如图所示,今日新玩具是200元价位的“光谱仪”。
从社群这两个月的讨论我了解到,光除了照明,还会影响“作息”。我们把光强、光谱、时间等变量用于调节作息,所以很自然会需要用到照度计和光谱仪。前些天群里有人问我要怎么测光谱,我结合之前工作的经验说,分光光谱仪很贵,可能要几万甚至是十几万一台。
我也去电商平台找了下,发现现在有接近2000价位的“光谱仪”,我当时的说法是,2000应该不太准,但你是用来对比灯具的话可能还是有点参考价值。我没有深入去考虑为什么好的光谱仪要几万元但这个只需要2000元。我当然知道“一分钱,一分货”但没有再想下去。
后来,电商平台开始认为我喜欢光谱仪,就开始在首页各种推送,直到我看到了一款标价200元的光谱仪。我点进去简单翻了下介绍,没有任何思考,直接下单了。我没有思考为什么买,只在下单后才有一些很模糊的“理由”:想看看、试一下、玩一玩。思路真的很模糊,我有“会很差”的预期,但没有想着要做什么进一步的验证和探索。
我家的“光闹钟”是设置了一条规则:每天早上6:30,卧室,所有灯开到最亮。
光谱仪今天是到了,我用来测试了卧室“闹钟”的光谱。测出来蓝光的峰很尖,Blue Scale有18.34%,算很高了(附图左)。我心想“糟了”并随手把截图发群里。群里朋友让我赶紧把灯都换了,伤眼睛而且抑制褪黑素分泌。我怀疑的方向是供应商是不是给了货不对版的灯具(虽然已经住了两年),我找到当时的型号和灯具规格介绍,发现灯具确实不是RG0级而是RG1级。
非常焦虑,想到自己给灯具选型的时候居然没有要求RG0级,想到这样“差劲”的灯居然用了两年。然后在想要怎么换、要换什么灯。越想越不对,转念一想,这可是200元的光谱仪,为什么我不怀疑是仪器问题?
因为我有个先入为主的认知:光谱仪便宜只是误差大,但是光谱的分布应该是差不多的。但我这个认知明显不合理,我想我需要一些佐证。得找一个我知道光谱分布的光源验证一下。
最简单的办法就是测下户外环境光的光谱,得到了附图右的光谱。我看了一眼大概就知道是怎么回事了。因为阳光不会有这样夸张的蓝峰。
有了这样一个对比测试,我又想起了两个信息:
- “光谱仪”的介绍页有一句“光谱测试只适用于荧光粉激发的450nm和420nmLED芯片产生的白光的光谱。”的说明
- 有群友问过我30块钱的AS7341模块是不是也能做光谱仪。我说不太行,这种只有很少的通道,画出来的“光谱”只有10个数据,非常粗略的。
怎样的光谱仪会只适用于特定条件的光源?正着想我想不明白。反着想我就懂了,如果我能拿到特定光源的光谱模型,那我不就可以只测量10个波长就能拟合出来一个光谱?所以很有可能这个200元的光谱仪就是利用了类似AS7341的10通道传感器,结合内置的光谱模型去拟合的。所以在测环境光的时候还继续LED的光谱模型,测出来的当然就是那样的结果。
拆开看看呗,这类传感器我想拆开就能直接看到方案大概是什么(图3)。
看到RT部分我推测是TCS34725之类的颜色传感器,出来的数据也就是RGB,然后根据RGB去估算照度和色温,并拟合出一个“自然光谱”。