Idealmente, é necessário um espectrofotômetro para avaliar a qualidade do espectro de emissão da lâmpada. Em casos extremos, você pode usar espectrofotômetros para criar um perfil / calibrar monitores (por exemplo, ColorMunki) - se você tiver esse dispositivo. Não faz sentido comprar espectrofotômetros para casa para avaliar lâmpadas; eles custam de centenas a dezenas de milhares de dólares.
No entanto, para as necessidades de geólogos e joalheiros, são produzidos os espectroscópios mais simples baseados na grade de difração. Seu custo é de 1200 a 2500 rublos. E isso é uma coisa divertida e útil.
O espectroscópio é assim:
Você precisa olhar para a ocular (à esquerda, onde está o cone), enquanto a lente (à direita) deve estar voltada para a fonte de radiação.
A grade de difração decompõe a luz em um espectro (como um arco-íris ou um prisma óptico).
Antes de me aprofundar nos espectros das lâmpadas reais, recordo informações gerais. (Isso é discutido em detalhes suficientes no
livro no capítulo "Qualidade da luz").
Aqui, mostrarei dois espectros SDL com um índice de renderização de cores excepcionalmente alto de 97 (fonte
aqui ):
Luz fria:
Você pode ver que a temperatura da cor é 5401 K, índice 97. O principal é que você pode ver em que tipo de cores visíveis o espectro consiste.
Luz quente:
Temperatura 3046 K, indexe também 97.
Um espectrofotômetro - diferentemente de um espectroscópio - não apenas mostra quais cores formam o espectro, mas também fornece sua intensidade. Vê-se claramente que nos espectros das duas lâmpadas existem todas as cores que compõem o branco ("todo caçador quer saber onde fica o faisão", isto é, vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, azul, violeta). A diferença na temperatura da cor é alcançada devido à contribuição relativa dos componentes frio (azul-azul) e quente (amarelo-vermelho).
Devo mencionar que este espectroscópio foi projetado para uso móvel com os olhos. É extremamente inconveniente corrigir a imagem, porque a ocular é pequena e não há dispositivos para fixá-la na câmera. Portanto, com uma mão, você precisa segurar a câmera e o outro espectroscópio e controlar o disparo com sua voz. Nesse caso, você ainda precisa manter a direção da fonte de luz, pequenos desvios do normal levam à distorção das cores do espectro. De quase uma dúzia de câmeras diferentes que tenho em casa, o tablet Samsung acabou sendo o melhor. A câmera possui apenas 5 megapixels, mas um bom software e o tamanho e a posição da lente no corpo do dispositivo tornam possível conectar mais ou menos convenientemente um espectroscópio. O balanço de brancos foi registrado como "diurno", ISO 400. As imagens não foram processadas, apenas foram niveladas e cortadas. Os números à direita indicam o índice de reprodução de cores da fonte (100 - luz do dia em tempo nublado, 99 - lâmpada incandescente). A qualidade das fotos não me agrada muito, mas não pude fazer melhor.
Então, vamos começar de cima para baixo e tentar entender com exemplos específicos o que precisa ser prestado atenção nesses espectros.
• Luz do dia e lâmpada incandescente: um espectro ideal no qual todas as cores acima são apresentadas.
• SDLs com índices de renderização de cores 87 (revisão
aqui ) e 84 (discutidos
no material escolhido pelo fabricante) também mostram um espectro quase completo. A parte vermelha geralmente se torna um problema - se geralmente o amarelo e o laranja são suficientes, então os tons de vermelho escuro geralmente estão ausentes. Eles também não são visíveis aqui. Também pode ser assumido (por exemplo, pela quantidade de azul nos espectros) que os fabricantes usam diferentes LEDs 5736SMD. I.e. não estamos lidando com a mesma lâmpada comprada de vendedores diferentes - mas com fabricantes diferentes.
• O SDL com índice 78 (para sua análise é fornecido no capítulo “Exemplo de teste de avaliação” no livro), juntamente com a parte vermelha truncada, também mostra uma pequena quantidade de azul. (Pode parecer que, em comparação com o espectro de uma lâmpada com um índice de 84, isso não é verdade. Mas aqui você deve lembrar que 84 é uma lâmpada quente, T = 2900. E 78 é fria, T = 5750 K, há muito mais azul por definição) . Essa é precisamente a principal desvantagem dos SDLs orçamentários simples, que supostamente formam luz branca devido à radiação azul ou magenta do LED e à luz amarelo-laranja do fósforo. À direita do azul está o azul - mas a partir da combinação descrita, "não funciona". Portanto, no espectro do SDL, geralmente há uma falha. Devido a isso (mais um déficit de vermelho escuro), o índice de reprodução de cores cai.
• O espectro mais baixo é uma lâmpada fluorescente compacta de alta qualidade (CFL, T = 2700 K, um recurso de 12.000 horas, o índice declarado de renderização de cores de pelo menos 80). E aqui é claramente visível, devido ao qual esse valor formalmente alto é alcançado. O próprio fabricante chama isso de "sistema Tricolor". I.e. Ele usa um fósforo de 3 componentes, cada um dos quais emite luz na forma de uma faixa estreita. (Obviamente, não é fácil fabricar uma lâmpada assim, pois é necessária uma seleção cuidadosa de uma combinação de fósforos.) É a presença dessas faixas verticais (por exemplo, violeta, verde, amarela) que é um sinal de fontes de luz de baixa qualidade. A segunda conseqüência do espectro de linha da fonte é a ausência física de algumas cores em princípio (na figura, por exemplo, praticamente não há amarelo e muito pouco azul). Obviamente, a luz dessas lâmpadas para os olhos é de pouca utilidade, apesar de indicadores formalmente bastante altos. Essas lâmpadas devem ser usadas em luminárias com difusores de alta qualidade (embora, é claro, isso não altere o espectro da lâmpada).
Conclusão: nos espectros de fontes de luz com alto índice de reprodução de cores, todas as cores do espectro devem estar presentes e faixas estreitas intensas devem estar ausentes.
Separadamente, quero alertar contra a pressa na análise dos espectros. Por tipo de atividade, conversei bastante com espectroscopistas e notei um padrão de ferro: quanto mais qualificado e profissional um especialista, mais cauteloso e evasivo em suas conclusões. Entre os melhores, o professor, o chefe do laboratório de espectroscopia em geral, em princípio, era impossível chegar a uma conclusão inteligível (que a princípio fiquei muito irritada quando jovem). O olho é de longe o melhor instrumento óptico disponível. Mas a análise e interpretação dos espectros é um tópico infinitamente complexo. Há um grande número de fatores diferentes. Portanto, recomendo apenas a avaliação qualitativa mais simples dos espectros com meus olhos, sem nenhuma tentativa de mentalidade astuta e conclusões de longo alcance. É melhor observar alternadamente o espectro da lâmpada que está sendo avaliada e o espectro ideal de luz do dia ou LV. I.e. comparação visual entre si.