Měření barvy světla zadarmo a správně !

18. února 2011 v 20:22 | Petr |  Příroda
Po diskusích s kolegy od elektra jsem dospěl k závěru, že elektro a fyzika spolu tak úplně nejdou, a protože jeden z kolegů má postavený přesný luxmetr a přesto mu vychází, modrá LED má více červené barvy než žárovka tak jsem se rozhodl ivestovat hodinu svého času do spektrofotmetrie a vyrobit si z CD a z mobilu spektroskop a podívat se světlu na zoubek
Spektroskop
Jestli nevěříte že to co vidíte funguje tak věřte a připravte se na dlouhý příspevek se spoustou obrázků
Spektro
Tak toto je spektrum žárovky jsem ve při jestli je se žárovka blíží absolutně černému tělesu nebo ne, ale že to je zdroj spojitého spektra je snad jasné.
Filtry
Je čas si náš spektrofotometr nakalibrovat - to co vidíte jsou laboratorní interferenční filtry - extrémně úzkopásmové fitlry založené na napařených vrstvách kovu a keramiky (vodivé/nevodivé strádavě) což je optická analogie mnohonásobného LC fitlru v elektronice. Všimněte si vlnových délek filtru - 620, 547 a 465 nanometrů jestli to na obraze mého "spektrometru"přečtete.
Mimochodem nechoďte do Foto-Kina ani do GM nebo GESu - tam tenhle štof nekoupíte.
620nm
Tedy kalibrujeme od optické osy (spektra nultého řádu nebo prosté místa kde vidíme vlákno žárovky) k spektrální čáře je to 542 pixelů při vlnové délce 620 nm je konstanta úměrnosti 1.144 nm/pixel
547nm
547 změříme stejně - zde je konstanta úměrnosti 1.121 nm/pix
467nM
567 nm - konstanta úměrnosti je 1.099 nm/pix - průměr je tedy 1.1213 nm/pix
BlueLED
Zkusíme udělat zkoušku jako v matematice - tohle je modrá ledka na Vitenamské nabíječce - vycházi vlnová délka 458 mn - více by se mi líbilo 470 nm ale kdoví kde ty ledky ti Vietnamci kupují
FLuorescent
Spektrum zářivky - vidíte tu díru v modré barvé ?
Sodík
Sodíková výbojka na ulici - vlnová déka sodíkového dubletu vychází 580 nm ačkoliv správně má být 589 - no co byste chtěli od přistroje zadarmo drženého v ruce když stojíte v bačkorách vedle popelnic.
Rtuť
Rtuťová výbojka - čarové spektrum ačkoliv se světlo jeví jako bílé - pod takovým "bílým světlem" jsme všichni barvoslepí ať se nám to líbí nebo ne.
Teplé barvy
Toto je nejvíce šokující obrázek - z Baumaxu - dole - Studená úsporná zářivka - má celkem pěkné spojité spektrum (chybí žlutá) nahoře - teple bílá - svítí na několika oddělených čarách - skoro jako rtuťovka. Hlavně že úspora je až 80%.
Lustr
Samozřejmě, že jen to nejlepší je pro mně dobré - takže moje "teple bílá" úsporka má absolutně stejné mizerné spektrum na 6 spektrálních čarách - jestli počítám dobře. Je otázka jestli pod těmito světly nevychováme barvoslepé děti. A samozřejmě když chcete fotit tak vyvážit tuto "bílou" je opravdu pro foťák fuška. Zároveň důkaz, že patlat se s fitlry a luxmeterem je opravdu blbost, bez rozkladu na spektrum na toto člověk nemá jak přijít.
Infrafiltr
Když už jsem měl spektrometr hotov začmáral jsem jeho okénko černým fixem Centropen Permanent - což je můj oblíbený zppůsob jak udělat infračervený filtr - pásmo propustnosti (v kroužku) začíná na 892 nm což je zcela důvěryhodná hodnota.
Ledky1
LEDKy - shora dolů Modrá, malinká žlutá, červená, zelená a bílá.
Ledky2
LEDky 2 - ty slabě svitící - jedna z nich je i IR - mobilem je krásně vidět jak svítí, ale z nějakého důvodu nedělá stopu - třeba je to proto že je 880 a tam už je mobil oslněný zelenou a červenoui málo citlivý.
Tímto považuju otázku spektra za vyřízenou - zajímalo by mně jestli kolega Anděl získal za hodinu práce tolik informací - když už se mu do stavby spektrometru chtělo méně než do stavby luxmetru.
 

2 lidé ohodnotili tento článek.

Komentáře

1 Vláďa Anděl Vláďa Anděl | Web | 18. února 2011 v 21:37

Hezká hračka - taky si ten spektroskop musím udělat. Interferenční filtry sice nemám, ale myslím že mi to stačí nakalibrovat barevnýma ledkama. Všechny bílé ledky mají trochu nepřirozené spektrum - alespoň podle mojí ženy :-) tak jsem vymýšlel jak aspoň částečně vyplnit díru ve spektru na modrozelené. Už jsem o tom psal na fóru http://forum.fotonmag.cz/index.php?showtopic=1412&st=120 kde si lidi dělají LED osvětlení do baráku. Tam ale každý řeší kolik to má lumenů/W, ale kvalia světla nikoho moc nezajímá. Jenže ta moje chce teple bílou, pokud možno přesně světlo žárovky. Když do spektra ledky doplním modrozelenou, stoupne barevná teplota. Abych jí srazil, zkusím to kompenzovat ledkou PC Amber http://www.philipslumileds.com/uploads/265/DS68-pdf. Ledky Cree "teple bílé" jdou do růžova, tu žlutou by to přidat chtělo. Tak budu dělat pokusy...

2 pavel pavel | E-mail | 13. ledna 2013 v 8:47

nezapomente, že z povrchu obarvených ledek může jít jinak nafiltrované světlo, než přes přesné filtry. asi bych volil spíše zapůlčit přesné cookiny...těším se na vaše další výzkumy!

3 petr-kubac petr-kubac | 16. ledna 2013 v 19:34

Už Newton rozkladem světla na hranolech zjistil, že jedna (monochromatická) barva se nedá žádným filtrem změnit na jinou. LEDky vyzařují v tak úzkém pásu frekvencí, že mají stejné vlastnosti jako Newtonovo rozložené světlo. Výjimkou jsou bílé LEDky, kde modrá / UV vlnová délka LEDky ozařuje fosforovou vrstvu jako v zářivce. Proto s vámi nesouhlasím, přesože netuším, co jsou "přesné cookiny" - předpokládáte, že moje interferenční filtry jsou horší než to, co se používá k focení ??

4 Pavel Sicha Pavel Sicha | E-mail | 14. ledna 2015 v 16:16

Pozastavil jsem se nad slepotou dětí. Ono na tom asi něco je. Lidské oko má tři druhy čípku. Rozeznává tedy pouze tři barvy. Otázkou je jak vnímá např. červený čípek mirně posunutou zelenou barvu. Je totiž docela dobře možné, že se citlivost jednotlivých čípku překrýva. Myslim že zelený čipek častečne reaguje i na červenou i na modrou vlnovou délku. Tím že určitou vlnovou délku do oka nedostaneme. Nemusí znamenat neschopnost čípku jej vnímat. Určení finální barvy by pro mozek mělo byt stejné. Tudiž by se efekt barevné slepoty neměl dostavit. Jsem programátor. Ale tohle by mohla být dobrá otázka spíš pro biology a neurology. Je zvláštní si uvědomit, že bílé světlo existuje pouze v naší hlavě. Už dlouho jsem se při čtení članku tolik nedozvěděl. Děkuji.

5 Tomas Tomas | 13. prosince 2015 v 12:32

Článek je to sice velmi zajímavý, ale musím se přiznat, že v případě, kdy téměř vůbec nepoužíváte interpunkci, jsem smysl některých souvětí chápal jen obtížně až po několika přečteních.
Dost to textu uškodilo...

6 ňuňu ňuňu | 7. března 2016 v 3:46

naprosto sqělej nápad díky :)

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama