RGB-LED1色による透過率の可視域での校正の実施

Performing Calibration of Transmittance by Single RGB-LED within the Visible Spectrum.

• Daniel Carreres-Prieto
• Juan T García
• Fernando Cerdán-Cartagena
• Juan Suardiaz-Muro

抄録

分光光度法は、下水道の汚染負荷の特性評価のための効果的な非侵襲的技術であることが証明されており、新しい環境保護規制への準拠を可能にしています。この種の装置にはコストとエネルギー消費量があり、リアルタイムで大規模なモニタリングを行うために下水道ネットワーク内に設置することは困難です。これらの欠点は、回折格子のような光学素子の使用を必要とすることが多いため、作動スペクトルを生成するために白熱灯を使用していることが主な原因である。白熱灯に代わる実行可能な代替品の探索は、下水道ネットワークのさまざまなポイントで使用できる、より安価で低消費量のポータブル機器の開発の鍵となります。本研究では、測定されたサンプルに関して以下のような結果を得た。第一に、高精度で510～645nmの範囲内で、白熱灯の代替としてRGB-LED技術の使用を可能にするキャリブレーション手順を開発したこと。第二に、光学素子を必要とせずに特定波長の透過率値をモデル化する簡単な方法を実証し、費用対効果の高い装置を実現した。第三に、RGB 色の組み合わせから透過率を求める簡単な方法を提供する。最後に、廃水の分光分析に有効であることを実証しました。

Spectrophotometry has proven to be an effective non-invasive technique for the characterization of the pollution load of sewer systems, enabling compliance with new environmental protection regulations. This type of equipment has costs and an energy consumption which make it difficult to place it inside a sewer network for real-time and massive monitoring. These shortcomings are mainly due to the use of incandescent lamps to generate the working spectrum as they often require the use of optical elements, such as diffraction gratings, to work. The search for viable alternatives to incandescent lamps is key to the development of portable equipment that is cheaper and with a lower consumption that can be used in different points of the sewer network. This research work achieved the following results in terms of the measured samples: First, the development a calibration procedure that enables the use of RGB-LED technology as a viable alternative to incandescent lamps, within the range of 510 to 645 nm, with high accuracy. Secondly, demonstration of a simple method to model the transmittance value of a specific wavelength without the need for optical elements, achieving a cost-effective equipment. Thirdly, it provides a simple method to obtain the transmittance based on the combination of RGB colors. Finally its viability is demonstrated for the spectral analysis of wastewater.