LED灯的选择。 3.光源光谱

理想情况下,需要使用分光光度计来评估灯的发射光谱的质量。 在极端情况下,您可以使用分光光度计对监视器(例如ColorMunki)进行配置/校准-如果您有这样的设备。 买分光光度计在家中评估灯是没有道理的;它们的成本从数百美元到数万美元不等。

然而,为了满足地质学家和珠宝商的需求,生产了基于衍射光栅的最简单的分光镜。 他们的费用是从1200到2500卢布。 这是一件有趣而有用的事情。

光谱仪看起来像这样:

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您需要观察目镜(在左侧,视锥位置),而镜头(在右侧)应对准辐射源。

衍射光栅将光分解成光谱(如彩虹或光学棱镜)。

在深入研究真实灯的光谱之前,我会回顾一下一般信息。 (这在“光的质量”一章中有足够详细的讨论)。

在这里,我将显示两个SDL光谱,其显色指数极高,为97( 在此处提供源):

冷光:

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您可以看到色温为5401 K,索引号为97。最主要的是,您可以看到光谱由哪种可见色组成。

暖光:

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温度3046 K,指数也为97。

与分光镜不同,分光光度计不仅可以显示光谱形成的颜色,还可以给出其强度。 可以清楚地看到,在两盏灯的光谱中,所有颜色都构成白色(“每个猎人都想知道野鸡所在的位置”,即红色,橙色,黄色,绿色,蓝色,蓝色,紫色)。 色温的差异是由于冷(蓝蓝色)和暖(黄红色)成分的相对贡献而实现的。

我不得不提到,这款分光镜是专为眼睛移动而设计的。 由于目镜很小并且没有将其固定在相机上的装置,因此固定图像非常不方便。 因此,您需要一只手握住相机,另一只光谱仪,并用声音控制拍摄。 在这种情况下,您仍然需要保持朝向光源的方向,与法线的微小偏差会导致光谱颜色的失真。 在我家里几乎有十二种不同的相机中,三星平板电脑是最好的。 相机只有5百万像素,但是软件很好,而且镜头在设备机身上的大小和位置可以或多或少地方便地安装分光镜。 白平衡记录为“白天”,ISO400。图像未处理,仅进行了平整和裁剪。 右边的数字表示光源的显色指数(多云天气为100-日光,白炽灯为99-)。 照片的质量不太适合我-但我做得更好。

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因此,让我们从上到下开始,并尝试通过具体示例了解在此类光谱中需要注意的内容。

•日光和白炽灯:呈现上述所有颜色的理想光谱。

•显色指数为87( 在此处查看 )和84(由制造商选择的材料进行讨论)的SDL也显示出几乎完整的光谱。 红色部分通常会成为问题-如果通常黄色和橙色足够,则通常不存在深红色阴影。 它们在这里也不可见。 也可以假定制造商使用不同的5736SMD LED(例如,光谱中的蓝色量)。 即 我们不是在与从不同卖家处购买的同一盏灯打交道,而是与不同制造商一起使用。

•索引为78的SDL(其分析在本书的“评估测试示例”一章中给出)以及被截断的红色部分也显示了少量的蓝色。 (与折射率为84的灯的光谱相比,似乎并非如此。但是在这里您需要记住84是温暖的灯,T = 2900,而78是冷的,T = 5750 K,根据定义,还有更多的蓝色) 。 这恰恰是简单的预算型SDL的主要缺点,据称由于SDL会发出白光,这是由于LED的蓝色或品红色辐射以及磷光体的橙橙色光。 蓝色的右边是蓝色-但从描述的组合来看,它“不起作用”。 因此,在SDL频谱中通常会出现故障。 因此(加上深红色的缺陷),显色指数下降。

•最低光谱是高质量的紧凑型荧光灯(CFL,T = 2700 K,资源为12000小时,声明的显色指数至少为80)。 在此清晰可见,因此可以正式获得足够高的价值。 制造商自己将其称为“三色系统”。 即 它使用3种成分的荧光粉,每种成分以窄条状发光。 (当然,制造这种灯并不容易,因为需要仔细选择磷光体的组合。)出现这种垂直条纹(例如,紫色,绿色,黄色)是低质量光源的标志。 光源线谱的第二个结果是原则上物理上不存在某些颜色(例如,在图中几乎没有黄色,而几乎没有蓝色)。 显然,尽管正式使用了很高的指示器,但这种灯对眼睛的用处很小。 此类灯应用于具有高质量漫射器的照明器中(尽管当然,这不会改变灯的光谱)。

结论:在具有高显色指数的光源的光谱中,应存在光谱的所有颜色,并且应不存在强烈的窄带。

另外,在光谱分析中,我想提防草率。 根据活动的类型,我与光谱学家进行了很多交谈,并发现了一个铁定的模式:专家越是合格和专业,他的结论就越谨慎和回避。 从最好的情况来看,通常是光谱实验室负责人的教授,从原则上讲,不可能得出一个清晰的结论(起初,我年轻时就大为恼火)。 眼睛是迄今为止最好的光学仪器。 但是,光谱的分析和解释是一个无限复杂的话题。 有很多不同的因素。 因此,我强烈建议仅凭肉眼对光谱进行最简单的定性评估,而不要尝试任何狡猾的思维定式和深远的结论。 最好交替查看要评估的灯的光谱和理想的日光或LV光谱。 即 彼此之间的视觉比较。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401447/


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