Pilihan lampu LED. 3. Spektrum sumber cahaya

Idealnya, spektrofotometer diperlukan untuk mengevaluasi kualitas spektrum emisi lampu. Dalam kasus ekstrem, Anda dapat menggunakan spektrofotometer untuk profil / kalibrasi monitor (misalnya, ColorMunki) - jika Anda memiliki perangkat seperti itu. Tidak masuk akal untuk membeli rumah spektrofotometer untuk mengevaluasi lampu, harganya dari ratusan hingga puluhan ribu dolar.

Namun demikian, untuk kebutuhan ahli geologi dan perhiasan, dihasilkan spektroskopi paling sederhana berdasarkan kisi difraksi. Biayanya 1.200 hingga 2.500 rubel. Dan ini adalah hal yang menyenangkan dan bermanfaat.

Spektroskop terlihat seperti ini:

gambar

Anda perlu melihat ke lensa mata (di sebelah kiri, di mana kerucut), sedangkan lensa (di sebelah kanan) harus diarahkan ke sumber radiasi.

Kisi difraksi menguraikan cahaya menjadi spektrum (seperti pelangi atau prisma optik).

Sebelum mempelajari spektrum lampu nyata, saya ingat informasi umum. (Ini dibahas secara cukup rinci dalam buku di bab β€œKualitas Cahaya”).

Di sini saya akan menunjukkan dua spektra SDL dengan indeks rendering warna yang sangat tinggi dari 97 (sumber di sini ):

Cahaya dingin:

gambar

Anda dapat melihat bahwa suhu warnanya 5401 K, indeks 97. Yang terpenting adalah Anda bisa melihat warna apa yang terlihat dari spektrum itu.

Cahaya hangat:

gambar

Suhu 3046 K, indeks juga 97.

Spektrofotometer - tidak seperti spektroskop - tidak hanya menunjukkan warna apa yang membentuk spektrum, tetapi juga memberikan intensitasnya. Jelas terlihat bahwa dalam spektrum kedua lampu terdapat semua warna yang membentuk putih ("setiap pemburu ingin tahu di mana burung itu duduk," yaitu merah, oranye, kuning, hijau, biru, biru, ungu). Perbedaan suhu warna dicapai karena kontribusi relatif komponen dingin (biru-biru) dan hangat (kuning-merah).

Saya harus menyebutkan bahwa spektroskopi ini dirancang untuk penggunaan mobile dengan mata. Sangat tidak nyaman untuk memperbaiki gambar, karena lensa mata kecil dan tidak ada perangkat untuk memperbaikinya pada kamera. Oleh karena itu, dengan satu tangan Anda perlu memegang kamera, spektroskopi yang lain, dan mengontrol pengambilan gambar dengan suara Anda. Dalam hal ini, Anda masih perlu menjaga arah ke sumber cahaya, penyimpangan kecil dari kabel normal ke distorsi warna spektrum. Dari hampir selusin kamera berbeda yang saya miliki di rumah, tablet Samsung ternyata menjadi yang terbaik. Kamera hanya ada 5 megapiksel, tetapi perangkat lunak yang baik, dan ukuran dan posisi lensa pada tubuh perangkat memungkinkan untuk lebih atau kurang mudah memasang spektroskopi. Keseimbangan putih direkam sebagai "siang hari", ISO 400. Gambar tidak diproses, hanya diratakan dan dipangkas. Angka-angka di sebelah kanan menunjukkan indeks renderasi warna sumber (100-hari cahaya di cuaca berawan, 99-lampu pijar). Kualitas foto tidak cocok untuk saya - tetapi saya tidak bisa berbuat lebih baik.

gambar

Jadi, mari kita mulai dari atas ke bawah dan mencoba memahami dengan contoh spesifik apa yang perlu diperhatikan dalam spektrum tersebut.

β€’ Siang hari dan lampu pijar: spektrum ideal untuk menghadirkan semua warna di atas.

β€’ SDL dengan indeks render warna 87 (tinjau di sini ) dan 84 (dibahas dalam materi pilihan pabrikan) juga menunjukkan spektrum yang hampir lengkap. Bagian merah biasanya menjadi masalah - jika kuning dan oranye biasanya cukup, maka warna merah tua paling sering tidak ada. Mereka juga tidak terlihat di sini. Dapat juga diasumsikan (misalnya, dengan jumlah biru dalam spektrum) bahwa produsen menggunakan 5736SMD LED yang berbeda. Yaitu kami tidak berurusan dengan lampu yang sama yang dibeli dari penjual yang berbeda - tetapi dengan produsen yang berbeda.

β€’ SDL dengan indeks 78 (untuk analisisnya diberikan dalam bab "Contoh pengujian penilaian" dalam buku), bersama dengan bagian merah terpotong, juga menunjukkan sejumlah kecil warna biru. (Kelihatannya jika dibandingkan dengan spektrum lampu dengan indeks 84 ini tidak demikian. Tetapi di sini Anda perlu ingat bahwa 84 adalah lampu hangat, T = 2900. Dan 78 dingin, T = 5750 K, ada lebih banyak biru menurut definisi) . Ini justru kerugian utama SDLs anggaran sederhana, yang diduga membentuk cahaya putih karena radiasi biru atau magenta LED dan cahaya kuning-oranye fosfor. Di sebelah kanan biru terletak biru - tetapi dari kombinasi yang dijelaskan, itu "tidak berfungsi." Karena itu, dalam spektrum SDL biasanya ada kegagalan. Karena ini (ditambah defisit merah tua), indeks rendering warna turun.

β€’ Spektrum terendah adalah lampu fluorescent kompak berkualitas tinggi (CFL, T = 2700 K, sumber daya 12000 jam, indeks renderasi warna yang dinyatakan setidaknya 80). Dan di sini terlihat jelas, karena nilai formal yang cukup tinggi ini tercapai. Pabrikan itu sendiri menyebutnya "sistem Tricolor." Yaitu Ia menggunakan fosfor 3 komponen, yang masing-masing memancarkan cahaya dalam bentuk strip sempit. (Tentu saja, tidak mudah membuat lampu seperti itu, karena pemilihan kombinasi fosfor diperlukan dengan hati-hati.) Adalah adanya garis-garis vertikal semacam itu (misalnya, violet, hijau, kuning) yang merupakan tanda sumber cahaya berkualitas rendah. Konsekuensi kedua dari spektrum garis sumber adalah tidak adanya fisik beberapa warna pada prinsipnya (dalam gambar, misalnya, praktis tidak ada kuning dan sangat sedikit biru). Jelas, cahaya lampu seperti itu untuk mata tidak banyak berguna, meskipun secara formal indikator cukup tinggi. Lampu seperti itu harus digunakan pada luminer dengan difuser berkualitas tinggi (walaupun, tentu saja, ini tidak akan mengubah spektrum lampu).

Kesimpulan: dalam spektrum sumber cahaya dengan indeks renderasi warna yang tinggi, semua warna spektrum harus ada dan pita sempit yang intens harus tidak ada.

Secara terpisah, saya ingin memperingatkan agar tidak tergesa-gesa dalam analisis spektra. Berdasarkan jenis kegiatan, saya banyak berbicara dengan spektroskopi dan memperhatikan pola besi: semakin spesialis yang berkualitas dan profesional, semakin berhati-hati dan mengelak dalam kesimpulannya. Dari yang terbaik dari mereka, profesor, kepala laboratorium spektroskopi secara umum, pada prinsipnya, tidak mungkin mencapai kesimpulan yang masuk akal (yang pada awalnya saya sangat jengkel pada awalnya). Mata sejauh ini merupakan alat optik terbaik yang tersedia. Tetapi analisis dan interpretasi spektra adalah topik yang sangat rumit. Ada sejumlah besar faktor berbeda. Karena itu, saya sangat merekomendasikan hanya penilaian kualitatif paling sederhana dari spektrum dengan mata saya, tanpa upaya licik pada pola pikir dan kesimpulan yang jauh jangkauannya. Yang terbaik adalah melihat secara bergantian spektrum lampu yang sedang dievaluasi dan spektrum ideal siang hari atau LV. Yaitu perbandingan visual di antara mereka sendiri.

Source: https://habr.com/ru/post/id401447/


All Articles