Idéalement, un spectrophotomètre est nécessaire pour évaluer la qualité du spectre d'émission de la lampe. Dans les cas extrêmes, vous pouvez utiliser des spectrophotomètres pour profiler / étalonner des moniteurs (par exemple, ColorMunki) - si vous disposez d'un tel appareil. Cela n'a aucun sens d'acheter des spectrophotomètres à la maison pour évaluer les lampes; ils coûtent des centaines à des dizaines de milliers de dollars.
Néanmoins, pour les besoins des géologues et des bijoutiers, les spectroscopes les plus simples basés sur le réseau de diffraction sont produits. Leur coût est de 1200 à 2500 roubles. Et c'est une chose amusante et utile.
Le spectroscope ressemble à ceci:
Vous devez regarder dans l'oculaire (à gauche, là où le cône), tandis que la lentille (à droite) doit être dirigée vers la source de rayonnement.
Le réseau de diffraction décompose la lumière en un spectre (comme un arc-en-ciel ou un prisme optique).
Avant de me plonger dans le spectre des vraies lampes, je rappelle des informations générales. (Ceci est discuté avec suffisamment de détails dans le
livre dans le chapitre «Qualité de la lumière»).
Ici, je vais montrer deux spectres SDL avec un indice de rendu des couleurs exceptionnellement élevé de 97 (source
ici ):
Lumière froide:
Vous pouvez voir que la température de couleur est de 5401 K, indice 97. L'essentiel est que vous puissiez voir de quel type de couleurs visibles le spectre se compose.
Lumière chaude:
Température 3046 K, indice également 97.
Un spectrophotomètre - contrairement à un spectroscope - montre non seulement quelles couleurs forment le spectre, mais donne également leur intensité. On voit clairement que dans le spectre des deux lampes, il y a toutes les couleurs qui composent le blanc («chaque chasseur veut savoir où se trouve le faisan», c'est-à-dire rouge, orange, jaune, vert, bleu, bleu, violet). La différence de température de couleur est due à la contribution relative des composants froids (bleu-bleu) et chauds (jaune-rouge).
Je dois mentionner que ce spectroscope est conçu pour une utilisation mobile avec les yeux. Il est extrêmement gênant de fixer l'image, car l'oculaire est petit et il n'y a aucun dispositif pour le fixer sur l'appareil photo. Par conséquent, d'une main, vous devez tenir l'appareil photo, l'autre spectroscope et contrôler la prise de vue avec votre voix. Dans ce cas, vous devez toujours garder la direction de la source lumineuse, de petits écarts par rapport à la normale entraînent une distorsion des couleurs du spectre. Sur près d'une douzaine d'appareils photo différents que j'ai chez moi, la tablette Samsung s'est avérée être la meilleure. L'appareil photo ne dispose que de 5 mégapixels, mais un bon logiciel, et la taille et la position de l'objectif sur le corps de l'appareil permettent de fixer plus ou moins facilement un spectroscope. La balance des blancs a été enregistrée comme "diurne", 400 ISO. Les images n'ont pas été traitées, elles ont juste été nivelées et recadrées. Les chiffres à droite indiquent l'indice de rendu des couleurs de la source (100 - lumière du jour par temps nuageux, 99 - lampe à incandescence). La qualité des photos ne me convient pas beaucoup - mais je ne pourrais pas faire mieux.
Commençons donc de haut en bas et essayons de comprendre avec des exemples spécifiques ce à quoi il faut prêter attention dans de tels spectres.
• Lumière du jour et lampe à incandescence: un spectre idéal dans lequel toutes les couleurs ci-dessus sont présentées.
• Les SDL avec les indices de rendu des couleurs 87 (voir
ici ) et 84 (discutés
dans le matériau choisi par le fabricant) présentent également un spectre presque complet. La partie rouge devient généralement un problème - si le jaune et l'orange suffisent généralement, les nuances de rouge foncé sont le plus souvent absentes. Ils ne sont pas visibles ici non plus. On peut également supposer (par exemple, par la quantité de bleu dans les spectres) que les fabricants utilisent différentes LED 5736SMD. C'est-à-dire nous n'avons pas affaire à la même lampe achetée auprès de vendeurs différents - mais à des fabricants différents.
• Le SDL avec l'index 78 (pour son analyse est donné dans le chapitre «Exemple de test d'évaluation» dans le livre), avec la partie rouge tronquée, montre également une petite quantité de bleu. (Il peut sembler que par rapport au spectre d'une lampe avec un indice de 84, ce n'est pas le cas. Mais ici, vous devez vous rappeler que 84 est une lampe chaude, T = 2900. Et 78 est froid, T = 5750 K, il y a beaucoup plus de bleu par définition) . C'est précisément le principal inconvénient des simples SDL budgétaires, qui formeraient une lumière blanche en raison du rayonnement bleu ou magenta de la LED et de la lumière jaune-orange du luminophore. À droite du bleu se trouve le bleu - mais d'après la combinaison décrite, cela «ne fonctionne pas». Par conséquent, dans le spectre de SDL, il y a généralement un échec. Pour cette raison (plus un déficit de rouge foncé), l'indice de rendu des couleurs diminue.
• Le spectre le plus faible est une lampe fluorescente compacte de haute qualité (CFL, T = 2700 K, une ressource de 12000 heures, l'indice de rendu des couleurs déclaré d'au moins 80). Et ici, il est clairement visible, grâce auquel cette valeur formellement suffisante est atteinte. Le fabricant lui-même l'appelle le «système tricolore». C'est-à-dire Il utilise un luminophore de 3 composants, chacun émettant de la lumière sous la forme d'une bande étroite. (Bien sûr, il n'est pas facile de fabriquer une telle lampe, car une sélection minutieuse d'une combinaison de luminophores est nécessaire.) C'est la présence de telles bandes verticales (par exemple, violet, vert, jaune) qui est un signe de sources de lumière de faible qualité. La deuxième conséquence du spectre de raie de la source est en principe l'absence physique de certaines couleurs (sur la figure par exemple, il n'y a pratiquement pas de jaune et très peu de bleu). De toute évidence, la lumière de ces lampes pour les yeux est peu utile, malgré des indicateurs formellement assez élevés. Ces lampes doivent être utilisées dans des luminaires dotés de diffuseurs de haute qualité (bien que cela ne modifie bien sûr pas le spectre de la lampe).
Conclusion: dans le spectre des sources lumineuses à indice de rendu des couleurs élevé, toutes les couleurs du spectre doivent être présentes et les bandes étroites intenses doivent être absentes.
Séparément, je veux mettre en garde contre la hâte dans l'analyse des spectres. Par type d'activité, j'ai beaucoup parlé avec des spectroscopistes et j'ai remarqué un schéma de fer: plus un spécialiste est qualifié et professionnel, plus ses conclusions sont prudentes et évasives. D'après les meilleurs d'entre eux, le professeur, chef du laboratoire de spectroscopie en général, en principe, il était impossible de parvenir à une conclusion intelligible (ce qui m'a d'abord énormément énervé quand j'étais jeune). L'œil est de loin le meilleur instrument optique disponible. Mais l'analyse et l'interprétation des spectres est un sujet infiniment complexe. Il existe un grand nombre de facteurs différents. Par conséquent, je ne recommande vivement que l'évaluation qualitative des spectres la plus simple avec mes yeux, sans aucune tentative de mentalité rusée et de conclusions de grande portée. Il est préférable de regarder alternativement le spectre de la lampe évaluée et le spectre idéal de la lumière du jour ou LV. C'est-à-dire comparaison visuelle entre eux.