปกตรัมที่สม่ำเสมอ บางชนิดอาจไม่แตกต่างจากแสงที่ไม่ได้วางจำหน่ายในชื่อ "สเปกตรัมเต็มรูปแบบ" มากนัก^{[ 1 ] [ 2 ]}

อุณหภูมิสีและดัชนีการแสดงสี (CRI) เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดแสง ไม่มีคำจำกัดความทางเทคนิคของ "สเปกตรัมเต็มรูปแบบ" ดังนั้นจึงไม่สามารถวัดได้ การเปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสง "สเปกตรัมเต็มรูปแบบ" จำเป็นต้องเปรียบเทียบการกระจายสเปกตรัมโดยตรง

สเปกตรัมการปล่อยแสงของแหล่งกำเนิดแสงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกลไกการสร้างแสง แหล่งกำเนิดความร้อน เช่น หลอดไฟไส้ ผลิตรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นที่กว้างและต่อเนื่อง รวมถึงรังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตวัตถุดำเป็นแบบจำลองในอุดมคติของแหล่งกำเนิดความร้อน เมื่ออุณหภูมิของวัตถุดำเพิ่มขึ้น รูปทรงของการกระจายสเปกตรัมจะเปลี่ยนไป โดยมีการปล่อยพลังงานมากขึ้นที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า (สีน้ำเงิน)

แหล่งกำเนิดแสงที่อาศัยการเรืองแสงจะมีรูปร่างสเปกตรัมการปล่อยแสงที่แตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงความร้อน บางความยาวคลื่นจะถูกผลิตออกมาด้วยความเข้มที่มากกว่าความยาวคลื่นอื่นๆ แหล่งกำเนิดแสงเรืองแสงที่ใช้ในการให้แสงสว่าง เช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์หลอดไฟ LEDสีขาวและ หลอด เมทัลฮาไลด์มีจุดประสงค์เพื่อผลิตแสงที่ความยาวคลื่นทุกช่วง แต่การกระจายตัวของแสงนั้นแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงความร้อน ดังนั้นสีต่างๆ จะปรากฏแตกต่างกันภายใต้แสงจากแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้เมื่อเทียบกับแสงแดด บางสีอาจเหมือนกันภายใต้แหล่งกำเนิดแสงหนึ่ง แต่ไม่เหมือนกันภายใต้แหล่งกำเนิดแสงอื่น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเมตาเมริซึม

แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้การปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านก๊าซความดันต่ำ อาจทำให้สเปกตรัมของแสงไม่ต่อเนื่อง โดยมีบางความยาวคลื่นหายไปหรือมีความเข้มต่ำมาก แหล่งกำเนิดแสงดังกล่าวจะมีสีที่เข้มข้น เช่นหลอดโซเดียมความดันต่ำหรือหลอดนีออนหลอดเหล่านี้ใช้เพื่อเอฟเฟ็กต์สีมากกว่าการให้แสงสว่างทั่วไป เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์บางชนิดใช้หลอดปล่อยประจุเพื่อผลิตแสงที่มีความยาวคลื่นเพียงไม่กี่ความยาวคลื่น ซึ่งเรียกว่า "สเปกตรัมเส้น" เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นเดียว ซึ่งจะผลิตแสงที่มีสีบริสุทธิ์มาก

ตามหลักการแล้ว ในเวลากลางวัน สตูดิโอศิลปะ (ในซีกโลกเหนือ) ควรได้รับแสงจากทิศเหนือ เพราะถือว่ามีความเป็นกลางและกระจายตัวมากกว่าแสงแดดโดยตรงจากทิศใต้ ซึ่งมีลักษณะ "เหลือง" เนื่องจากสตูดิโอ ของศิลปินหลายแห่ง ไม่มีหน้าต่างหันไปทางทิศเหนือ บางครั้งจึงใช้หลอดไฟแบบเต็มสเปกตรัมเพื่อจำลองแสงดังกล่าว นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านสี ผู้จับคู่สีในร้านขายสี และ ช่างเย็บผ้า รวมถึงผู้ที่ทำงานกับผ้าหรือเส้นด้าย ก็ใช้หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ แบบเต็มสเปกตรัม เช่นกัน เมื่อทำงานในสภาพแสงไม่เพียงพอ เพื่อช่วยให้ได้เฉดสีที่ถูกต้องเหมือนกับที่จะปรากฏในแสงแดดหรือภายใต้แสงไฟในหอศิลป์

แสงไฟสเปกตรัมเต็มรูปแบบใช้ได้กับทั้งปลาเขตร้อนและปลาทะเล รวมถึงสัตว์น้ำอื่นๆ อีกมากมาย การใช้แสงไฟสเปกตรัมเต็มรูปแบบช่วยให้พืชในตู้ปลาเจริญเติบโตและช่วยส่งเสริมสุขภาพของปลาและตู้ปลาโดยรวม ในขณะที่พืชปรับตัวให้เข้ากับการรับแสงแดดจริงแล้ว หลอดไฟสเปกตรัมเต็มรูปแบบมักเลียนแบบการเน้นความยาวคลื่นของแสงแดดได้มากพอที่จะกระตุ้นให้พืชเจริญเติบโต แสงไฟสเปกตรัมเต็มรูปแบบยังช่วยเพิ่มสีสันตามธรรมชาติของปลา พืช และองค์ประกอบอื่นๆ ในตู้ปลา ซึ่งมักจะเปลี่ยนสีไปเนื่องจากแสงไฟประดิษฐ์ โดยทั่วไปแล้วแสงไฟสเปกตรัมเต็มรูปแบบมักใช้ในตู้ปลาน้ำจืดมากกว่า เนื่องจากตู้ปลาทะเลหรือตู้ปะการังมักต้องการแสงสีฟ้าที่เข้มข้น

การปลูกพืชภายใต้แสงไฟช่วยให้พืชออกดอกเกือบตลอดทั้งปี ทำให้สามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ในฤดูหนาวไฟปลูกพืชมีจุดประสงค์เฉพาะเพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของพืช แม้ว่าประสิทธิภาพและการใช้พลังงานจะแตกต่างกันไป พืชบางชนิดเจริญเติบโตได้ดีกว่าเมื่อได้รับแสงสีใดสีหนึ่งมากขึ้น เนื่องจากกลไกการสังเคราะห์แสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงสีฟ้าจะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตและพัฒนาการของลำต้นและใบ ในขณะที่การเพิ่มปริมาณแสงสีแดงจะช่วยส่งเสริมการแตกหน่อ การออกดอก และการติดผล

การปลูกหญ้าในสนามกีฬาในที่ร่มภายใต้แสงไฟช่วยให้หญ้าเจริญเติบโตได้แม้ในช่วงกลางฤดูหนาวหรือในที่ร่มไฟปลูกหญ้าได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของหญ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจริญเติบโตของราก ซึ่งจะช่วยให้พื้นผิวมีความมั่นคงและปลอดภัยสำหรับผู้เล่น อย่างไรก็ตาม ไฟปลูกหญ้าบางชนิดมีประสิทธิภาพมากกว่าชนิดอื่น และในปัจจุบันได้มีการเปลี่ยนไปใช้ระบบ LED ที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น

เช่นเดียวกับไฟปลูกพืชทุกชนิด สเปกตรัมของแสงมีผลแตกต่างกัน ปลายสเปกตรัมสีแดงมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นการเจริญเติบโตของลำต้นและใบ ในขณะที่ปลายสเปกตรัมสีน้ำเงินมีแนวโน้มที่จะส่งเสริมการเจริญเติบโตของราก^{[ 3 ]}

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้แสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบในการรักษาโรคซึมเศร้าตามฤดูกาล (SAD) โดยใช้ "กล่องไฟ" ที่เลียนแบบแสงแดด ธรรมชาติ ซึ่งอาจหาได้ยากในบางพื้นที่ในช่วงฤดูหนาว แสงเป็นสิ่งกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อมที่ช่วยควบคุมวงจรชีวิตประจำวัน

การบำบัดด้วยแสง หรือที่รู้จักกันในชื่อโฟโตเธอราพีเป็นวิธีการรักษาที่เป็นที่ยอมรับสำหรับภาวะซึมเศร้า (เช่น โรคซึมเศร้าตามฤดูกาล) นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการรักษาหลักสำหรับความผิดปกติของจังหวะการนอนหลับ อีกด้วย โดยขึ้นอยู่กับคุณภาพของแสง คาดว่าต้องใช้ความสว่าง 10,000 ลักซ์จึงจะได้ผลดี กล่องแสงแต่ละชนิดไม่เหมือนกัน และบางชนิดให้แสงสีฟ้าหรือสีเขียวเท่านั้น

การลดลงของการได้รับแสงแดดในช่วงฤดูหนาวและการเปลี่ยนแปลงเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและตกอาจส่งผลต่อจังหวะชีวภาพ/นาฬิกาภายใน ระดับเซโรโทนิน และระดับเมลาโทนินของบุคคล^{[ 4 ]}อาการของ SAD อาจเด่นชัดมากขึ้นในผู้หญิง (75% ของกรณี SAD) ในผู้ใหญ่ที่อายุน้อยกว่า (18-30 ปี) ผู้ที่มีภาวะซึมเศร้าหรือมีประวัติครอบครัวเป็นโรคซึมเศร้า และยังพบได้บ่อยในผู้ที่อาศัยอยู่เหนือหรือใต้เส้นศูนย์สูตรมากกว่า 30 องศา^{[ 5 ]}

ศูนย์วิจัยแสงสว่างที่ไม่แสวงหาผลกำไรซึ่งเป็นกลุ่มบริษัทสาธารณูปโภค ผู้เชี่ยวชาญ และหน่วยงานรัฐบาล ได้จัดตั้งโครงการข้อมูลผลิตภัณฑ์แสงสว่างแห่งชาติ (NLPIP) ในสหรัฐอเมริกา เพื่อให้ข้อมูลที่เป็นกลางเกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบแสงสว่างต่างๆ ตาม NLPIP แสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบไม่ได้ให้ประโยชน์ที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับระบบแสงที่คล้ายคลึงกัน^{[ 6 ] [ 7 ]}

การศึกษา ของมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ได้ข้อสรุปที่หลากหลายเกี่ยวกับการใช้แสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบในร้านอาหารเพื่อส่งเสริมการขาย^{[ 8 ]}

สถาบันวิจัยการก่อสร้างแห่งสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดาซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยและพัฒนาของรัฐบาลแคนาดา ได้เผยแพร่บทความทางวิทยาศาสตร์หลายฉบับเกี่ยวกับแสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบ ซึ่งรวบรวมไว้ในหน้าเว็บ ของพวกเขา ผู้เขียนบทความเหล่านี้ยังได้สรุปว่าแสงสเปกตรัมเต็มรูปแบบ (~5000 K, CRI>90) ไม่ได้ให้ประโยชน์ใดๆ ต่อประสิทธิภาพ อารมณ์ หรือสุขภาพ เมื่อเทียบกับแสงฟลูออเรสเซนต์สีขาวเย็นทั่วไป^{[ 9 ] [ 10 ]}

• แสงแดดเทียม
• การออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์ที่เบา
• แสงแดด
• เครื่องรวมแสงอาทิตย์แบบสเปกตรัมรวม