Светотехническая наука и исследования
Из класса, в офис, в лабораторию
Ручные спектрометры используются университетскими профессорами, преподавателями, лаборантками для научных исследований в области освещения. Они представляют собой универсальный инструмент для измерения спектрального освещения, обеспечивающий обучение визуальным эффектам, средства сбора исследовательских данных и полный спектр прикладных функций и метрик.
MK350S Premium Спектрометр
От классной комнаты до офиса и лаборатории
Профессора университетов, преподаватели и лаборанты используют именно для такой работы портативные спектрометры — универсальные приборы, которые превращают абстрактный свет в наглядные учебные материалы, данные научных исследований и целый ряд измеримых показателей. При этом свет играет гораздо более важную роль, чем мы обычно предполагаем: он определяет визуальный комфорт, здоровье человека, биологические ритмы, рост растений, поведение животных, свойства материалов и даже надежность систем визуализации.
Именно поэтому точное определение характеристик света не является второстепенной задачей для преподавателей и исследователей — это неотъемлемая часть процесса понимания, управления и документирования самого эксперимента.
Почему измерение света имеет важное значение в научных исследованиях
Свет аморфен, субъективен и с трудом поддается измерению. Эта тема тесно связана с наукой и физикой, и учащимся бывает сложно её освоить. Традиционные спектральные приборы (интегрирующая сфера) могут подойти для лабораторных условий, однако их использование нецелесообразно по ряду причин, связанных с учебным процессом (они громоздкие, неподвижные и работают медленно).
Два источника света могут обеспечивать абсолютно одинаковую освещенность, но при этом кардинально различаться по спектральному распределению мощности, цветовым характеристикам, мерцанию или биологическому воздействию. Поэтому, если в исследовании указаны лишь модель светильника, мощность или показатели освещенности в люксах, этого зачастую недостаточно для интерпретации — или воспроизведения — результатов. Спектрометр позволяет увидеть невидимую часть света, а именно спектральные и фотометрические характеристики.
Учёные всё чаще используют портативные спектрометры
Многие научные сотрудники университетов выбирают спектрометры UPRtek для преподавания и научных исследований, и дело здесь не только в их портативности и простоте использования — точность измерений соответствует лабораторным стандартам. В своей конструкции эти устройства используют дифракционные решетки в сочетании с линейными CMOS-датчиками изображения для точного различения длин волн; они разработаны с учетом отраслевых сертификатов и соответствующих стандартов, а также оснащены обширным набором показателей освещения.
Один и тот же прибор можно переносить из офиса в классную комнату, лабораторию, теплицу, больничную палату, музей или на полевую станцию — что в значительной степени сокращает разрыв между тем, что происходит в условиях контролируемого эксперимента, и тем, что происходит в реальном мире.
Наглядные материалы и демонстрации на занятиях
Спектрометры UPRtek могут подключаться по кабелю к ПК/ноутбукам с помощью программного обеспечения uSpectrum PC. Это позволяет преподавателям полностью управлять устройством UPRtek с компьютера. Он также позволяет отображать полноэкранный вид на больших экранах классной комнаты, подключив ПК к проекторам или большим мониторам классной комнаты.
Демонстрации в классе легко настраиваются, и вы можете легко вспомнить предыдущие графические и числовые данные для просмотра. Сравнивайте различные лампы, фильтры, уровни регулировки яркости или условия наблюдения в режиме реального времени, и студенты смогут наблюдать, как теория воплощается в реальную спектральную кривую и набор цифр прямо на их глазах. Результаты предыдущих измерений также остаются под рукой и готовы к использованию для обсуждения, выполнения заданий или параллельного сравнения.
Применение научных исследований в различных академических дисциплинах
Приборы UPRtek находят применение в действительно широком спектре научных дисциплин. В зависимости от конкретного исследования это может означать определение характеристик экспериментального источника света, подтверждение условий проведения эксперимента, проведение измерений непосредственно на объекте исследования или образце, отслеживание стабильности во времени либо документирование уровня освещенности окружающей среды в полевых условиях.
- Здоровье человека и исследования циркадных ритмов: освещение помещений, сон, воздействие света, медицинские учреждения и освещение, ориентированное на человека.
▸Что такое «освещение, ориентированное на человека»?
- Психология и экология: музеи, рабочие места, учебные аудитории и общественные пространства, где освещение может влиять на восприятие, эмоции и поведение.
▸Световая и визуальная безопасность
- Ботаника и сельское хозяйство: спектральные обработки, PPFD, фотопериод, УФ-излучение, дальнее красное излучение, фотосинтез, размножение растений и растениеводство.
▸Что такое измеритель PAR и почему он является незаменимым инструментом
- Экология и зоология: уличное освещение, световое загрязнение, условия обитания, благополучие животных и исследования поведения.
▸Проектирование экологически устойчивого освещения для сохранения морских птиц
- Инженерия и прикладные науки: материалы, фотохимия, фотограмметрия, машинное зрение, оптические датчики и валидация приборов.
От лабораторных исследований в контролируемых условиях к полевым исследованиям в реальных условиях
Благодаря портативности устройства исследователи могут измерять освещенность именно в том месте, где проводится эксперимент — в контролируемой лаборатории, на растениеводческом предприятии, в теплице, в больничной палате, в зале музея, в классе, в офисе, в питомнике, на городской улице или на открытом экологическом объекте. Проведение измерений непосредственно на объекте, образце, полотне ткани или рабочей плоскости позволяет выявить условия, которые не отражены в технических характеристиках лампы, и делает сравнение лабораторных настроек с реальными условиями гораздо более достоверным.
Сбор данных об освещении и воспроизводимость научных исследований
Спектрометры UPRtek оснащены полным набором средств хранения данных, включая карты памяти SD и возможность экспорта. Вся информация, включая цифровые и графические данные, сохраняется в том виде, в каком она отображается на экране устройства, и легко запоминается. Информация легко экспортируется в виде готовых данных excel. Именно подробное описание условий освещения позволяет другим читателям по-настоящему понять, как проводился эксперимент, а также дает возможность другим исследователям сравнить свои результаты с ним или повторить эксперимент.
В зависимости от цели исследования это может означать регистрацию данных об источнике света, расстоянии и геометрии измерения, спектральном распределении мощности, освещенности или интенсивности излучения, цветности, CCT, PPFD, характеристиках мерцания, а также времени и месте проведения измерения. Впоследствии экспортированные данные можно систематизировать, визуализировать и сопоставить с результатами биологических, поведенческих, экологических или инженерных исследований — измерение освещенности становится частью отслеживаемого рабочего процесса, а не разовой проверкой оборудования.
Ключевые показатели в области преподавания и научных исследований
Продукт MK350S Premium готов к исследованиям и обладает наиболее функциональным набором из всех наших продуктов:
- Сельскохозяйственные светотехнические метрики (PPFD, PFD)
- Мерцание, Синий Свет Опасности
- Ориентированное на человека освещение
- CRI, TLCI, CQS
- МКО 1931/1976
- CCT, LUX
- Распределение спектральной мощности и сравнения на основе длины волны
- Меланопические и другие биологически значимые показатели освещения, если это применимо.
Как исследователи используют приборы UPRtek
Приборы UPRtek предназначены не только для тестирования ламп — они могут стать составной частью самого экспериментального метода. Исследователи используют их для проверки световых процедур до начала исследования, отслеживания изменений в ходе эксперимента, сравнения различных условий, а также для подкрепления раздела «Материалы и методы» научной статьи фактическими данными.
- Охарактеризуйте и сравните экспериментальные источники света.
- Проверьте условия освещения до начала и во время проведения экспериментов.
- Произведите измерение на уровне глаза, образца, полога растений или поверхности объекта.
- Контролируйте стабильность спектральных, фотометрических характеристик или стабильность по мерцанию в динамике.
- Запишите данные для составления документации по методам и последующего анализа.
- При проверке достоверности вновь разработанной измерительной системы используйте надежный эталон.
Приборы UPRtek в опубликованных научных исследованиях
При этом речь идет не только о преподавании и лабораторных демонстрациях — приборы UPRtek используются в рецензируемых научных исследованиях по поистине широкому спектру областей: изучение сна и освещения помещений, музейная среда и медицинские учреждения, нейробиология, городская экология, аналитическая химия, физиология растений, растительные фабрики, оптогенетика, благополучие лабораторных животных, фотограмметрия, агротехника.
Общим для всех этих направлений является следующее: использование портативных спектральных измерений, которые позволяют подкрепить результаты контролируемых экспериментов и полевых исследований задокументированными данными о спектральном распределении, освещенности, интенсивности излучения, PPFD, цветовых характеристиках и условиях мерцания.
▸Ознакомьтесь с опубликованными научными работами, выполненными с использованием приборов UPRtek
Здоровье человека
Ботаника
Инженерия
Выбор подходящего инструмента для вашего исследования
Выбор подходящего прибора в конечном счёте зависит от диапазона длин волн, требуемых показателей, уровня освещённости, требуемой точности, а также от особенностей постановки эксперимента. Исследования в области общего освещения, цветового восприятия, освещения, ориентированного на человека, а также мерцания, как правило, хорошо сочетаются с моделями MK350S Premium или MK350N Premium.
В области освещения растений и исследований фотонов обычно рекомендуется использовать модель PG200N, а для работы в ультрафиолетовом диапазоне лучше подходит модель UV100N. Если вам требуются характеристики уровня спектрорадиометра или возможность визуального контроля, то, вероятно, модели MK550T или MD100N подойдут вам лучше всего.
Правильный выбор на начальном этапе позволит избежать в дальнейшем проблем, связанных с неполными или нерелевантными данными — и компания UPRtek готова помочь исследователям проанализировать их задачи в области измерений и подобрать оптимальную конфигурацию.
▸Что такое спектрометр, спектрофотометр и спектрорадиометр? В чем разница?
MK350S Premium
PG200N
MK550T
Спектрометр — инструмент для обучения и научных исследований
Преподавать легкие понятия трудно. Вам нужны графические и численные данные с разных точек зрения. Вам необходимо представить данные из записанной информации или из демонстраций в режиме реального времени. Вам необходимо собрать данные исследований и затем экспортировать их для анализа. Преподаватели университетов все чаще используют портативные спектрометры в качестве инструмента для решения всех этих задач — как в лаборатории, так и в аудитории, и в офисе.
Портативные измерения, визуальное отображение, хранение и экспорт данных — всё в одном устройстве. Именно благодаря этому сочетанию спектрометры UPRtek позволяют объединить обучение, экспериментальную работу и научную коммуникацию, а также дают возможность исследователям и преподавателям перейти от простого наблюдения за светом к его фактическому описанию с помощью данных.
серия справочников
Руководство по мерцанию
Все, что вам нужно знать о мерцании, коварном и потенциально серьезном световом артефакте, влияющем на визуальную безопасность в общественных местах, таких как больницы, офисы, библиотеки и т. д.
О компании UPRtek
United Power Research and Technology
UPRtek (дата основания 2010 г.) является производителем портативных, высокоточных приборов для измерения освещенности; портативные спектрометры, PAR-метры, спектрорадиометры, решения для калибровки света.
UPRtek Штаб-квартира, отдел исследований и разработок и производство находятся на Тайване, а всемирное представительство осуществляется через наших сертифицированных глобальных реселлеров.
Последние статьи
Категория
