Idealerweise wird ein Spektrophotometer benötigt, um die Qualität des Emissionsspektrums der Lampe zu bewerten. In extremen Fällen können Sie Spektrophotometer verwenden, um Monitore (z. B. ColorMunki) zu profilieren / zu kalibrieren - wenn Sie über ein solches Gerät verfügen. Es macht keinen Sinn, Spektrophotometer zu Hause zu kaufen, um Lampen zu bewerten. Sie kosten Hunderte bis Zehntausende von Dollar.
Für die Bedürfnisse von Geologen und Juwelieren werden jedoch die einfachsten Spektroskope hergestellt, die auf dem Beugungsgitter basieren. Ihre Kosten liegen zwischen 1200 und 2500 Rubel. Und das ist eine lustige und nützliche Sache.
Das Spektroskop sieht folgendermaßen aus:
Sie müssen in das Okular (links, wo der Kegel) schauen, während die Linse (rechts) auf die Strahlungsquelle gerichtet sein sollte.
Das Beugungsgitter zerlegt das Licht in ein Spektrum (wie ein Regenbogen oder ein optisches Prisma).
Bevor ich mich mit den Spektren realer Lampen befasse, erinnere ich mich an allgemeine Informationen. (Dies wird im
Buch im Kapitel „Lichtqualität“ ausführlich beschrieben.)
Hier zeige ich zwei SDL-Spektren mit einem außergewöhnlich hohen Farbwiedergabeindex von 97 (Quelle
hier ):
Kaltes Licht:
Sie können sehen, dass die Farbtemperatur 5401 K, Index 97 beträgt. Hauptsache, Sie können sehen, aus welchen sichtbaren Farben das Spektrum besteht.
Warmes Licht:
Temperatur 3046 K, Index auch 97.
Ein Spektrophotometer zeigt - anders als ein Spektroskop - nicht nur, welche Farben das Spektrum bilden, sondern gibt auch deren Intensität an. Es ist deutlich zu sehen, dass in den Spektren beider Lampen alle Farben enthalten sind, aus denen Weiß besteht („jeder Jäger möchte wissen, wo der Fasan sitzt“, dh Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau, Violett). Der Unterschied in der Farbtemperatur wird aufgrund des relativen Beitrags von kalten (blau-blau) und warmen (gelb-rot) Komponenten erreicht.
Ich muss erwähnen, dass dieses Spektroskop für den mobilen Einsatz mit den Augen ausgelegt ist. Das Fixieren des Bildes ist äußerst unpraktisch, da das Okular klein ist und keine Geräte zum Fixieren an der Kamera vorhanden sind. Daher müssen Sie mit einer Hand die Kamera und das andere Spektroskop halten und die Aufnahme mit Ihrer Stimme steuern. In diesem Fall müssen Sie immer noch die Richtung zur Lichtquelle beibehalten, kleine Abweichungen von der Normalen führen zu Verzerrungen der Farben des Spektrums. Von fast einem Dutzend verschiedener Kameras, die ich zu Hause habe, erwies sich das Samsung-Tablet als das beste. Die Kamera dort hat nur 5 Megapixel, aber eine gute Software und die Größe und Position des Objektivs am Gehäuse des Geräts ermöglichen es, ein Spektroskop mehr oder weniger bequem anzubringen. Der Weißabgleich wurde als "Tageszeit", ISO 400, aufgezeichnet. Die Bilder wurden nicht verarbeitet, sondern nur geebnet und beschnitten. Die Zahlen auf der rechten Seite geben den Farbwiedergabeindex der Quelle an (100 - Tageslicht bei bewölktem Wetter, 99 - Glühlampe). Die Qualität der Fotos passt mir nicht sehr - aber ich könnte es nicht besser machen.
Beginnen wir also von oben nach unten und versuchen anhand konkreter Beispiele zu verstehen, worauf in solchen Spektren geachtet werden muss.
• Tageslicht und eine Glühlampe: Ein ideales Spektrum, in dem alle oben genannten Farben dargestellt werden.
• SDLs mit den Farbwiedergabeindexen 87 (siehe
hier ) und 84 (
im Material nach Wahl des Herstellers beschrieben) zeigen ebenfalls ein nahezu vollständiges Spektrum. Der rote Teil wird normalerweise zum Problem - wenn Gelb und Orange normalerweise ausreichen, fehlen meistens tiefrote Farbtöne. Sie sind auch hier nicht sichtbar. Es kann auch angenommen werden (zum Beispiel durch die Menge an Blau in den Spektren), dass Hersteller unterschiedliche 5736SMD-LEDs verwenden. Das heißt, Wir haben es nicht mit der gleichen Lampe zu tun, die von verschiedenen Verkäufern gekauft wurde - sondern mit verschiedenen Herstellern.
• Die SDL mit dem Index 78 (für ihre Analyse im Kapitel „Beispiel für Bewertungstests“ im Buch angegeben) zeigt zusammen mit dem abgeschnittenen roten Teil ebenfalls eine geringe Menge an Blau. (Es mag scheinen, dass dies im Vergleich zum Spektrum einer Lampe mit einem Index von 84 nicht so ist. Aber hier müssen Sie sich daran erinnern, dass 84 eine warme Lampe ist, T = 2900. Und 78 ist kalt, T = 5750 K, es gibt per Definition viel mehr Blau) . Dies ist genau der Hauptnachteil einfacher Haushalts-SDLs, die angeblich aufgrund der blauen oder magentafarbenen Strahlung der LED und des gelb-orangefarbenen Lichts des Leuchtstoffs weißes Licht bilden. Rechts von Blau liegt Blau - aber von der beschriebenen Kombination aus funktioniert es nicht. Daher tritt im Spektrum von SDL normalerweise ein Fehler auf. Aufgrund dessen (plus einem Defizit an tiefem Rot) sinkt der Farbwiedergabeindex.
• Das niedrigste Spektrum ist eine hochwertige Kompaktleuchtstofflampe (CFL, T = 2700 K, eine Ressource von 12000 Stunden, der angegebene Farbwiedergabeindex von mindestens 80). Und hier ist es deutlich sichtbar, wodurch dieser formal hoch genug Wert erreicht wird. Der Hersteller selbst nennt es das "Tricolor-System". Das heißt, Es wird ein Leuchtstoff mit 3 Komponenten verwendet, von denen jede Licht in Form eines schmalen Streifens emittiert. (Natürlich ist es nicht einfach, eine solche Lampe herzustellen, da eine sorgfältige Auswahl einer Kombination von Leuchtstoffen erforderlich ist.) Das Vorhandensein solcher vertikalen Streifen (z. B. Violett, Grün, Gelb) ist ein Zeichen für Lichtquellen von geringer Qualität. Die zweite Konsequenz des Linienspektrums der Quelle ist das physikalische Fehlen einiger Farben im Prinzip (in der Abbildung gibt es beispielsweise praktisch kein Gelb und sehr wenig Blau). Offensichtlich ist das Licht solcher Lampen für die Augen trotz formal recht hoher Indikatoren von geringem Nutzen. Solche Lampen sollten in Leuchten mit hochwertigen Diffusoren verwendet werden (obwohl dies natürlich das Spektrum der Lampe nicht verändert).
Schlussfolgerung: In den Spektren von Lichtquellen mit einem hohen Farbwiedergabeindex sollten alle Farben des Spektrums vorhanden sein und intensive schmale Bänder sollten fehlen.
Separat möchte ich vor Eile bei der Analyse der Spektren warnen. Nach Art der Aktivität sprach ich viel mit Spektroskopikern und bemerkte ein Eisenmuster: Je qualifizierter und professioneller ein Spezialist, desto vorsichtiger und ausweichender in seinen Schlussfolgerungen. Von den Besten, dem Professor, dem Leiter des Spektroskopielabors im Allgemeinen, war es im Prinzip unmöglich, eine verständliche Schlussfolgerung zu ziehen (was mich anfangs sehr ärgerte). Das Auge ist bei weitem das beste verfügbare optische Instrument. Die Analyse und Interpretation der Spektren ist jedoch ein unendlich komplexes Thema. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Faktoren. Daher empfehle ich nur die einfachste qualitative Bewertung der Spektren mit meinen Augen, ohne irgendwelche Versuche, listige Denkweisen und weitreichende Schlussfolgerungen zu ziehen. Es ist am besten, abwechselnd das Spektrum der zu bewertenden Lampe und das ideale Spektrum von Tageslicht oder LV zu betrachten. Das heißt, visueller Vergleich untereinander.