Шар и куб
Размеры светильника и сферы, диаметром 40см.
Первоначально для замеров решил изготовить шар, соблюдая ГОСТы диаметр должен быть минимум 40 см., внутренняя площадь 0,5 квадрата . В Москве заказал шар из пластика под покраску и монтажа навесных элементов. Но компания Альфа-свет прислала 12 образцов, диаметром от 10 до 24 см, и они в шар никак не помещались. Для большей точности проводить измерения лучше в одинаковых условиях.
Затем компания Сибертек отправила мне 2 светодиодных светильника для потолка Армстронг, размерами 60 на 60 см., хотя стандартные обычно 595х595. Поэтому пришлось изготовить куб со стороной в 60см. и светоотражающими стенками. Подробности изготовления не буду описывать, все максимально просто и элементарно.
Для измерения освещенности используется люксметр Mastech MS6610. Чтобы откалибровать сферу и шар нужен был эталонный источник свет с известными параметрами. Столичные коллеги отправили мне диодную лампу Osram на 250лм, предварительно замерив её параметры на профессиональном оборудовании.
Светодиодный светильник в коробе
Крышка куба изнутри
Характеристики
Модельный ряд компактных тепловизоров Thermal Seek недавно пополнился новой версией, стоимость которой в 2 раза выше предыдущей версии Compact XR . Особенностью применения тепловизора для светодиодов является возможность съёмки с малого расстояния, макросъёмки. Такие измерения требуют возможность настройки фокуса, иначе границы будут размытые. Размытие влияет на площадь измеряемого объекта и снижается точность измерения.
| Параметр | Seek Thermal Compact XR | Seek Thermal Compact PRO |
| Разрешение | 206×156 | 320×240 |
| Дальность | до 550м. | до 550м. |
| Диапазон температур | -40° до 330° C | -40° до 330° C |
| Угол обзора | 20° | 32° |
| Фокус | регулируется | регулируется |
| Частота обновления | 9Гц | 15Гц |
| Цена | 24.950 руб. | 49.950 руб. |
| Системные требования | Наличие Android 4.4 и OTG |
Количество пикселей у разных моделей:
- 206 * 156 = 32.136 у предыдущих
- 320 * 240 = 76.800 у новой ПРО
- 76800 / 32136 = 238%
Разрешение матрицы увеличилось на 238% по сравнению с предыдущими моделями, картинка очень хорошая, шумов очень мало. Разрешение 320х240 используется на приборах средней ценовой категории от 100 до 300 т. руб. В более дорогих устанавливается 640х480 и выше, но стоят они более 600 т.руб
Цветовая температура
Спектрометр незаменим в центрах по работе с автомобильным светом при установке светодиодных ламп. Разница в цветовой температуре сильно бросается в глаза, когда лампочки светят вразнобой. Особенно часто это встречается в головном свете автомобиля. Это говорит о том, что у автолюбителя нет денег на хорошие лампы, а поставить светодиоды очень хочется, чтобы быть в тренде.
Спектрометр позволит подобрать светодиодные лампы одинакового оттенка, чтобы свет ближнего, противотуманок, ходовых огней и габаритов полностью сочетался. При установке светодиодов на обычный автомобиль небольшая разница в оттенке допустима. На престижном автомобиле отличие в свете будет смотреться ущербно.
Цветовая температура китайских автоламп не всегда соответствует заявленной даже на дорогих моделях и чаще всего зависит от партии. Например, вместо 5000К поставить 4500К или 5500К. Спектрометр позволит центру по автосвету составить базу по имеющимся автомобильным лампам и делать идеальный подбор комплекта на весь автомобиль.
Индекс цветопередачи
Особенно хорошее освещение ценится для фотосъёмки и видеосъёмки. Получаемый результат сильно зависит от индекса цветопередачи, то есть насколько естественно воспринимаются цвета. Чем ниже цветопередача, тем более тусклыми выглядят цвета.
Если у вас не хватает финансов на дорогое качественное освещение, то вы будете рассматривать бюджетные варианты. Естественно, без китайцев тут тоже не обошлось. Недобросовестные продавцы с радостью вам продадут освещение для фотостудии с цветопередачей CRI 90, но реально там будет 70-75. Реальный показатель вы узнаете только после измерения.
Мне приходится ежедневно измерять различные источники света отечественного и зарубежного производства. Поэтому мне известны масштабы обмана китайскими производителями. Тестирую светотехнику для различных отечественных производителей, в половине случаев результаты получаются печальные. Такая ситуация складывается из-за того что измерения стоят дорого, а собственной лаборатории нет. Поэтому многим приходится верить поставщикам ведь каждую партию не проверишь. Но после моих тестов приходится разбираться с китайскими поставщиками комплектующих.
Светодиодная лента
Очень много махинаций с характеристиками встречается у светодиодной ленты. 90% продавцов завышают мощность, соответственно и световой поток. Китаец им сказал, что там 14,4 ватт на метр, они так и продают. В большинстве случаев оказывается от 5 до 9 вт/м.
Показатели CRI и цветовой температуры не указывают, они обычно низкие, на чудо не надейтесь. Сделал спектрометром UPRtek MK350N замер светодиодной ленты, самой недорогой. CRI равен всего лишь 66, даже у уличных светильников он выше.
Если планируете сделать основное освещение помещения светодиодной лентой, то к выбору необходимо подходить очень тщательно. Если сэкономите и купите дешёвую, то ваши глаза будут страдать в ближайшие 10 лет. Самое плохое, будут страдать глаза ваших детей, о которых мы так заботимся.
Подключение к USB
Тестируемый тепловизор имеет 2 варианта исполнения, для смартфонов на Андроид и Айфонов. Я не любитель айфонов, поэтому мне отправили версию для андроида.
Я столкнулся с 3 небольшими проблемами, которые были решены в короткий срок.
Проблема №1. Для работы требуется, как минимум Андроид 4.4, поэтому приложение отказалось устанавливаться, сообщив, что устройство несовместимо. По образованию я электронщик, к электронике отношусь бережно, поэтому все смартфоны и планшеты оказались пожилые на Android 4.2.
Проблема №2. Второй проблемой оказалось отсутствие OTG у половины моих Андроид устройств.
Проблема № 3. Оставался единственный вариант, перепрошить планшет Explay i1 на Андроид 4.4. Смена прошивки прошла удачно, приложение установилось и ТермалСик ПРО включился. Но порт microUSB оказался повернут на 180 градусов. Получился тепловизор для селфи.
Чтобы тепловизор был направлен в нужную сторону, то есть не на меня, требуется OTG адаптер или удлинитель micro USB OTG. У китайцев они продаются в большом ассортименте за 50-100 рублей. Чтобы не ждать доставки, удлинитель был спаян из подручных кабелей и штекеров.
Такой удлинитель может потребоваться для режима работы с задней камерой андроид устройства. В этом режиме экран делится на 2 части, справа изображение с камеры, слева с тепловизора. Это очень удобно, когда по тепловизионной картинке трудно различить объекты и найти нужный. Для небольших расстояний 10-30см, желательно чтобы объективы находились как можно ближе к друг другу. Иначе они будут смотреть на объект под разными углами и картинка будет отличатся.
Замеры мониторов
Моник без мерцания
Особо хочу выделить мерцание экранов мониторов, потому что мы проводим много времени смотря в них и рассматриваем на нем мелкие символы, например, текст. Этим страдают мониторы с ШИМ (широтно-импульсная модуляция) регулятором уровня подсветки.
Я к этому сильно восприимчив, пришлось всё свои мониторы продать и купить без мерцания, когда они появились в продаже. Первыми этот параметр стали указывать LG, называя его «Flicker Free», потом стали и остальные. Рекомендую поберечь своё здоровье и глаза, старые продать и купить новые, чем потом носить очки или страдать утомляемостью.
Ноутбук Samsung
Старый телевизор LG
Из устройств с мерцанием оказался только пожилой телевизор LG, показатель составил 50%, при номинальной яркости подсветки. В темноте смотреть его вообще не рекомендуется, только с дополнительным освещением.
Примеры замеров
Батарея на фото получилась отлично
Моя лаборатория специализируется на светильниках, прожекторах, лампочках и светодиодных автолампах. В качестве примеров проведу замеры различной светотехники. Многие узнают, насколько сильно греется ксенон и галогенки в автомобильной фаре.
В качестве примера будут измерения температуры:
- галогенной автолампы ближнего света на 55вт;
- ксенона на 35вт, световой поток которой 2800 люмен;
- светодиодные автолампы ближнего света на светодиодах Cree и Philips;
- светодиодные автолампы для габаритов;
- лед прожектор;
- диодная лампочка Наносвет на 15W;
- мощная led автолампочка для дневных ходовых огней, ДХО.
Галогеновая автолампа
Замеры галогенки на 55вт с цоколем H7, используемой в ближнем свете автомобилей. Измерительного диапазона не хватает чтобы зафиксировать максимум. Результат упирается в потолок на отметке 330°. Большой пирометр фиксирует 390°.
Конструкция
Сравнение с обычным люксметром
Корпус выполнен из софт-тач пластика, как на хороших смартфонах. На нем не остаётся отпечатков пальцев и жировых пятен, и в руке не скользит.
Питание обеспечивает встроенная аккумуляторная батарея, емкости которой хватает на 6 часов непрерывной работы. Зарядка устройства аналогична процессу зарядки любого смартфона. Даже если под рукой не окажется зарядки из комплекта, то можно использовать любое зарядное USB устройство со стандартным кабелем.
Экран с числовыми показаниями очень контрастный, черный фон и белые символы. К тому же дисплей графический с пикселами, а не обычный символьный.
Производитель указывает, что установлены инфракрасный и ультрафиолетовый фильтр, что исключить влияние на показания в диапазонах невидимых человеческому глазу. Особенно это необходимо для лампочек накаливания. Ультрафиолетового источника у меня не оказалось, придется проверить в другой раз. Наличие ИК фильтра проверим ИК прожектором на 40W или можно камерой видеонаблюдения с инфракрасной подсветкой. Включим инфракрасный прожектор с длиной волны 840 нм., и предназначенный для совместной работы с системами видеонаблюдения.
Тест датчика ИК прожектором
Сравним эффективность ИК фильтра Mastech с Люпином:
- на Люпине разница 870 / 20,2 = 43;
- На Мастехе 100 / 14 = 7.
Получается на Мастехе инфракрасный фильтр реализован по другому, сильно занижена чувствительность в красном диапазоне. В Люпине применяется профессиональный фотодатчик с коррекцией под чувствительность глаза, а не просто кремниевый фотодиод. Без фильтра Lupin показал бы освещеннность в десятки и килолюкс при такой мощности прожектора. В отличие от Мастеха он работает по другому, обрабатывает данные по другому принципу, поэтому показания отличаются.
Люксметр Mastech MS6610
Функционал
Стандартный настройки после запуска программы
Наступило такое время, что у измерительного прибора наличие качественного экрана не обязательно. Он может выпускаться как USB или Wi-Fi модуль для компьютера или смартфона, а это значительно удешевляет начинку и стоимость.
При подключении Radex Lupin через USB и установке программы RadexLight получаем расширенный функционал и мощный интерфейс в лучших традициях профессиональных приборов.
Расширенный функционал мы получаем при подключении через УСБ. Устройство переходит в режим зарядки аккумулятора, появляется индикация на экране как у обычного телефона. На экране монитора компьютера можно одновременно видеть пульсации и освещенность или яркость.
Информация может быть представлена в двух видах простом и экспертном.
Простой режим
Масштабирование осциллограммы может быть задано исходя из амплитуды сигнала или от нулевого значения.
Графики китайская светодиодной кукурузы с ужасными характеристиками
Отображение данных для освещенности может быть от 0,005 до 1 секунды. Что позволяет подробно разглядеть одно колебание так и целю серию в течение секунды.
Спектр пульсаций отображается до 3000 Герц, но нормам регламентируются до 300 Герц. Показания графика могут быть уменьшены с 3000Гц до 100 Гц. Подробно видно колебания спектра на 100Гц и 200Гц.
Как работает ?
Перед началом работы снимаем крышку защиты фотосенсора UPRtek MK350N. При каждом включении прибор запрашивает калибровку черного. Это необходимо для повышения точности измерений с учётом текущей температуры атмосферы. Интерфейс максимально прост и понятен, главное меню содержит 5 пунктов.
Полученные результаты сохраняются в формате Excel и изображений формата JPG и BMP. Скачать результаты со спектрометра можно через USB кабель и Wi-Fi. При беспроводном подключении к прибору доступ осуществляется через браузер по IP адресу 192.168.1.1 Открывается вебинтерфейс с которым можно работать с любого компьютера или смартфона.
На фото карта памяти и Wi-Fi адаптер
Точность измерений
Эталонный источник света от Osram
Естественно, точность измерений не сравнится с профессиональными дорогими приборами. Но мне и не требуется точность погрешность в 1%, реально получается примерно 5% и этого достаточно. Я же не сертификацию провожу, а тестирование совокупности потребительских параметров. Разница в 4% не существенна, просто лампочка или светодиодный светильник будут по характеристикам лучше или хуже на 4%. Изделия, это сочетание плюсов и минусов, на их фоне какие то 4% никакой роли это играть не будет, например, если изделие перегревается или имеет высокий большие пульсаций.
Для полного счастья не хватает USB осциллографа, типа простого китайского Hantek на 2 канала. С его помощью можно будет измерять пульсаций света и другие параметры.
Характеристики спектрометра
Диапазон измерения волн включает только видимую часть, ультрафиолет и инфракрасное излучение находятся за пределами диапазона. Основную рабочую область прибора составляет резистивной сенсорный экран диагональю 3,5 дюйма.
Измерительные характеристики UPRtek MK350N
| — | Значение |
| Сенсор | CMOS |
| Ширина спектральной полосы | 12 нм |
| Габариты сенсора | 6,6 мм. |
| Диапазон освещенности | 70 – 70000 люкс |
| Диапазон волн | 380 – 780 нм |
| Режим работы | однократный / постоянный |
| Режим измерений | авто / ручной |
| Размеры | 144 х 78 х 24 мм. |
| Полная масса | 250 гр. |
Технические параметры UPRtek MK350N
| — | Значение |
| Экран | 3,5 дюйма 320х240px. |
| Аккумулятор | 2500 мАч Li-ion |
| Время работы от батареи | до 5 часов |
| Карта памяти | SD |
| Интерфейс | USB, Wi-Fi |
| Диапазон рабочих температур | 0° — 35° |
Настройки прибора
Функционал прибора сильно отличается от предыдущих моделей, значительно расширяет сферу применения.
Самая важная настройка, это коэффициент эмиссии. В наличии имеются только предустановленные варианты, возможности указывать произвольное значение не оказалось. Возможно это будет исправлено в будущем в новом приложении. Возможные варианты:
- матовое — 0,97;
- полуматовое — 0,80;
- полуглянцевое — 0,60;
- глянцевое — 0,30.
В зависимости от выбора будут меняться показания. Понижая коэффициент эмиссии можно увеличить максимально измеряемый нагрев. Например, установив 0,3 вместо 0.9 можно получить максимум 990° вместо 330°. Затем высчитать реальное значение.
Температура может отображаться в 3 вариантах:
- по фаренгейту;
- по цельсию;
- в кельвинах.
Соотношение сторон получаемого изображение может быть 4:3 и 16:9.
Дополнительные опции:
- можно скрывать панель температуры;
- сохранять информацию о месте снимка, получаемую через GPS;
- убрать водяные знаки Thermal Seek в правом нижнем углу;
- включить сглаживание изображения.
Ксеноновая лампа
Используется стандартная ксеноновая лампочка с блоком розжига на 35 ватт. У обычного стекла коэффициент эмиссии около 80. На ксеноне специальное термостойкое стекло с низким коэффициентом эмиссии. Минипирометр показал 275°, хотя у не по характеристикам максимум 220°. Большой пирометр с рабочим диапазоном до 400° показал превышение этого диапазон, высветив на экране «Hi». Многие считают, что ксенон не греется, но это не так. От него также выгорают отражатели фар и линз как от галогеновых.
На втором снимке значение эмиссии было изменено, из-за этого поменялась картинка, пятно в центре стало зернистое. Получилось 151°.
История, про компанию без спектрометра
В качестве примера, поведаю печальную историю о том, как у компании не было спектрометра. Как они были беззащитны против коварных китайских производителей.
Один дальний знакомый занимался продажей и установкой светодиодных светильников Армстронг. В основном работал по крупным объектам, проводил замену люминесцентных на современные. Китайское предприятие показало результаты тестирования потолочных светильников Армстронг, они соответствовали заявленным. Дело по модернизации на объектах шло хорошо. Неожиданно из строя вышли несколько светильников, такого не бывало. Связавшись с производителем, выяснилось, что в драйвера поставили другие комплектующие, дешёвые и низкого качества. Сказали, что это случилось по ошибке, но в такие сказки верится с трудом. Наверное, сперва светодиоды похуже ставили, затем решили и на источнике питания экономить.
Образцы светильников Армстронг пришлось протестировать. Выяснилось, что индекс цветопередачи CRI всего 71, вместо 85. Такими некачественными светильниками с плохими драйверами он заменил освещение в 3 крупных клиниках Москвы и нескольких небольших объектах. Для медицинских учреждений CRI должен быть выше 80. Стоимость одного в розницу в России была около 5 т.руб.
На свою работу он давал гарантию 3 года, по которой он будет бесплатно проводить замену. Светильники стали часто выходить из строя, и теперь за свой счёт ему придётся менять на новые в течение 3 лет. Процент брака составит около 20%.
Всего этого можно было избежать, если приобрести спектрометр, прогнать лень и проверять каждую партию. Лучше всего проверить после монтажа, замер одного источника занимает 3 секунды.
Итоги
Характеристики тепловизора подходят для решения 95% возможных задач. Количество пикселов тепловой матрицы такое же, как у профессиональных приборов ценой выше в 3-6 раз. Регулируемый фокус позволит с одинаковой эффективностью делать тепловизионые снимки электронных компонентов и многоэтажных зданий. Минимальное расстояние съёмки у меня получилось около 7 см, то есть можно рассмотреть миниатюрные SMD резисторы и конденсаторы на плате.
USB интерфейс позволит превратить ваш обычный смартфон на Android или Iphone в тепловизионный прибор. При использовании планшета удобство использования повышается, уже 2-3 человека могут видеть тепловизионную картинку.
Итоги
Так же читайте первую часть Обзор спектрометра UPRtek MK350N, Часть №1.
В условиях высокого курса доллара светодиодный бизнес стало вести сложней. Многие производители, чтобы не повышать стоимость своей продукции, стали устанавливать комплектующие более низкого качества. Срок службы проверить не получится, единственный вариант проверки, это время. Измерение цветопередачи поможет вам выявить низкокачественные светодиоды и сразу сделать претензию производителю.
Спектрометр UPRtek MK350N — это незаменимый инструмент для ведения успешного светодиодного бизнеса, снижения рисков, и выявления недобросовестных поставщиков. Особенно спектрометр эффективен против китайских производителей, у которых за низкой ценой скрывается ужасное качество. Большой опыт и особенности общения с китайцами получил во время ведения споров с зарубежными поставщиками. Помогаю оптовикам и отечественным брендам выявить некачественную продукцию и веду споры с китайскими производителями. Они вкручиваются до последнего, даже результаты экспертиз подделывают. Если они признаются, то им придётся компенсировать нанесённый ущерб.
Основные сферы применения спектрометра:
- подбор качественного света для фото и видеосъёмки;
- установка автомобильного света;
- замена устаревшего освещения в соответствии с СНИП;
- подбор фитоосвещения;
- калибровка мониторов для естественной цветопередачи;
- контроль качества светотехники на производстве.
