Blaulicht-Anteil messen

Kaufe Dir einen kurzpassfilter bei Edmund optics oder Thorlabs und eine 
Fotodiode. Im
Bereich der arbeitssicherheit gibt es auch spezielle Messgeräte für dle 
„Blaulichtgefährdung“

Für einfache Vergleiche "weniger oder mehr blau" reicht vielleicht auch 
schon das:
https://www.geo.de/geolino/basteln/11626-bstr-spektroskop

Ich halte diese Aussage für ein bisschen Panikmache.

> "Um weißes Licht zu erzeugen, mischen LED-Lampen blaues und gelbes Licht"

Ich möchte sagen, dass 99.9% der im Haushalt üblichen LEDs mit blauen 
oder UV-LEDs und einer Phosphor-Schicht arbeiten. ZnSe-LEDs, die wie vom 
NDR beschrieben funktionieren, sind (afaik) noch experimentell und 
vermutlich recht teuer.

Und wenn man sich die Spektren anguckt, dann hat Warmweiß (was man ja 
überwiegend im Haushalt hat) einen sehr geringen Blauanteil.

Und Tageslicht hat deutlich mehr blau. Und niemand sagt, dass Tageslicht 
schädlich ist.

Ansonsten.. Alles, was du brauchst ist ein Spektrometer.

Dirk K. schrieb:

> ist es möglich, mit relativ geringem Aufwand den
> Blaulicht-Anteil einer Lichtquelle zu messen?

Dafür benutzt man schon immer sog. Spektrometer.
Wenn es aber um Messung des angeblich schädlichen
Blauanteils von Beleuchtungen geht, müsste man
die Sonne verbieten, denn dort ist der Blauanteil
wesentlich grösser als bei künstlicher Beleuchtung.

OT: Mich stört allerdings auch der sehr hohe "Blau-
anteil" bei LCD-Displays. Ich halte den aber nicht
für gefährlich, sondern einfach nur für schlechter
erkennbar als rote und grüne Displays.

Harald W. schrieb:
> Mich stört allerdings auch der sehr hohe "Blau-
> anteil" bei LCD-Displays.

Was mir da noch bei einfällt...

Wer oft abends und nachts bei Dunkelheit am PC arbeitet, dem kann ich 
f.lux (https://justgetflux.com/) empfehlen. Zum Sonnenuntergang wird die 
Farbtemperatur des Bildes langsam wärmer und der Blauanteil verringert. 
Dadurch ist es ermüdungsfreier für die Augen. Ein kleines Tool, das die 
Arbeit am Bildschirm etwas angenehmer macht.

Sebastian R. schrieb:
> Ich möchte sagen, dass 99.9% der im Haushalt üblichen LEDs mit blauen
> oder UV-LEDs und einer Phosphor-Schicht arbeiten.

UV-LEDs? Hast Du dafür einen Beleg?

Der "Phosphor" ist keiner, sondern nur ein (ungünstiges) Synonym für 
"Leuchstoff", hergeleitet von der Eigenschaft der Phosphoreszenz.

Phosphor verwendete man u.a. in Brandbomben, weder das Zeug in 
Kathodenstrahlröhren geschweige denn das Zeug in weißen LEDs hat damit 
irgendwas zu tun.

Harald W. schrieb:
> Wenn es aber um Messung des angeblich schädlichen
> Blauanteils von Beleuchtungen geht, müsste man
> die Sonne verbieten, denn dort ist der Blauanteil
> wesentlich grösser als bei künstlicher Beleuchtung.

Mir geht es um Lichtquellen in der Nacht.
Das natürliche Licht der Sonne soll dahingehend
ja auch kein Problem sein.

Ich habe sehr lichtempfindliche Augen und arbeite
viel am Computer bzw. sitze vor einem TV mit LEDs.
Neuerdings kommen auch immer mehr LED-Lampen dazu
und mich interessiert, welche Quellen da am
intensivsten strahlen.

merciless

Rufus Τ. F. schrieb:
> UV-LEDs? Hast Du dafür einen Beleg?

https://www.fh-muenster.de/ciw/downloads/personal/juestel/juestel/Optimale_Leuchtstoffe_fuer_LED-Applikationen-TJ-130313.pdf 
Seite 7

InGaN-LEDs können ja je nach Mischungsverhältnis alles von UV bis 
Blau-Violett. Und zusammen mit verschiedenfarbigen Leuchtstoffen gibts 
dann alles zwischen kalt- und warmweiß.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Der "Phosphor" ist keiner, sondern nur ein (ungünstiges) Synonym für
> "Leuchstoff", hergeleitet von der Eigenschaft der Phosphoreszenz.

Wobei Phosphoreszenz auch falsch ist, bei weißen LEDs ist es 
Lumineszenz.

Und "phosphor" ist kein ungünstiges Synonym, sondern der englische 
Begriff für Leuchtstoff. Ja, natürlich ein "false friend", wenn man ihn 
ins Deutsche überträgt. Vermutlich habe ich einfach zu viele Videos von 
BigClive gesehen.

Dass der nichts mit elementarem Phosphor (engl. 'phosphorus') zu tun 
hat, sollte hinreichend bekannt sein.

Sebastian R. schrieb:

> Wer oft abends und nachts bei Dunkelheit am PC arbeitet, dem kann ich
> f.lux (https://justgetflux.com/) empfehlen. Zum Sonnenuntergang wird die
> Farbtemperatur des Bildes langsam wärmer und der Blauanteil verringert.
> Dadurch ist es ermüdungsfreier für die Augen. Ein kleines Tool, das die
> Arbeit am Bildschirm etwas angenehmer macht.

Nun, wenn einer eine ganze Nachtschicht durchhalten soll, sollte
der Blauanteol des Lichtes eher grösser sein. Wer nach Ausschalten
des Computers schnell einschlafen will, sollte einen höheren Rot-
Anteil wählen.

Sebastian R. schrieb:
> Und niemand sagt, dass Tageslicht schädlich ist.

Sagt das nicht so ziemlich jeder Augenarzt?

Da das Auge kein Spektrometer ist, und du ja nur von "Blaulicht" und
redest und nicht einen bestimmten Wellenlängenbereich spezifizierst,
reicht evtl. auch eine gewöhnlich RGB-Kamera für den Vergleich der
verschiedenen Lichtquellen.

Yalu X. schrieb:

> Da das Auge kein Spektrometer ist,

Das Auge, bzw. die dahinter liegende "Auswerteeinheit" ist sogar
ein sehr schlechtes Spektrometer. Obwohl der Rot- und Blau-Anteil
des Lichtes gegen Mittag und am Abend stark unterschiedlich sind,
wird man bei Erkennung der Farben der Umgebung praktisch keinen
Unterschied feststellen.

Harald W. schrieb:
> Obwohl der Rot- und Blau-Anteil
> des Lichtes gegen Mittag und am Abend stark unterschiedlich sind,
> wird man bei Erkennung der Farben der Umgebung praktisch keinen
> Unterschied feststellen.

Was mich gerade daran erinnert, dass ich bei meinem obigen Vorschlag mit
der Kamera vergessen habe anzumerken, dass der automatisch Weißabgleich
deaktiviert werden muss.

Yalu X. schrieb:

> Was mich gerade daran erinnert, dass ich bei meinem obigen Vorschlag mit
> der Kamera vergessen habe anzumerken, dass der automatisch Weißabgleich
> deaktiviert werden muss.

Ja, dieser automatische Weißabgleich funktioniert
beim Menschen geradzu perfekt. :-)

Sebastian R. schrieb:
> Rufus Τ. F. schrieb:
>> UV-LEDs? Hast Du dafür einen Beleg?
>
> 
https://www.fh-muenster.de/ciw/downloads/personal/juestel/juestel/Optimale_Leuchtstoffe_fuer_LED-Applikationen-TJ-130313.pdf
> Seite 7

Gibt es auch Hersteller, die diese Vorgehensweise anwenden? D.h. 
begegnet man dem auch in real existierenden Produkten?

Rufus Τ. F. schrieb:

>>> UV-LEDs? Hast Du dafür einen Beleg?
> Gibt es auch Hersteller, die diese Vorgehensweise anwenden? D.h.
> begegnet man dem auch in real existierenden Produkten?

M.W. sind UV-LEDs immer noch teurer als Blau-LEDs. Warum sollte man
also UV-LEDs nehmen, wenn es mit Blau-LEDs genausogut funktioniert?

Sebastian R. schrieb:

>
> Und wenn man sich die Spektren anguckt, dann hat Warmweiß (was man ja
> überwiegend im Haushalt hat) einen sehr geringen Blauanteil.
>
> Und Tageslicht hat deutlich mehr blau. Und niemand sagt, dass Tageslicht
> schädlich ist.

Richtig. Tageslicht hat aber die Eigenschaft, aber einer gewissen 
Uhrzeit schwächer zu werden und gar zu verschwinden. Etwas, das bei 
einer LED-Leuchte im Wohnzimmer eher nicht der Fall ist. (Irgendwas mit 
Biorhythmus)

Dirk K. schrieb:
> ist es möglich, mit relativ geringem Aufwand den
> Blaulicht-Anteil einer Lichtquelle zu messen?

https://www.adafruit.com/product/1356

Den Arduino, Display und das Programm dazu musst Du noch dranbasteln.

Wenns Geld kosten darf: Datacolor SpyderX odere ähnliches, ich weiss 
aber nicht, was die an Daten liefern.

Mit den Farbsensoren kannst Du nur das Rot-Grün-Blau Verhältnis 
bestimmen.

Für eine qualifizierte Aussage brauchst Du wie schon erwähnt ein 
Spektrometer. Ein kalibriertes Spektrometer. Da reden wir so über 
10-20kEur. Und für LED-Lampen eine Ulbrichtkugel, kostet aber nur 2kEur.

Nachschlag für interessierte:

Ich habe mir ein einfaches Spektroskop gekauft 
(https://www.amazon.de/Hand-Durable-Kleine-Diffraction-Spektroskop/dp/B00MNEAMF4). 
Damit kann man das Spektrum recht gut sehen, aber leider nicht 
analysieren (keinerlei Frequent-/Messwerte). Man sieht aber schon 
deutliche Unterschiede: Bei natürlichem Licht gibt es normalerweise ein 
durchgehendes Spektrum (etwa so: 
https://www.nsonic.de/blog/wp-content/uploads/2013/05/spektro-sonne.jpg), 
bei LED-Licht erkennt man deutlich Peaks (etwa so: 
https://www.nsonic.de/blog/wp-content/uploads/2013/05/spektro-TFT.jpg).
Das hilft mir schon weiter.

merciless

Die Frage ob im Spektrum viel Blau ist, ist völlig zweitens für die 
Blaulichtgefährdung. Ein Spektrometer ist völlig ungeeignet, da es nur 
relative Helligkeiten misst. Eine helle Glühlampe macht mehr 
Blaulichtschaden als eine dunkle blaue LED. Um die Gefährdung zu messen 
muss man eine Fotodiode hinter einen Kurzpassfilter stecken und den 
Photostrom messen. Aus der Größe der Diode und ihrer Empfindlichkeit 
ergibt sich dann die Blaulichtbelastung. Ist halt relativ und kann zB 
gegen den Strom normiert werden, der an einem bewölkten Tag erzeugt 
wird.
Billigste sinnvolle Kombo: Stück blaue Glasflasche und eine BPW34 mit 
nachgeschaltetem Transimpedanzverstärker und evtl. noch Logarithmierer 
(muss man allerdings vielleicht mal mit der Fernbedienung auf IR 
Transmission testen). Vielleicht reicht auch schon ein empfindliches 
Multimeter im Strommessmodus.

Gerade gesehen: bei Ebay gibts günstig Schott BG12 Filter. Die dürften 
ganz gut gehen.

Jemin K. schrieb:
> Ein Spektrometer ist völlig ungeeignet, da es nur
> relative Helligkeiten misst.

Mööp! Natürlich kann ein Spektrometer absolute Helligkeiten messen. Man 
muss es halt kalibrieren, wie eine Photodiode auch.

Ein CCD-Spektrometer sind mal ganz einfach gesagt ganz viele 
Photodioden, von denen jede einen Teil des Spektrums abbekommt.

Einen Teil des Spektrometers trägt jeder in der Hosentasche: Ein Handy 
mit Kamerachip. Davor ein Liniengitter wie das von Astromedia, einen 
Spalt aus zwei Rasierklingen und je nach Lichtquelle noch eine 
Kollimatorlinse, das ganze stabil aufgebaut kann man es sogar 
kalibrieren: Glimmlampe gibt Neonlinien, ESL kurz nach dem Einschalten 
gibt Hg-Linien, gelbe Straßenlaterne gibt Na-Doppellinie.

Jemin K. schrieb:
> Stück blaue Glasflasche

So ziemlich jedes blaue Glas ist im NIR recht gut durchlässig.

Jemin K. schrieb:
> Schott BG12 Filter

10-20% Transmission von 700 bis 1100nm. Und die Photodiode kann 
wunderbar bis 1100nm.

Du kannst gern noch einen günstigen IR-Sperrfilter vorschalten.
Das mit dem Spektrometer stimmt, aber nur begrenzt. Die hier genannten 
sind Handspektrometer zum durchschauen. Ein kommerzielles mit echtem 
quantitativen Readout kostet ordentlich Geld. Zudem ist der Winkel aus 
dem es Licht akzeptiert klein. Geringe Abweichungen in der Ausrichtung 
der Eingangsfaser führen zu großen Helligkeitsunterschieden. Und daher 
braucht man dann irgendeinen Homogenisator, der auch wieder teuer ist.

Karl K. schrieb:
> das ganze stabil aufgebaut kann man es sogar
> kalibrieren: Glimmlampe gibt Neonlinien, ESL kurz nach dem Einschalten
> gibt Hg-Linien, gelbe Straßenlaterne gibt Na-Doppellinie.

Ja, auf die Wellenlänge. Viel Spaß dabei es auf die Helligkeit zu 
kalibrieren.

Ist zwar auch nicht billig aber als Anregung:
https://www.seeedstudio.com/Hamamatsu-C12880MA-MEMS-u-Spectrometer-and-Breakout-Board-p-2916.html