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Spektrometer misst Gefährdung durch Blaulicht bei weißen LEDs

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Blue Light Hazards steht im Verdacht, eine schädliche Auswirkung auf die Retina zu haben. Das Array-Spektrometer CAS 140D von Instrument Systems soll Abhilfe schaffen.

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Der blaue Anteil im Licht steht im Verdacht, sich schädlich auf das menschliche Auge auszuwirken. Spezielle Messtechnik ermittel präzise den Blauanteil.
Der blaue Anteil im Licht steht im Verdacht, sich schädlich auf das menschliche Auge auszuwirken. Spezielle Messtechnik ermittel präzise den Blauanteil.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Blaues Licht ist eine wichtige Komponente der natürlichen Beleuchtung. Doch glaubt man wissenschaftlichen Untersuchungen, dann besitzt ein hohes Niveau an blauem Licht toxische Wirkungen auf die Retina des Menschen. So besitzen LED-Lampen grundsätzlich die Möglichkeit, kontinuierliche Strahlungsspektren unterschiedlicher Farbe zu entwickeln. Ausgangspunkt ist immer ein hoher Violett- und Blauanteil.

Hier kann Messtechnik helfen: Instrument Systems bietet für spektralradiometrische und photometrische Messaufgaben das Array-Spektrometer CAS 140D. Mit dem Messgerät lässt sich die Blaulichtgefährdung durch Lichtquellen beurteilen. Bisher wurden für diese Aufgaben lediglich Doppelmonochromatoren empfohlen, da es aufgrund von Streulicht bei Messungen mit einem Spektralradiometer auf Array-Spektrometer-Basis zu einer Unterschätzung des sogenannten Blue Light Hazards kommen konnte.

Hohe Anforderungen an die Messtechnik

Das wird beim CAS 140D auf zwei Arten vermieden: Die verwendete Optik und Mechanik im Spektrographenblock sind im Hinblick auf störendes Streulicht optimiert. Zudem wird eine Streulichtkorrekturmatrix in den Kalibriervorgang eingebunden die dafür sorgt, eine hohe Präzision bei der Bestimmung des Blue Light Hazards mit einem Array-Spektrometer zu erreichen.

Nach den Normen IEC 62471 und IEC 62778 werden an Spektralradiometer sehr hohe Qualitätsanforderungen gestellt, wenn sie die Blaulichtgefährdung durch Lichtquellen beurteilen sollen. Neben dem Streulichtverhalten sind auch die Empfindlichkeit und die Wellenlängengenauigkeit relevant, da die verwendeten Bewertungsspektren teilweise sehr steile Gradienten besitzen. Das Array-Spektrometer erreicht dank seiner Kalibrierung, dass die Wellenlängengenauigkeit der Messungen unter den in IEC 62471 vorgeschriebenen Wert von ±0,2 nm sinkt. Verbessert wurde zudem das mechanische und optische Design, damit sich der Durchsatz erhöht.

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