Kirjoittaja Aihe: Lamppujen spektrejä  (Luettu 5531 kertaa)

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Lamppujen spektrejä
« : Marraskuu 20, 2016, 00:00:38 ap »
Postaan tähän ketjuun mittaamiani lamppujen ja muiden valonlähteiden spektrejä. Keskustelu menee luultavasti aika tekniseksi ja äkkiä fysiikan puolelle. :D

Nämä on mitattu Ocean Optics Flame-T spektrometrillä käyttäen suhteellista irradianssia. Se tarkoittaa, että huomiodaan laitteen vastefunktio eli se miten eri aallonpituuksille tuleva säteily antaa eri arvon vaikka säteilyä olisi yhtä paljon. Ilman suhteellisen irradianssin käyttöä signaali olisi todellista pienempi pienillä ja suurilla aallonpituuksilla.

Kannattaa huomioida, että näkyvä valo noin välillä 400-650 nm ja silmä on tehokkain virhreälle n. 530 nm valolle.

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #1 : Marraskuu 20, 2016, 00:04:22 ap »
Ensimmäisenä IKEAn Ledare mallia 8 W 5000 K. Nykyisin tätä ei varmaan enää myydä.



Toinen mitattu LEDi on itse rakennettu liki 200 W kolmea COB-LEDiä käyttävä lamppu.


Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #2 : Marraskuu 20, 2016, 00:10:00 ap »
Sitten pari piikkikäämpää spektriä.

Osramin Lumilux on autotallin katossa yleisvalona. Vaikka spektri on lähes pelkkiä piikkejä, valo on kohtuullisen luonnollista ja miellyttävää.



Philipsin monimetalli on uudemman tyyppinen keraaminen monimetalli, joka tuottaa luonnollisempaa valoa kuin perinteiset monimetallit. Spektri on piikikäs, mutta siinä on säteilyä koko näkyvän valon alueella, mikä tekee sävystä luonnollisen.


Poissa kilijano

  • Pepperoni
  • **
  • Viestejä: 41
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #3 : Marraskuu 20, 2016, 16:13:59 ip »
Ledien spektrit ovat niin yhtenevät, että jos kyseessä oli jonkin spektrometrin antama tulos, niin molemmat aineet olisivat samoja ja puhtaita. Katsokaa noita aivan pienimpiä piikkejä, niiden aallonpituuksia ja muodostamia kuvioita. Ovat tismalleen samat.

Olisi mielenkiintoista tietää lamppujen varsinaisten ledien tyyppi. Ovatko pelkästään samaa puolijohdetta, vaiko peräti saman valmistajan ja samaa mallia?

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #4 : Marraskuu 20, 2016, 16:24:42 ip »
Ledien spektrit ovat niin yhtenevät, että jos kyseessä oli jonkin spektrometrin antama tulos, niin molemmat aineet olisivat samoja ja puhtaita. Katsokaa noita aivan pienimpiä piikkejä, niiden aallonpituuksia ja muodostamia kuvioita. Ovat tismalleen samat.

Pienen kohinan samankaltaisuus johtuu luultavasti siitä, että suhteelliseen irradianssiin mittaamiseen otetaan ensin halogeenilampun spektri ja muuta mittaukset suhteutetaan siihen ja matemaattiseen malliin mustan kappaleen säteilyn spektristä. Halogeenilamppulla siis kalibroidaan laitteen vaste kullekin aallonpituudelle. Vertailuspektrin kohina ja muut epätasaisuudet toistuvat kaikkiin mittauksiin. Pienet piikit eivät siis näissä ole todellisia piikkejä spektrissä vaan kohinaa.

Noissa spektreissä on pieni ero siinä mihin kuoppa 450 nm jälkeen osuu ja 450 nm piikin ja laakean piikin suhteellisessa korkeudessa. Käytännössä IKEA on hieman sinisempää valoa.

Lainaus
Olisi mielenkiintoista tietää lamppujen varsinaisten ledien tyyppi. Ovatko pelkästään samaa puolijohdetta, vaiko peräti saman valmistajan ja samaa mallia?

Eivät varmasti samaa mallia, koska minun ison lampun LEDit ovat Bridgeluxin isoja 60 W malleja ja IKEAn lamppu on 8 W. Puolijohde on varmasti samaa, koska se on samaa kaikissa tämän tyyppisissä lampuissa ja loisteaineetkin toimivat samalla periaatteella. LEDin valmistaja voi periaatteessa olla sama, joskin luulen, että IKEAn alihankkijat eivät käyttä huippubrändien LEDejä vaan halvimpia riittvänä hyviä LEDejä.

Poissa Chiliharri

  • Serrano
  • **
  • Viestejä: 166
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #5 : Marraskuu 21, 2016, 17:49:41 ip »
Postaan tähän ketjuun mittaamiani lamppujen ja muiden valonlähteiden spektrejä. Keskustelu menee luultavasti aika tekniseksi ja äkkiä fysiikan puolelle. :D

Nämä on mitattu Ocean Optics Flame-T spektrometrillä käyttäen suhteellista irradianssia. Se tarkoittaa, että huomiodaan laitteen vastefunktio eli se miten eri aallonpituuksille tuleva säteily antaa eri arvon vaikka säteilyä olisi yhtä paljon. Ilman suhteellisen irradianssin käyttöä signaali olisi todellista pienempi pienillä ja suurilla aallonpituuksilla.

Kannattaa huomioida, että näkyvä valo noin välillä 400-650 nm ja silmä on tehokkain virhreälle n. 530 nm valolle.

En ole tuollaista laitetta koskaan käyttänyt, mutta mielenkiintoista dataa oot saanut näkyviin. Heräsi kysymys tuosta suhteellisesta irradianssiasta, että otetaanko siinä huomioon juuri tuon silmän havainnointikyky valolle? Tämä ei ole tietoa, mutta muistelen näkökyvyn olevan jotenkin "logaritminen" tietyllä aallonpituudella. Eli kymmenkertainen valoteho näyttäisi tuplasti kirkkaammalta jne.. Lisäksi mainitsemasi herkkyys on tosiaan vihreälle suurin, niin violetin ja punaisen päässä herkkyys taisi olla huomattavasti matalampi. Eli yhteenvetona tästä tulee mieleen, että onko nuo eri aallonpituuksien piikit kuinka vertailukelpoisia? Varsinkaan ilman irradianssin yksiköitä, jotka siis ilmeisesti puuttuvat juuri tuon suhteellisuuden takia vai kuinka?

Minkäslaista halogeenilamppua käytit kalibrointiin? Mahtaako sen laadulla olla vaikutusta tuohon säröön.

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #6 : Marraskuu 21, 2016, 18:03:15 ip »
En ole tuollaista laitetta koskaan käyttänyt, mutta mielenkiintoista dataa oot saanut näkyviin. Heräsi kysymys tuosta suhteellisesta irradianssiasta, että otetaanko siinä huomioon juuri tuon silmän havainnointikyky valolle? Tämä ei ole tietoa, mutta muistelen näkökyvyn olevan jotenkin "logaritminen" tietyllä aallonpituudella. Eli kymmenkertainen valoteho näyttäisi tuplasti kirkkaammalta jne.. Lisäksi mainitsemasi herkkyys on tosiaan vihreälle suurin, niin violetin ja punaisen päässä herkkyys taisi olla huomattavasti matalampi. Eli yhteenvetona tästä tulee mieleen, että onko nuo eri aallonpituuksien piikit kuinka vertailukelpoisia? Varsinkaan ilman irradianssin yksiköitä, jotka siis ilmeisesti puuttuvat juuri tuon suhteellisuuden takia vai kuinka?

Suhteellisessa irradianssissa huomioidaan laitteen vaste, ei silmän havainnointikykyä. Laite mittaa lähellä ala- ja ylärajaa (200 ja 900 nm) huonosti, ja se korjataan käyttäen apuna halogeenilampun spektriä. Sen spektri tunnetaan matemaattisesti (riittävän hyvin) ja sillä korjataan laitteen vaste.

Eri aallonpituuksien piikkejä voi siis verrata sekä spektrin sisällä, että spektrien välillä. Kalibrointi ei toki ole täydellinen, mutta riittävä tähän käyttöön. Irradianssin yksiköt saa vain absoluuttisella kalibroinnilla, johon tarvii kalliin kalibroidun erikoislampun. Muuten laite mittaa merkityksettömiä yksiköitä. En ole siis yrittänyt, enkä edes voi mitata lamppujen valotehoa.

Lainaus
Minkäslaista halogeenilamppua käytit kalibrointiin? Mahtaako sen laadulla olla vaikutusta tuohon säröön.

Käytin tavallista 10 W G4 halogeenia. Sillä voi olla vaikutusta ja yleisesti laitteen/sensorin aiheuttamalla kohinalla. Niillä pikkupiikeillä ja kohinalla ei ole onneksi käytännön merkitystä spektrien vertailussa.

Lisää dataa on luvassa tänään, kunhan ehdin.

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #7 : Marraskuu 24, 2016, 12:18:55 ip »
Ei tullu "tänään", mutta tässä pari lisää. On noissa näkyviä eroja.

« Viimeksi muokattu: Marraskuu 29, 2016, 23:33:57 ip kirjoittanut PP »

Poissa Huru-ukko

  • 7pot
  • *****
  • Viestejä: 4705
    • Profiili
    • Koiruuksia kaupan...
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #8 : Marraskuu 24, 2016, 13:18:03 ip »

Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #9 : Marraskuu 24, 2016, 18:33:20 ip »
Mittaan tuolla Auringonkin, kunhan se suvaitsee näyttäytyä sellaisena hetkenä, kun on töissä aikaa. :) Tulee helpommin vertailtava spektri samalla aallonpituusalueella.

Poissa Chiliharri

  • Serrano
  • **
  • Viestejä: 166
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #10 : Marraskuu 29, 2016, 19:42:49 ip »
Ei tullu "tänään", mutta tässä pari lisää. On noissa näkyviä eroja.



En tiedä näkyykö nää muilla, mutta mulla ei näy kuin tuo kirjoittamasi teksti. Lainauksen sisällä näkyy kuitenkin "ison G":n linkkejä ilmeisesti noihin kuviin.


Poissa PP

  • Moderator
  • Carolina Reaper
  • *****
  • Viestejä: 6954
    • Profiili
Vs: Lamppujen spektrejä
« Vastaus #11 : Marraskuu 29, 2016, 23:35:45 ip »
En tiedä näkyykö nää muilla, mutta mulla ei näy kuin tuo kirjoittamasi teksti. Lainauksen sisällä näkyy kuitenkin "ison G":n linkkejä ilmeisesti noihin kuviin.


Olin unohtanut kopioida kuvalinkin Firefoxista. Nyt korjattu. Tuttu ongelma, jonka google aiheuttaa käyttämällä Chromella selatessa eri kuvamuotoa kuin muilla selaimilla.