Самый маленький в мире спектрометр UPRtek MK350D

Цветовая температура и индексы цветопередачи имеют очень большое значение для качественного освещения, но простыми средствами их не измерить. Весной я писал о спектрометре UPRtek MK350N и обещал рассказать о карманном спектрометре MK350D. Выполняю обещание.
Спектрометр UPRtek MK350D измеряет спектр света, рассчитывает цветовую температуру и индекс цветопередачи. Кроме того он работает, как люксметр и измеритель пульсации света. Этот прибор для проекта Lamptest предоставила Санкт-Петербургская компания ИНТЕХ Инжиниринг, участвовавшая в разработке спектрометра и написании математических моделей. Производит прибор тайваньская компания UPRtek, в ассортименте которой пять моделей спектрометров: MF250N - автономный спектрометр-пульсометр. MK350N – базовая модель спектрометра; MK350N Plus - спектрометр с измерением пульсации света; MK350D - компактный спектрометр с измерением пульсации света; MK350S - спектрометр с измерением пульсации света и расширенными возможностями (люксовидение, сравнение двух измерений, измерение параметров для фитоосвещения и фото-киносъёмки). Спектрометры - это профессиональной оборудование, а, как известно, профессиональное оборудование не может быть дешёвым. MK350N стоит $1600, MK350D – $1700, MK350N+ $2200, MK350S $2900. Бюджетный спектрометр MF250N, у которого нет SD-карты и возможности подключения к компьютеру, стоит $900. UPRtek MK350D является самым маленьким спектрометром в мире - его размеры 30x33x90 мм, вес - 73 г. Он может работать автономно, отображая измеренные данные на своём индикаторе и сохраняя их на карту MicroSD, может подключаться к смартфону по Bluetooth и управляться со смартфона, может подключаться к компьютеру по USB и управляться с компьютера. Прибор работает в диапазоне видимого света 380-780 нм. Оптическая система спектрометра с помощью дифракционной решётки расщепляет свет на спектр, анализируемый линейным CMOS-датчиком по 400 точкам. На левой грани корпуса расположена кнопка включения/выключения/переключения индикации, разъём MiniUSB, слот для карты MicroSD, отверстие кнопки сброса. На верхней грани - кнопка запуска измерения. Спереди - четырёхстрочный монохромный OLED-экран и светодиод состояния.
Сзади два окошка датчиков света (одно для измерения спектра, второе для измерения пульсации света) и шторка, закрывающая эти окошки. Шторку необходимо закрывать для калибровки, которая запускается при каждом включении спектрометра.
Хоть прибор и сверхкомпактный, на нижней грани есть резьба для установки прибора на штатив.
В комплекте - чехол, шнурок для ношения спектрометра на шее с креплением к резьбе под штатив, кабель USB-MiniUSB, инструкция, сертификат. Спектрометр поставляется в металлическом чемодане.
Результат каждого измерения отображается на экране прибора. Боковой кнопкой можно переключать четыре экрана. На первом - цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (CRI), освещённость (LUX), пиковая длина волны (Lambda P). На втором - спектр. На третьем - цветовые координаты по CIE1931 и CIE1976. На четвёртом - коэффициент передачи розового цвета (R9), освещённость (LUX), освещённость в свечах на фут (fc), коэффициент пульсации (Flicker).
Результаты каждого измерения прибор сохраняет на карту MicroSD в виде файла XLS. В этом файле есть как все расчётные данные, так и значения уровня по всем 400 точкам спектра.
Приложение MK350D для смартфонов позволяет дистанционно запускать процесс измерения и видеть на экране смартфона результаты.
Программа uSpectrum для Windows позволяет управлять спектрометром, получать с него результаты, а также обрабатывать XLS-файлы без подключения спектрометра.
Помимо измерения спектра и параметров, связанных с ним, UPRtek MK350D измеряет пульсацию и освещённость. Коэффициент пульсации рассчитывается по формуле:
Емакс – максимальное значение освещённости за период её колебания, Емин – минимальное значение освещённости за тот же период. На этом можно было закончить обзор, но я решил провести несколько экспериментов, посмотреть, как выглядят спектры разных источников света и удостовериться в точности спектрометра UPRtek MK350D. Одним из способов проверки спектрометров считается анализ свечения пламени, разогревающего проволоку, натёртую раствором поваренной соли. Пламя становится жёлтым и длина волны такого света составляет 589 нм.
Пик в спектре, измеренном прибором UPRtek MK350D приходится ровно на 589 нм. Отличный результат!
Красный лазер 635 нм. Пик, измеренный спектрометром, пришёлся на 633 нм.
Зелёный лазер 532±10 нм. Пик пришёлся на 531 нм, а весь спектр свечения лазера лежит в диапазоне 524-540 нм.
Красный светодиод.
Зелёный светодиод.
Синий светодиод.
Лампа накаливания.
Люминесцентная лампа Ecola Light Spiral ELH/15W.
Плохая светодиодная лампа 9W COB CRI: 61.9, R9: -63.
Не очень хорошая светодиодная лампа ASD LED-A60-std 7Вт Е27 3000К CRI: 72.4, R9: -23.6.
Хорошая светодиодная лампа Лисма СДФ-6 A50 CRI: 81.2, R9: 4.5.
Очень хорошая светодиодная лампа IKEA 902.552.90 E14 LED1012G5 CRI: 95.2, R9: 78.9.
Огромное спасибо компании ИНТЕХ Инжениринг и лично Генеральному директору этой компании Алексею Панкрашкину за спектрометр. Все измерения цветовой температуры, индекса цветопередачи, индекса передачи розового цвета R9 и коэффициента пульсации при тестировании на lamptest.ru теперь выполняются с помощью MK350D. © 2016, Алексей Надёжин Оригинал этой статьи в моём блоге: http://ammo1.livejournal.com/783394.html