Leistungsstarke LED für's Orthoplan

[Stuessi]

Hallo,

in einem Leitz Prospekt zum Mikroskop Photometer aus dem Jahr 1974 habe ich diese Spektrogramme gefunden.


Zufällig bin ich beim Kauf eines Ergolux Mikroskops an ein Leitz Spektralphotometer gekommen. Dieses habe ich auseinander genommen und mit den optischen Teilen auf einer Fischertechnik Platte in den letzten Tagen dieses Spektrometer gebastelt.







Damit erhalte ich diese Kurven:





Viele Grüße,
Rolf

[Lupus]

Hallo Rolf,

die Kurven entsprechen recht gut den typischen realen Emissionen. Lediglich der Intensitätssprung ab 650 nm ist seltsam. Könnte da noch eine selektive Beschichtung auf einem der optischen Elemente sein?

Hubert

[hugojun]

Hallo Rolf,

alle Achtung, so mal aus dem Ärmel geschüttelt.

Jürgen

[Holger Adelmann]

Erst einmal herzlichen Dank an alle die hier so eifrig gepostet haben, jetzt  bin ich doch mehr erhellt was dieses Thema angeht (mein ehemaliger Prof hätte gesagt "I'm still confused, but at a much higher level")
Nein- jetzt im Ernst, das war alles schon sehr hilfreich.
Stephan sendet mir eine LED und von einem Kollegen bekomme ich noch eine weitere zum Test gegen die Halogenlampe ... ich werden dann berichten!

Gute Nacht,
Holger

[hugojun]

... noch einige Gedanken zum Thema.
Wenn man auf Grundlage der CIE 1931 des  Standard -Farb-Raums

https://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space#/media/File:CIE_1931_XYZ_Color_Matching_Functions.svg

den Spektren ( rote Linien ) eine Wichtung erteilt , ergibt sich in der Summe ( blaue Linien ) immer ein Bild
, dass dem der LED-Spektren gleicht, mal erhöht im blauen Bereich mal im Roten.
Dabei ist immer eine tiefe Lücke um 500nm zu beobachten, die durch die Kurven der RGB-Verteilung des Standard-Farbraumes verursacht werden , obwohl es beim Tageslicht-Spektrum und beim Halogen-Wolfram-Spektrum kontinuierlich zu sein scheint.
Die hohe Empfindlichkeit des menschlichen Auges um 500nm , schlisst diese Lücke anscheinend , weshalb die Konstrukteure der LED diesen Spektralverlauf gewählt haben . Nur durch die Verlagerung der Intensität in den blauen oder roten Bereich, scheint die Farbtemperatur geregelt zu sein.



LG
Jürgen

[Lupus]

Hallo Jürgen,

die Lücke bei 500 nm ist technisch bedingt. Die Anregung des rotgrünen Farbstoffes erfolgt durch eine blaue LED, die Anregungsphotonen müssen energiereicher und damit kurzwelliger als das Lumineszenzspektrum sein. Und diese Lücke versucht man bei den neuesten LEDs mit hohem Farbwiedergabeindex weitgehend zu schließen und das Spektrum je nach gewünschter Farbtemperatur dem Tageslicht oder Halogenlicht anzugleichen.

Hubert

[hugojun]

Hallo Hubert,
die CIE 1931 Standard-Kurven sind ja durch Versuche an Probanden entstanden, denen man zur Aufgabe machte,
aus den 3 Farben (RGB) eine bestimmte, immer die gleiche, Mischfarbe herzustellen.
Aus der Vielzahl der Versuche (Probanden) hat sich diese Verteilung ergeben,
die seitdem die Reizgröße der roten, grünen und blauen Zäpfchen am menschlichen gesunden Auge
darstellen" Wright und Guild um 1930 ,,.
Mich wundert nur, welches Hindernis in der Natur zu diesem Ergebnis geführt hat und wie die Technik dies jetzt
beheben will? Und warum man beim Sonnenaufgang (-Untergang) das Farbspiel von Rot über Gelb nach Blau beobachten kann, aber nur ganz selten ein Grün zu sehen bekommt.
OK ist jetzt aber ein anderes Thema
LG
Jürgen

[Florian D.]

Mich wundert nur, welches Hindernis in der Natur zu diesem Ergebnis geführt hat und wie die Technik dies jetzt
beheben will? Und warum man beim Sonnenaufgang (-Untergang) das Farbspiel von Rot über Gelb nach Blau beobachten kann, aber nur ganz selten ein Grün zu sehen bekommt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%BCner_Blitz

Viele Grüsse,
Florian

[Lupus]

Hallo Jürgen,

Mich wundert nur, welches Hindernis in der Natur zu diesem Ergebnis geführt hat und wie die Technik dies jetzt
beheben will?

was meinst Du damit, dass die Technik "dies" beheben will?

Hubert

[hugojun]

Hallo Florian,
danke für die prompte Bedienung. Ich dachte schon,
mit dem grünen Sonnenuntergang ist es so wie mit Bielefeld.
Aber mal Spaß bei Seite, irgendwo habe ich mal gelesen, dass der Mensch nicht immer drei Farbzapfen hatte.
Die Natur hat es erst viel später für nötig gehalten, den dritten Zapfen für die Grün-Sensorik zu schaffen.
Vielleicht eine Anpassung auf die veränderten Lebens-, Lichtbedingungen in grauer Vorzeit.
LG
Jürgen
PS.: @Hubert

Hallo Jürgen,

was meinst Du damit, dass die Technik "dies" beheben will?

Hubert

Wie oben gesagt , gab es Gründe , weshalb das Grünsehen unnötig war ?

oder anders, braucht man einen grünen Strahler um grün zu sehen ?

https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_pointer

Abschnitt "Green"

[Lupus]

Hallo Jürgen,

über die evolutionären Gründe der Entwicklung des Farbsehens könnte man jetzt lange Diskussionen führen. Soviel ich weiß hat sich beim ursprünglichen helligkeitssensible Pigment der "Uraugen" durch Genveränderung eine Variation der Absorptionskurven in langwellige und kurzwellige Absorptionsmaxima ergeben. Und später hat sich das Gen für das langwellige Pigment weiter aufgespaltet, daher die enge Überlappung der roten und grünen Empfindlichkeitskurven. Ich verstehe nur die letzte Frage nicht. Was hat der grüne Laserpointer damit zu tun?

Hubert

[hugojun]

Hallo Hubert ,

wenn ein Gegenstand sich auf natürliche Weise als Grün zu erkennen gibt, ist dass das Resultat seiner Strahlungsbilanz zwischen reflektiertem und absorbiertem Licht und der Farb-Wahrnehmung des Auges.
Der Laser-Pointer strahlt auch kein grünes Licht, sondern es ist das Resultat der Einwirkung der Einstrahlung
eines andersfarbigen Lasers auf einen Körper der mit Nd ( III) dotiert ist und sich somit als grün zu erkennen gibt, indem er Energie absorbiert und fluoresziert.
Dieser Aufwand wird nur betrieben, um im Zweifelsfall einen anders gefärbten Gegenstand durch das grüne Licht einzufärben.
Die Entwicklung eines ,,Schwarzen Strahlers"  aus LED- oder Lasertechnik nur um diese Lücken zu schließen ,halte ich nicht für erstrebenswert und zu Energieintensiv. Raman -Spektroskopie , als Beispiel, ging auch schon vor dem grünen Laser.

LG
Jürgen

[Holger Adelmann]

Die LEDs hier sehen ja vom Spektrum her vielversprechend aus, sind aber NOCH nicht wirklich stark!

https://www.ccs-grp.com/natural_led/

[Lupus]

Hallo Holger,

LEDs mit einem sehr gutem CRI und damit fast tageslichtgetreuer Farbwiedergabe gibt es auch mit hoher Lichtleistung. Das Problem ist nur dass sie aufgrund der großen Leuchtfläche nicht zum Strahlengang der köhlerschen Beleuchtung passen. Eine solche LED mit einer Lichtleistung einer 100 W Halogenlampe hat dann typischerweise über 10 mm Leuchtflächendurchmesser. Ich verwende in einem ähnlichen Fall eine optisch vollständig umgebaute Beleuchtungseinheit.

Hubert

[Stuessi]

Lediglich der Intensitätssprung ab 650 nm ist seltsam.

Hallo Hubert,

auf der Suche nach möglichen Ursachen habe ich alle zwischen Lampe und Empfänger befindlichen Gläser und Linsen untersucht. Der Intensitätssprung bleibt ungeklärt. Vielleicht ist es eine Eigenschaft des Reflexionsgitters mit 1200 Lp/mm.
Die Delle nach unten wird durch Wärmeschutzgläser verursacht.









Gruß,
Rolf