Zenbat neurketa zientzialari behar dira LED bonbilla bat kalibratzeko? Estatu Batuetako Estandar eta Teknologia Institutu Nazionaleko (NIST) ikertzaileentzat, kopuru hori duela aste batzuk zenaren erdia da. Ekainean, NIST-ek kalibrazio-zerbitzu azkarragoak, zehatzagoak eta lan aurrezteko zerbitzuak eskaintzen hasi da LED argien eta egoera solidoko beste argiztapen-produktuen distira ebaluatzeko. Zerbitzu honen bezeroen artean LED argien fabrikatzaileak eta beste kalibrazio laborategi batzuk daude. Adibidez, kalibratutako lanpara batek mahaigaineko lanparako 60 watt baliokidea den LED bonbilla benetan 60 watt-en baliokidea dela ziurtatu dezake, edo ehiza-hegazkineko pilotuak pistako argiztapen egokia duela ziurta dezake.

LED fabrikatzaileek fabrikatzen dituzten argiak diseinatu diren bezain distiratsuak direla ziurtatu behar dute. Hori lortzeko, kalibratu lanpara hauek fotometro batekin, hau da, uhin-luzera guztietan distira neurtu dezakeen tresna bat, gizakiaren begiak kolore ezberdinekiko duen sentikortasun naturala kontuan hartuta. Hamarkadetan, NIST-en laborategi fotometrikoak industriaren eskaerei erantzuten die LED distira eta kalibrazio fotometrikoko zerbitzuak eskainiz. Zerbitzu honek bezeroaren LED eta egoera solidoko beste argi batzuen distira neurtzea dakar, baita bezeroaren bere fotometroa kalibratu ere. Orain arte, NIST laborategia bonbillaren distira neurtzen ari da ziurgabetasun nahiko baxuarekin, % 0,5 eta % 1,0 arteko errorearekin, kalibrazio-zerbitzu nagusien parekoa dena.
Orain, laborategia berritzeari esker, NIST taldeak ziurgabetasun horiek hirukoiztu ditu % 0,2 edo gutxiagora. Lorpen honek LED distira eta fotometroen kalibrazio zerbitzu berria munduko onenetakoa bihurtzen du. Zientzialariek kalibrazio denbora ere nabarmen laburtu dute. Sistema zaharretan, bezeroentzako kalibrazioa egiteak ia egun osoa beharko luke. Cameron Miller NISTeko ikertzaileak adierazi duenez, lan gehiena neurketa bakoitza konfiguratzeko, argi iturriak edo detektagailuak ordezkatzeko, bien arteko distantzia eskuz egiaztatzeko eta, ondoren, ekipamendua berriro konfiguratzeko erabiltzen da hurrengo neurketa egiteko.
Baina orain, laborategia ekipamendu automatikoko bi mahaik osatzen dute, bata argi iturrirako eta bestea detektagailurako. Mahaia bide-sisteman mugitzen da eta detektagailua argitik 0 eta 5 metrora dagoen edozein lekutan jartzen du. Distantzia metro bateko milioi bakoitzeko 50 zatitan kontrola daiteke (mikrometroa), hau da, giza ilearen zabaleraren erdia gutxi gorabehera. Zong eta Miller-ek taulak programatu ditzakete elkarren artean mugitzeko, gizakiaren etengabeko esku-hartzearen beharrik gabe. Lehen egun bat behar zuen, baina orain ordu gutxiren buruan osa daiteke. Jada ez da ekiporik ordezkatu behar, dena hemen dago eta edozein unetan erabil daiteke, ikertzaileei askatasun handia emanez gauza asko aldi berean egiteko, guztiz automatizatuta dagoelako.
Bulegora itzul zaitezke beste lan batzuk egiteko martxan dagoen bitartean. NIST ikertzaileek aurreikusten dute bezero-basea zabalduko dela laborategiak hainbat ezaugarri gehigarri gehitu dituen heinean. Esaterako, gailu berriak kamera hiperespektralak kalibratu ditzake, normalean hiruzpalau kolore bakarrik harrapatzen dituzten kamera tipikoek baino askoz argi uhin-luzera gehiago neurtzen dutenak. Medikuntzako irudietatik hasi eta Lurraren satelite bidezko irudiak aztertzera, kamera hiperespektralak gero eta ezagunagoak dira. Espazioko kamera hiperespektralek Lurraren eguraldiari eta landarediari buruz emandako informazioari esker, zientzialariek goseteak eta uholdeak iragar ditzakete, eta komunitateei lagun diezaieke larrialdietarako eta hondamendietarako laguntza planifikatzen. Laborategi berriak, gainera, ikertzaileei errazagoa eta eraginkorragoa izan diezaieke telefonoen pantailak kalibratzea, baita telebista eta ordenagailuen pantailak ere.

Distantzia zuzena
Bezeroaren fotometroa kalibratzeko, NISTeko zientzialariek banda zabaleko argi iturriak erabiltzen dituzte detektagailuak argitzeko, funtsean, uhin-luzera (kolore) anitzeko argi zuria, eta bere distira oso argia da, neurketak NIST fotometro estandarrak erabiliz egiten direlako. Laserrak ez bezala, argi zuri mota hau inkoherentea da, hau da, uhin-luzera desberdinetako argi guztia ez dago elkarren artean sinkronizatuta. Eszenatoki ezin hobean, neurketa zehatzena lortzeko, ikertzaileek sintonizagarriak diren laserrak erabiliko dituzte uhin-luzera kontrolagarriak dituzten argia sortzeko, eta, horrela, detektagailuaren uhin-luzera bakarra irradiatzen da aldi berean. Laser sintonizagarrien erabilerak neurketaren seinale-zarata erlazioa handitzen du.
Dena den, iraganean, sintonizagarriak diren laserrak ezin ziren fotometroak kalibratzeko erabili, uhin-luzera bakarreko laserek euren buruarekin oztopatzen zutelako, erabilitako uhin-luzeraren arabera seinaleari zarata-kantitate desberdinak gehitzen zizkiolako. Laborategiaren hobekuntzaren baitan, Zong-ek fotometroen diseinu pertsonalizatu bat sortu du, zarata hori maila arbuiagarrira murrizten duena. Horri esker, sintonizagarriak diren laserrak lehen aldiz erabil daitezke ziurgabetasun txikiekin fotometroak kalibratzeko. Diseinu berriaren abantaila gehigarria argiztapen-ekipoak garbitzea errazten duela da, irekidura bikaina kristalezko leiho itxiaren atzean babestuta baitago. Intentsitatearen neurketak detektagailua argi-iturritik zenbateraino dagoen jakiteko zehatza eskatzen du.
Orain arte, beste fotometria laborategi gehienak bezala, NIST laborategiak ez du oraindik distantzia hori neurtzeko doitasun handiko metodorik. Hau da, neurri batean, detektagailuaren irekidura, zeinaren bidez argia biltzen den, sotilegia delako neurgailuak ukitzeko. Irtenbide arrunta da ikertzaileek argi-iturriaren argitasuna neurtzea eta azalera jakin bat duen gainazal bat argitzea. Ondoren, erabili informazio hori distantzia horiek alderantzizko karratuaren legea erabiliz, argi-iturri baten intentsitatea nola gutxitzen den modu esponentzialean distantzia handitzean deskribatzen duena. Bi urratseko neurketa hau ez da gauzatzea erraza eta ziurgabetasun gehigarria dakar. Sistema berriarekin, taldeak alderantzizko karratuaren metodoa alde batera utzi eta distantzia zuzenean zehaztu dezake.
Metodo honek mikroskopioan oinarritutako kamera bat erabiltzen du, mikroskopio bat argi-iturriaren eszenatokian eserita dagoena eta detektagailuaren eszenatokiko posizio-markatzaileetan zentratuz. Bigarren mikroskopioa detektagailuen lan-mahaian dago eta argi-iturriaren lan-mahaiko posizio-markatzaileetan zentratzen da. Zehaztu distantzia detektagailuaren irekiera eta argi iturriaren posizioa dagozkien mikroskopioen fokura egokituz. Mikroskopioak oso sentikorrak dira desfokatzearekiko, eta mikrometro batzuetara ere ezagutu ditzakete. Distantzia neurketa berriak LEDen "benetako intentsitatea" neurtzeko aukera ematen die ikerlariei, hau da, LEDek igortzen duten argi kantitatea distantziatik independentea dela adierazten duen zenbaki bereizi bat da.
Ezaugarri berri horiez gain, NISTeko zientzialariek tresna batzuk ere gehitu dituzte, hala nola goniometro izeneko gailua, LED argiak biratu ditzakeena angelu ezberdinetan zenbat argi igortzen den neurtzeko. Datozen hilabeteetan, Miller eta Zong-ek zerbitzu berri baterako espektrofotometro bat erabiltzea espero dute: LEDen ultramoreen (UV) irteera neurtzea. Izpi ultramoreak sortzeko LED-en balizko erabileren artean, elikagaiak irradiatzea bere iraupena luzatzeko, baita ura eta ekipo medikoa desinfektatzea ere. Tradizionalki, irradiazio komertzialak merkurio-lurruneko lanparak igorritako argi ultramorea erabiltzen du.