Pila ka sukod sa mga siyentipiko ang gikinahanglan aron ma-calibrate ang LED nga bombilya? Para sa mga tigdukiduki sa National Institute of Standards and Technology (NIST) sa Estados Unidos, kini nga gidaghanon maoy katunga sa kon unsa ang nahitabo pipila ka semana ang milabay. Niadtong Hunyo, ang NIST nagsugod sa paghatag og mas paspas, mas tukma, ug labor-saving calibration nga mga serbisyo alang sa pagtimbang-timbang sa kahayag sa LED nga mga suga ug uban pang solid-state nga mga produkto sa suga. Ang mga kustomer niini nga serbisyo naglakip sa LED light manufacturers ug uban pang calibration laboratories. Pananglitan, ang usa ka naka-calibrate nga lampara makasiguro nga ang 60 watt nga katumbas nga LED bulb sa desk lamp tinuod nga katumbas sa 60 watts, o pagsiguro nga ang piloto sa fighter jet adunay tukma nga runway lighting.

Kinahanglan nga sigurohon sa mga tiggama sa LED nga ang mga suga nga ilang gihimo sama ka hayag sama sa pagkadisenyo niini. Aron makab-ot kini, i-calibrate kini nga mga lampara gamit ang photometer, nga usa ka himan nga makasukod sa kahayag sa tanang wavelength samtang gikonsiderar ang natural nga pagkasensitibo sa mata sa tawo ngadto sa lain-laing mga kolor. Sulod sa mga dekada, ang photometric laboratory sa NIST nagtagbo sa mga panginahanglanon sa industriya pinaagi sa paghatag ug LED nga kahayag ug mga serbisyo sa pag-calibrate sa photometric. Kini nga serbisyo naglakip sa pagsukod sa kahayag sa LED sa kustomer ug uban pang solid-state nga suga, ingon man pag-calibrate sa kaugalingong photometer sa kustomer. Hangtud karon, Ang laboratoryo sa NIST nagsukod sa kahayag sa bombilya nga adunay medyo ubos nga kawalay kasiguruhan, nga adunay sayup tali sa 0.5% ug 1.0%, nga ikatandi sa mga serbisyo sa pag-calibrate sa mainstream.
Karon, salamat sa pag-ayo sa laboratoryo, ang grupo sa NIST nag-triple niini nga mga kawalay kasiguruhan sa 0.2% o mas ubos. Kini nga kalampusan naghimo sa bag-ong LED nga kahayag ug serbisyo sa pagkakalibrate sa photometer nga usa sa labing kaayo sa kalibutan. Gipamub-an usab sa mga siyentipiko ang oras sa pagkakalibrate. Sa daan nga mga sistema, ang paghimo sa usa ka pag-calibrate alang sa mga kustomer hapit usa ka adlaw. Ang tigdukiduki sa NIST nga si Cameron Miller nag-ingon nga kadaghanan sa trabaho gigamit sa pag-set up sa matag sukod, pag-ilis sa mga tinubdan sa kahayag o mga detector, sa kamut nga pagsusi sa gilay-on tali sa duha, ug dayon pag-reconfigure sa mga ekipo alang sa sunod nga pagsukod.
Apan karon, ang laboratoryo naglangkob sa duha ka automated nga mga lamesa sa kagamitan, usa alang sa tinubdan sa kahayag ug ang lain alang sa detector. Ang lamesa nagalihok sa track system ug nagbutang sa detector bisan asa gikan sa 0 ngadto sa 5 metros ang gilay-on gikan sa kahayag. Ang gilay-on mahimong makontrol sulod sa 50 ka bahin kada milyon sa usa ka metro (micrometer), nga gibana-bana nga katunga sa gilapdon sa buhok sa tawo. Si Zong ug Miller mahimong magprograma sa mga lamesa aron molihok nga paryente sa usag usa nga wala kinahanglana ang padayon nga interbensyon sa tawo. Kaniadto usa kini ka adlaw, apan karon mahuman kini sulod sa pipila ka oras. Dili na kinahanglan nga ilisan ang bisan unsang kagamitan, ang tanan ania na ug mahimong magamit sa bisan unsang oras, nga naghatag sa mga tigdukiduki og daghang kagawasan sa pagbuhat sa daghang mga butang sa parehas nga oras tungod kay kini hingpit nga awtomatiko.
Mahimo kang mobalik sa opisina aron sa pagbuhat sa uban nga trabaho samtang kini nagdagan. Gitagna sa mga tigdukiduki sa NIST nga ang base sa kostumer molapad tungod kay ang laboratoryo nagdugang daghang dugang nga mga bahin. Pananglitan, ang bag-ong device makahimo sa pag-calibrate sa mga hyperspectral camera, nga mosukod sa mas daghang light wavelength kay sa kasagaran nga mga camera nga kasagarang makakuha lamang og tulo ngadto sa upat ka mga kolor. Gikan sa medikal nga imaging hangtod sa pag-analisar sa mga imahe sa satellite sa Yuta, ang mga hyperspectral camera nahimong labi ka sikat. Ang kasayuran nga gihatag sa mga hyperspectral camera nga nakabase sa kawanangan bahin sa panahon ug mga tanum sa Yuta makapahimo sa mga siyentipiko sa pagtagna sa mga gutom ug baha, ug makatabang sa mga komunidad sa pagplano sa emerhensya ug paghupay sa katalagman. Ang bag-ong laboratoryo makahimo usab nga mas sayon ​​ug mas episyente alang sa mga tigdukiduki sa pag-calibrate sa mga display sa smartphone, ingon man sa mga display sa TV ug computer.

Sakto nga distansya
Aron ma-calibrate ang photometer sa kustomer, ang mga Scientist sa NIST naggamit sa broadband light sources aron sa pagdan-ag sa mga detector, nga sa esensya puti nga kahayag nga adunay daghang wavelength (kolor), ug ang kahayag niini klaro kaayo tungod kay ang mga pagsukod gihimo gamit ang NIST standard photometers. Dili sama sa mga laser, kini nga matang sa puti nga kahayag mao ang incoherent, nga nagpasabot nga ang tanan nga kahayag sa lain-laing mga wavelength dili synchronize sa usag usa. Sa usa ka sulundon nga senaryo, alang sa labing tukma nga pagsukod, ang mga tigdukiduki mogamit mga tunable nga mga laser aron makamugna og kahayag nga adunay makontrol nga mga wavelength, aron usa ra ka wavelength sa kahayag ang ma-irradiated sa detector sa usa ka higayon. Ang paggamit sa tunable lasers nagdugang sa signal-to-noise ratio sa pagsukod.
Bisan pa, kaniadto, ang mga tunable nga laser dili magamit sa pag-calibrate sa mga photometer tungod kay ang usa ka wavelength nga laser nakabalda sa ilang kaugalingon sa usa ka paagi nga nagdugang lainlain nga kantidad sa kasaba sa signal base sa wavelength nga gigamit. Isip kabahin sa pagpaayo sa laboratoryo, si Zong nakamugna ug customized nga disenyo sa photometer nga makapamenos niini nga kasaba ngadto sa gamay nga lebel. Kini nagpaposible sa paggamit sa tunable lasers sa unang higayon sa pag-calibrate sa mga photometer nga adunay gamay nga kawalay kasiguruhan. Ang dugang nga kaayohan sa bag-ong disenyo mao nga kini makapadali sa paglimpyo sa mga kagamitan sa suga, tungod kay ang nindot nga aperture karon gipanalipdan sa luyo sa silyado nga bildo nga bintana. Ang pagsukod sa intensity nanginahanglan tukma nga kahibalo kung unsa ka layo ang detector gikan sa gigikanan sa kahayag.
Hangtod karon, sama sa kadaghanan sa ubang mga laboratoryo sa photometry, Ang laboratoryo sa NIST wala pa adunay taas nga katukma nga pamaagi aron masukod kini nga distansya. Kini usa ka bahin tungod kay ang aperture sa detector, diin ang kahayag nakolekta, labi ka maliputon nga matandog sa aparato sa pagsukod. Usa ka komon nga solusyon mao ang pagsukod una sa mga tigdukiduki sa kahayag sa tinubdan sa kahayag ug pagdan-ag sa usa ka nawong nga adunay usa ka lugar. Sunod, gamita kini nga impormasyon aron mahibal-an kini nga mga distansya gamit ang inverse square nga balaod, nga naghulagway kung giunsa nga ang intensity sa usa ka tinubdan sa kahayag mokunhod pag-ayo sa nagkadako nga distansya. Kini nga duha ka lakang nga pagsukod dili sayon ​​​​nga ipatuman ug nagpaila sa dugang nga kawalay kasiguruhan. Uban sa bag-ong sistema, ang team mahimo nang biyaan ang inverse square nga pamaagi ug direkta nga mahibal-an ang gilay-on.
Kini nga pamaagi naggamit ug microscope based camera, nga adunay mikroskopyo nga naglingkod sa light source stage ug nagtutok sa position marker sa detector stage. Ang ikaduha nga mikroskopyo nahimutang sa detector workbench ug nagtutok sa mga position marker sa light source workbench. Tinoa ang gilay-on pinaagi sa pag-adjust sa aperture sa detector ug sa posisyon sa tinubdan sa kahayag ngadto sa focus sa ilang tagsa-tagsa ka mikroskopyo. Ang mga mikroskopyo sensitibo kaayo sa pag-defocus, ug makaila bisan sa pipila ka micrometer ang gilay-on. Ang bag-ong pagsukod sa gilay-on makapahimo usab sa mga tigdukiduki sa pagsukod sa "tinuod nga intensity" sa mga LED, nga usa ka bulag nga numero nga nagpakita nga ang gidaghanon sa kahayag nga gipagawas sa mga LED dili independente sa gilay-on.
Gawas pa niining mga bag-ong feature, ang mga siyentipiko sa NIST midugang usab ug pipila ka mga instrumento, sama sa usa ka device nga gitawag ug goniometer nga maka-rotate sa LED nga mga suga aron masukod kung unsa kadaghan ang kahayag nga mabuga sa lain-laing mga anggulo. Sa umaabot nga mga bulan, si Miller ug Zong naglaum nga mogamit usa ka spectrophotometer alang sa usa ka bag-ong serbisyo: pagsukod sa ultraviolet (UV) nga output sa mga LED. Ang potensyal nga paggamit sa LED alang sa pagmugna og mga ultraviolet rays naglakip sa pag-irradiate sa pagkaon aron mapalawig ang estante sa kinabuhi niini, ingon man ang pagdisinfect sa tubig ug medikal nga kagamitan. Sa naandan, ang komersyal nga irradiation naggamit sa ultraviolet nga kahayag nga gipagawas sa mercury vapor lamp.