Спектрометърът е устройство, което ви позволява да видите спектъра на всеки източник на светлина и да измервате цветовата температура, индексите на цветопредаване, осветеността и други параметри на светлината.
Проучих най-евтиния масово произвеждан спектрометър в света и го сравних с много по-скъпи инструменти.
Hopoocolor HPCS-320 спектрометър вече може да бъде закупен на Aliexpress за $499. Това е почти половината от цената на най-простия модел Uprtek MF250N (https://ammo1.livejournal.com/889905.html) и почти четири пъти по-евтино от спектрометъра UPRtek MK350D (https://ammo1.livejournal.com/783394.html), използван от мен в проекта Lamptest.ru. Благодарение на продажбата и купоните, спектрометърът беше закупен за 30 000 рубли (~390 $).
По щастлива грешка се оказах с китайски спектрометър за една седмица (четецът го забрави в моята лаборатория) и го проучих внимателно.
Ето какво обещава производителят:
измерване
1. CCT Tc(K) и отклонение на черното тяло Duv
2. светлинно осветление E (LX), светлина на свещ E (Fc)
3. координати на цветност (x, y), (U, V), (U', V')
4. относително спектрално разпределение на мощността P(lambda)
5. цветен индекс Ra, Ri (i=1 ~ 15)
6. цветна толерантност SDCM
7. Доминиращи дължини на вълната, пикови дължини на вълните
8. Визуално съотношение на светлина и сянка S/P
9. чистота на цвета, съотношение на червено, съотношение на зелено, съотношение на синьо, CIE1931 три основни стойности на цветови стимул X, Y, Z
Диапазон на дължината на вълната: 380nm ~ 780nm
Обхват на измерване: 380nm ~ 780nm
Време за интегриране: 50µs~10000ms
Обхват на осветеност: 5lx~200klx
CCT диапазон: 1000K~100,000K
Дисплей: 3,5 инча HD IPS LCD
Материал: Алуминиева сплав
Гаранция: 24 месеца
Прозорецът на сензора неочаквано се намира от същата страна като екрана (би било по-удобно, ако беше в края или на гърба на устройството). На всички рендери в магазина има два прозореца (явно искаха да сложат и датчик за пулсации, но "нишмагли"), всъщност един. Предполагах, че има различни модификации, но всички снимки от ревютата също имат един прозорец.
Вдясно е единственият бутон. Той включва и изключва устройството и изпълнява една от двете функции - започва измерване или прави екранна снимка.
В задната част на корпуса има резба за стандартен фото статив.
Екранът е чувствителен на допир и цялото управление се осъществява с него.
На главния екран е спектърът (можете да местите червената линия по него и да видите нивата във всяка точка), четири параметъра (осветеност, цветова температура, Ra и пикова дължина на вълната) и бутони за управление.
Бутонът Single стартира измерването, бутонът Multi стартира, а Stop спира цикличното измерване (спектрометърът прави измерване, показва резултатите и веднага прави следното), бутонът Запиши записва данните на вътрешното флаш устройство (можете да зададете свое собствено име или файлът ще има име от часовете, минутите и секундите от момента на записване), бутонът Отвори отваря запазеното данни.
Бутоните в горната част превключват между раздели с резултати и настройки. Първият раздел е спектърът, вторият показва всички измерени параметри (има много, трябва да превъртите екрана).
В третия раздел можете да превъртите през шест екрана с резултатите от измерването на цветови параметри.
На четвъртия - настройки.
Четирите параметъра, показани на екрана на спектъра, могат да бъдат променени, но, уви, след изключване, това не се запазва. Тук например настроих дисплея на R6-R10 вместо пиковата дължина на вълната.
Този спектрометър няма приложения за компютър или мобилни устройства. Може да бъде свързан към компютър (USB Type C конектор), но за компютър това е просто външно устройство, на което се намират папки с данни.
Най-лесният начин за запазване на данни е екранните снимки. Опцията за екранна снимка е включена в системните настройки и работи, докато не бъде изключена (следващия път ще трябва да се включи отново). Екранна снимка може да се направи на всеки екран чрез натискане на физическия бутон. В същото време спектрометърът излъчва дълго (5 секунди) неприятно скърцане. Екранната снимка се запазва във формат bmp, с размер 307254 байта с резолюция, съответстваща на екрана на устройството - 320x480 пиксела. Снимките на екрана се записват в съответната папка и се именуват по дата и час, например 20220216123058.bmp. По някаква причина функцията за екранна снимка не работи, ако е активирано автоматично записване на данни.
Когато щракнете върху бутона Запиши (или всеки път, когато правите измерване, ако автоматичното запазване е активирано), се създават два файла. Първият с разширение ohs съдържа данни в собствен формат.
В шестнадесетична форма изобщо не е по-ясно. :)
Вторият с разширението CSV е текст и въпреки странните символи в началото, с него всичко е съвсем ясно.
Мисля, че не е трудно да се напише програма, която преобразува този файл в текстов файл с данни от Uprtek спектрометър. за обработка от програмата uSpectrum от него (в допълнение към красивия дисплей на данни и отчети ще се появи изчисление ТМ-30).
За проверка на калибрирането на спектрометрите обикновено се използва флуоресцентна лампа, тъй като нейният спектър има четири различни пика - 404,7, 435,8, 546,1 nm (върхове на живак) и 611 nm (пик на европий). Измерих спектъра на такава лампа.
Според файла с данни CSV, пиковете са получени при 403, 434, 544, 611 nm. Несъответствието е в допустими граници (за сравнение, на същата лампа, Uprtek MK350D 404, 434, 545, 613 nm).
Сравних резултатите от измерването на четиринадесет лампи, включително 12 светодиода (започвайки от много лоша лампа с CRI около 60, завършващи със слънчеви LED лампи от слънчев спектър), една с нажежаема жичка и една луминесцентен.
Преди това измервах параметрите на повечето от тези лампи в интегриращата сфера с помощта на професионалния спектрометър Instrument Systems CAS 140 CT (в таблицата - IS), а сега ги измерих със спектрометри Uprtek MK350D (в таблицата Uprtek) и Hopoocolor HPCS-320 (в таблицата Hopoo), като поставих и двата спектрометра на 20 см от лампи.
При измерване на параметрите на всички лампи, с изключение на най-лошата, несъответствието в цветовата температура между Uprtek и Hopoocolor се оказа не повече от 3%, несъответствието в индексът на цветопредаване не е повече от 2%, разликата в осветеността е не повече от 6% (отбелязвам, че специалната точност на разстоянието между лампата и спектрометъра не е запазени). Това са доста прилични резултати.
Направих видео за работата на спектрометъра.
https://www.youtube.com/watch? v=AO7U7P66JcM
Разбира се, евтиният китайски спектрометър има недостатъци - това е неудобно местоположение на прозореца на сензора и невъзможността за управление от компютър, както и липсата на софтуер за компютър и смартфон, и недостатъци на фърмуера (няма запомняне на избора на параметри на главния екран, функцията за снимки на екрана не е много удобно внедрена, замръзва при опит да направите екранна снимка, когато е активирано автоматично запазване данни). Но точността му на измерване е доста висока, а цената е значително по-ниска от всички други налични в търговската мрежа спектрометри.
© 2022, Алексей Надежин
От десет години всеки ден пиша за технологии, намаления, интересни места и събития. Прочетете моя блог сайт ammo1.ru, в Уча, дзен, Миртесен, Телеграма.
Моите проекти:
lamptest.ru. Тествам LED лампи и ви помагам да разберете кои са добри и кои не са толкова добри.
Elerus.ru. Събирам информация за домашни електронни устройства за лична употреба и я споделям.
Можете да се свържете с мен в Telegram @ammo1 и по пощата [email protected].
#спектрометър#обхват#cri#цветопредаване#Цветна температура#устройство#aliexpress