Spektrometer je zariadenie, ktoré umožňuje vidieť spektrum akéhokoľvek svetelného zdroja a merať teplotu farieb, indexy podania farieb, osvetlenie a ďalšie svetelné parametre.
Študoval som najlacnejší sériovo vyrábaný spektrometer na svete a porovnával som ho s oveľa drahšími prístrojmi.
Spektrometer Hopoocolor HPCS-320 sa teraz dá kúpiť na Aliexpress za 499 dolárov. To je takmer polovica ceny najjednoduchšieho modelu Uprtek MF250N (https://ammo1.livejournal.com/889905.html) a takmer štyrikrát lacnejšie ako spektrometer UPRtek MK350D (https://ammo1.livejournal.com/783394.html), ktorý som použil v projekte Lamptest.ru. Vďaka predaju a kupónom bol spektrometer kúpený za 30 000 rubľov (~390 dolárov).
Šťastným omylom som skončil na týždeň s čínskym spektrometrom (čitateľ ho zabudol v mojom laboratóriu) a pozorne som ho študoval.
Tu je to, čo výrobca sľubuje:
meranie
1. CCT Tc(K) a odchýlka čierneho tela Duv
2. svetelné osvetlenie E (LX), svetlo sviečky E (Fc)
3. chromatické súradnice (x, y), (U, V), (U', V')
4. relatívne spektrálne rozloženie výkonu P(lambda)
5. farebný index Ra, Ri (i=1 ~ 15)
6. farebná tolerancia SDCM
7. Dominantné vlnové dĺžky, vrcholové vlnové dĺžky
8. Vizuálny pomer svetla a odtieňa S/P
9. čistota farby, pomer červenej, pomer zelenej, pomer modrej, CIE1931 tri základné hodnoty farebného stimulu X, Y, Z
Rozsah vlnovej dĺžky: 380nm ~ 780nm
Rozsah merania: 380nm ~ 780nm
Integračný čas: 50µs~10000ms
Rozsah osvetlenia: 5lx~200klx
Rozsah CCT: 1 000 K~100 000 K
Displej: 3,5 palcový HD IPS LCD
Materiál: hliníková zliatina
Záruka: 24 mesiacov
Okienko senzora je nečakane umiestnené na tej istej strane ako obrazovka (vhodnejšie by bolo, keby bolo na konci alebo na zadnej strane zariadenia). Na všetkých renderoch v predajni sú dve okienka (zrejme chceli dať aj snímač pulzácie, ale "nishmagli"), vlastne jedno. Predpokladal som, že sú tam rôzne úpravy, ale všetky fotky z recenzií majú aj jedno okienko.
Na pravej strane je jediné tlačidlo. Zapína a vypína zariadenie a vykonáva jednu z dvoch funkcií – spustí meranie alebo urobí snímku obrazovky.
V zadnej časti tela sa nachádza závit pre štandardný fotostatív.
Obrazovka je dotyková a všetko ovládanie sa vykonáva pomocou nej.
Na hlavnej obrazovke je spektrum (môžete po ňom pohybovať červenou čiarou a vidieť úrovne v každom bode), štyri parametre (osvetlenie, teplota farby, Ra a špičková vlnová dĺžka) a ovládacie tlačidlá.
Tlačidlom Single sa spustí meranie, tlačidlom Multi sa spustí a tlačidlom Stop sa zastaví cyklické meranie (spektrometer vykoná meranie, zobrazí výsledky a okamžite vykoná nasledovné), tlačidlo Uložiť uloží údaje na interný flash disk (môžete priradiť vlastný názov alebo súbor bude mať názov z hodín, minút a sekúnd okamihu uloženia), tlačidlo Otvoriť otvorí uložené údajov.
Tlačidlá v hornej časti prepínajú medzi kartami výsledkov a nastavením. Prvá záložka je spektrum, druhá zobrazuje všetky namerané parametre (je ich veľa, treba rolovať po obrazovke).
Na tretej záložke môžete listovať šiestimi obrazovkami s výsledkami merania farebných parametrov.
Na štvrtom - nastavenia.
Štyri parametre zobrazené na obrazovke spektra je možné zmeniť, ale po vypnutí sa to, žiaľ, neuloží. Tu som napríklad namiesto špičkovej vlnovej dĺžky nastavil displej na R6-R10.
Tento spektrometer nemá aplikácie pre počítač alebo mobilné zariadenia. Dá sa pripojiť k počítaču (konektor USB typu C), no pre počítač je to jednoducho externý disk, na ktorom sú umiestnené dátové priečinky.
Najjednoduchší spôsob, ako uložiť dáta, sú snímky obrazovky. Možnosť snímky obrazovky je zapnutá v systémových nastaveniach a funguje až do jej vypnutia (nabudúce ju bude treba znova zapnúť). Snímku obrazovky je možné vytvoriť na ľubovoľnej obrazovke stlačením fyzického tlačidla. Zároveň spektrometer vydáva dlhé (5 sekúnd) škaredé pískanie. Snímka obrazovky je uložená vo formáte bmp, veľkosť 307254 bajtov s rozlíšením zodpovedajúcim obrazovke zariadenia - 320x480 pixelov. Snímky obrazovky sa ukladajú do príslušného priečinka a sú pomenované podľa dátumu a času, napríklad 20220216123058.bmp. Z nejakého dôvodu funkcia snímky obrazovky nefunguje, ak je povolené automatické ukladanie údajov.
Keď kliknete na tlačidlo Uložiť (alebo pri každom meraní, ak je povolené automatické ukladanie), vytvoria sa dva súbory. Prvý s príponou ohs obsahuje údaje vo vlastnom formáte.
V hexadecimálnej podobe to vôbec nie je prehľadnejšie. :)
Druhá s príponou CSV je textová a napriek zvláštnym symbolom na začiatku je pri nej všetko celkom jasné.
Myslím, že nie je ťažké napísať program, ktorý prevedie tento súbor na textový súbor údajov spektrometra Uprtek. na spracovanie programom uSpectrum z neho (okrem krásneho zobrazenia dát a reportov sa objaví výpočet TM-30).
Na kontrolu kalibrácie spektrometrov sa zvyčajne používa žiarivka, pretože jej spektrum má štyri odlišné píky - 404,7, 435,8, 546,1 nm (vrcholy ortuti) a 611 nm (vrcholy európia). Meral som spektrum takejto lampy.
Podľa CSV dátového súboru boli píky získané pri 403, 434, 544, 611 nm. Rozdiel je v prijateľných medziach (pre porovnanie na tej istej lampe, Uprtek MK350D 404, 434, 545, 613 nm).
Porovnal som výsledky merania štrnástich lámp vrátane 12 LED (začínajúc od veľmi slabej lampy s CRI asi 60, končiac solárnym spektrom Sunlike LED lampy), jedna žiarovka a jedna luminiscenčné.
Parametre väčšiny týchto svietidiel som predtým meral v integračnej sfére pomocou profesionálneho spektrometra Instrument Systems CAS 140 CT (v tabuľke - IS) a teraz som ich zmeral spektrometrami Uprtek MK350D (v tabuľke Uprtek) a Hopoocolor HPCS-320 (v tabuľke Hopoo), pričom oba spektrometre som umiestnil 20 cm od lampy.
Pri meraní parametrov všetkých svietidiel, okrem najhorších, sa ukázal rozdiel v teplote farieb medzi Uprtekom a Hopoocolorom najviac 3 %, rozdiel v index podania farieb nie je väčší ako 2%, rozdiel v osvetlení nie je väčší ako 6% (podotýkam, že špeciálna presnosť vzdialenosti medzi lampou a spektrometrom nie je uchovávané). To sú celkom slušné výsledky.
O fungovaní spektrometra som natočil video.
https://www.youtube.com/watch? v=AO7U7P66JcM
Lacný čínsky spektrometer má, samozrejme, nevýhody - ide o nepohodlné umiestnenie okna senzora a neschopnosť ovládať z počítača a nedostatok softvéru pre počítač a smartphone a nedostatky firmvéru (na hlavnej obrazovke sa nepamätá výber parametrov, funkcia snímania obrazovky nie je veľmi pohodlne implementovaná, zamrznutie pri pokuse o vytvorenie snímky obrazovky, keď je zapnuté automatické ukladanie údaje). Jeho presnosť merania je však pomerne vysoká a cena je výrazne nižšia ako u všetkých ostatných komerčne dostupných spektrometrov.
© 2022, Alexey Nadezhin
Už desať rokov píšem každý deň o technológiách, zľavách, zaujímavých miestach a akciách. Prečítajte si môj blog ammo1.ru, v Učte sa, Zen, Mirtesen, telegram.
Moje projekty:
lamptest.ru. Testujem LED žiarovky a pomôžem vám zistiť, ktoré sú dobré a ktoré nie.
Elerus.ru. Zhromažďujem informácie o domácich elektronických zariadeniach na osobné použitie a zdieľam ich.
Môžete ma kontaktovať na telegrame @ammo1 a poštou [email protected].
#spektrometer#rozsah#cri#farebné podanie#Teplota farby#zariadenie#aliexpress