Как измеряется интенсивность синего света?

Я сочувствую тебе. Был там сделал это. Я разрабатываю светодиодные светильники для растений для исследований в области садоводства в Университете Флориды.

Светодиоды намного сложнее, чем можно было бы подумать. Настолько, что в настоящее время я пишу статью под названием « Понимание светодиодов » .

Есть синие светодиоды и есть королевские синие светодиоды.
Синий обычно имеет длину около 475 нм,
королевский синий обычно составляет около 450 нм.

Полоса пропускания Royal Blue простирается примерно до 400 нм вблизи UVA и достигает предела человеческого разума (около 400 нм). Синий подходит настолько близко, что по-прежнему считается светящимся.

Синий виден, поэтому измеряется в световых единицах, обычно в люменах.
Часть спектра длин волн королевского синего на самом деле не видна. Глаз может реагировать на 400 нм, но он гораздо меньше воспринимается глазом Королевский синий цвет почти всегда измеряется в радиантных единицах мВт потока.

Я видел исследования фоторецепторов в ганглиозных клетках сетчатки с наивысшей чувствительностью к синему свету с длиной волны 470-490 нм на воздействие коротковолнового света у людей. В нескольких исследованиях изучалась эффективность монохроматического синего или синего света при лечении синдромального сезонного аффективного расстройства (САР) и суб-САР.

В одном исследовании «Влияние лечения низкоинтенсивным узкополосным синим светом по сравнению с лечением ярким белым светом на субсиндромное сезонное аффективное расстройство» использовался 470-нм, Philips, goLITE HF3320. Так что мы, вероятно, говорим о синем, а не о королевском синем.

Чтобы ответить на ваш вопрос о сравнении мВт с люменами, его можно оценить.

Воспринимаемая яркость или световая отдача света технически определяется Международной комиссией по освещению (CIE). Эффективность каждой длины волны связана с длиной волны 555 нм (зеленый лайм).

Я лишь отчасти уверен, что эти цифры имеют значение. Мне нужно, чтобы кто-то еще проверил их правильность, прежде чем я опубликую.

Я создал эту таблицу для распространенных цветов светодиодов.

Здесь я собираюсь использовать фактор для преобразования мВт в люмены. Чтобы преобразовать другие цвета в эквивалентный выходной поток 555 нм, умножьте опубликованные люмены светодиода на величину, обратную коэффициенту CIE.

CIE устанавливает спектральную световую эффективность человеческого глаза для каждой длины волны, начиная с 555 нм. CIE определяет фотопическое зрение как 683 люмен/ватт при 555 нм.

Для этого я написал PHP-скрипт для создания SVG-изображения из таблицы CIE Photopic Luminous Efficacy .

Длина волны Royal Blue составляет 450, а светоотдача CIE составляет 0,038.

Используя фотопическую световую отдачу CIE для 450 нм, равную 0,038, мы можем преобразовать люмены в приблизительный лучистый поток (мВт):

(lumens÷683) / 0.038 = mWatts

Наоборот

mWatts ×  0.038 × 683 = lumens

НИЖНЯЯ ГРАНИЦА

Ничто из этого не должно иметь значения. Если вы используете синий (470 нм), а не королевский синий (450 нм). Синий почти всегда указывается в люменах. Вы должны иметь возможность игнорировать любые измерения в мВт.

ЧТО ВЫ ХОТИТЕ

Вы, вероятно, хотите использовать светодиоды Cree XPE или Lumiled Rebel ES Color. Это зависит от того, что есть в наличии на момент заказа.

Кри
Люмилед

Вероятно, вам нужны те, что обведены красным. Но вам понадобится от 6 до 8 штук, чтобы достичь 250 люмен.

Обратите внимание на синий кружок на Lumiled Blue. Это еще одна вещь, на которую следует обратить внимание при сравнении светодиодов. Светодиоды рассчитаны на различные токи. Тот, что обведен кружком, качает в два раза больше тока, чем все остальные.

Температура существенно влияет на световой поток. Некоторые из них рассчитаны на 25ºC, другие – на 85ºC.

Мой другой ответ просто касается верхушки айсберга.

Это ответило на главный вопрос, как измеряется интенсивность синего света?

На самом деле мой предыдущий ответ был на другой вопрос:
как измеряется световой поток синего света?

Светодиоды обычно указываются в световом потоке. Интенсивность света — это совсем другое.

Но это еще не все, Интенсивность часто путают с Освещенностью и Яркостью.

Итак, у нас есть четыре метода измерения количества света, излучаемого светодиодом.

1. Световой поток
2. Интенсивность света
3. освещенность
4. яркость

Никто не задавался вопросом, в чем разница между этими 4 измерениями.

Но это не все. Я коснулся этого в предыдущем ответе.

Вышеуказанные 4 измерения относятся только к фотометрическим единицам измерения.
Три основные единицы измерения света:

1. Фотометрический (фотометрия)
2. Радиометрический (радиометрия)
3. Фотонный (квантовый)

Радиометрия — это исследование оптического излучения света, ультрафиолетового излучения и инфракрасного излучения. Радиометрический – это измерение фактического потока, излучаемого источником света.

Фотоника измеряет свет как квантовые частицы, называемые фотонами. Фотоны — это элементарные частицы света, несущие электромагнитную силу света. Фотоны движутся по прямым линиям со скоростью света и несут фиксированное количество энергии. Фотоны имеют две отличительные характеристики: направление и длину волны. Фотоны — это квантовое измерение энергии световых частиц, измеряемое в количестве фотонов в секунду. Обычно измеряется каким-либо детектором фотонов, который подсчитывает количество фотонов, попавших на поверхность детектора за определенный период времени.

Фотометрия - это оптическая зрительная реакция человека на свет (световая спектральная реакция). Фотометрический — это измерение потока, испускаемого источником света, с поправкой на его чувствительность для человеческого глаза. Фотометрические измерения включают только свет, видимый человеку. Человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету на длине волны 555 нм (зеленый лайм), как определено CIE (Международной комиссией по освещению). Эта длина волны 555 нм является международным фотометрическим стандартом, с которым сравниваются все другие длины волн.

Это подводит итог, почти

Тогда есть официальные единицы измерения СИ

Если это не достаточно запутанно

Я не стал касаться различных параметров таблицы данных светодиодов, которые существенно влияют на процесс принятия решения.

• Световой, лучистый и фотонный потоки
• Светящаяся и сияющая интенсивность
• Светящаяся и сияющая эффективность
• Термическое сопротивление
• Общий прилежащий угол
• Угол обзора
• Диаграмма направленности или спектральное распределение.
• Прямое напряжение
• Максимальный прямой ток
• Прямое напряжение в зависимости от тока
• Текущий и относительный лучистый / световой поток
• Поток против температуры
• Пакет управления температурным режимом
• Соединение светодиода теплового сопротивления с термопрокладкой
• Прямое напряжение в зависимости от температуры
• Индекс цветопередачи (CRI)

Я вполне уверен, что большинство инженеров используют световой поток (люмен) в качестве основного критерия при выборе светодиодов .

Использование только Lumens Spec из таблицы данных является огромной, но очень распространенной ошибкой.

Из 16 параметров в приведенном выше списке есть один, который я считаю лучшим параметром для быстрой оценки светодиода. Это не Люмен.

Готов поспорить на приличную сумму денег, что никто, читающий это, не выберет, какой ОДИН из 16 параметров является наиболее решающим.

Я мог бы сказать вам, но это должен быть другой Вопрос.

Другой общий вопрос: почему и как большинство белых и зеленых светодиодов сделаны из синих светодиодов.

Подсказка: вы когда-нибудь замечали, что белые светодиоды имеют желтое покрытие?

Это поднимает другой вопрос: почему эти светодиодные лампочки сделаны именно так?

На самом деле это очень важная вещь при производстве Blue Sleep Light. В то время как некоторые исследования сна показали, что для этого требуется около 250-300 люмен. Но справятся ли с этой задачей пять синих светодиодов мощностью 50 люмен? Скорее всего, не.

Philips goLiteBlu Energy Light

Разве 150 долларов не много для синего светодиода? Есть веская причина, по которой он стоит так дорого. Если бы вы знали, вы бы сочли это выгодной сделкой.

Я разрабатываю светодиодные светильники Research Grade, как и Phillips. Филипс работает очень хорошо, один из лучших.

Я не обычный инженер. Я смотрю на вещи с другой точки зрения, чем большинство, и соединяю несоединенные точки. Совет от старика, может быть, даже мудрости: Не пытайся быть нормальным, это лишит тебя возможности быть экстраординарным.

Исследовательский документ UF LED Два автора, Томас А. Колкухун и Кевин М. Фолта, — это ребята, для которых я делаю светодиодные лампы для выращивания.

Мне нужно было то же самое (правда, только для моего офиса в темные зимние месяцы, так как свет, кажется, фокусирует меня). Я использую 5 автомобильных светодиодов на 12 В в небольших рассеивателях света, чтобы получить приличный эффект. Я также держу на столе пульсометр RGB, обычно настроенный только на синий.

Вы можете купить 12-вольтовые синие светодиоды за копейки на ebay и управлять ими с помощью полевых МОП-транзисторов. Если вы используете Arduino, вы можете просто подключить их для максимальной яркости и использовать ШИМ для ее уменьшения.