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Un filtro IDAS LPS-D2 adecuado para accesorios de cámara telescópica push-in de 2″ con rosca de conexión M48 × 0,75. El filtro tiene roscas macho y hembra en ambos lados y, por lo tanto, se puede apilar con otros filtros y adaptadores M48. El LPS-D2 también está disponible en formatos de filtro de clip Canon APS-C y 52 mm. Todas las imágenes: Ade Ashford.

de un vistazo

Escribe: Filtro de rechazo de contaminación lumínica para lámparas LED y de sodio de baja/alta presión
Tecnología de recubrimiento: Deposición asistida por pistola de iones (IGAD)
Aptitud física: Cámaras DSLR y astronómicas
Hilo de conexión: M48 × 0,75 (macho y hembra en ambos lados, por lo tanto apilable)
espesor del sustrato: 2,5 mm
Diámetro del filtro de vidrio: 49 mm
Precio: £ 175 (M48 y 52 mm); £ 185 (filtro de clip Canon APS-C)
Fabricante: Empresas ICAS, Japón
Proveedores: rothervalleyoptics.es

LLa contaminación del aire es un hecho desafortunado de la vida para la mayoría de nosotros. Por la noche, los cielos sobre nuestras ciudades y pueblos, incluso sobre los pueblos, se inundan cada vez más con luz artificial innecesaria o mal dirigida. Esto no solo es un gran desperdicio de energía, sino que también altera los ecosistemas nocturnos y daña la salud humana, altera los patrones de sueño y altera los ritmos circadianos naturales.

Durante casi tres décadas, la división IDAS de ICAS Enterprises, con sede en Tokio, ha sido responsable de fabricar algunos de los filtros de interferencia para la supresión de la contaminación lumínica más respetados del mundo para los astrónomos. Su filtro LPS-D1 debutó en 1991 en un momento en que las principales fuentes de iluminación artificial en nuestras ciudades eran lámparas de vapor de sodio y vapor de mercurio de baja y alta presión. Afortunadamente para los astrónomos, tanto las lámparas de vapor de sodio (Na) como las de vapor de mercurio (Hg) comparten una propiedad común: normalmente emiten luz en bandas de longitud de onda distintas y en gran parte estrechas del espectro, llamadas líneas de emisión, que pueden eliminarse mediante un filtro de interferencia.

El LPS-D1 está diseñado para cámaras CCD/CMOS a color de una sola toma y DSLR para eliminar el brillo de las farolas de sodio de baja presión y mercurio de alta presión mientras reduce significativamente las intensidades máximas de las emisiones de luz de sodio de alta presión. Los filtros IDAS D1 y P2 transmiten las líneas espectrales deseadas de luz de hidrógeno-beta, oxígeno-III, hidrógeno-alfa de las nebulosas, así como de carbono diatómico (C2, las llamadas bandas del cisne) de los cometas. El LPS-P2 es prácticamente idéntico al D1, excepto por una sensibilidad roja ligeramente más alta que incluye emisiones de Sulphur II.

El desafío con los LED de luz blanca

Como muchos de nosotros en el Reino Unido y en todo el mundo sabemos ahora, la forma en que se diseña el alumbrado público está cambiando rápidamente. El suave brillo ámbar de la luz de sodio a baja presión se reemplaza con el brillo blanco brillante pero de bajo consumo de energía de los diodos emisores de luz (LED). Nunca pensé que lamentaría pasar farolas de sodio, pero al menos su luz era relativamente fácil de mitigar. Los LED blancos, por otro lado, emiten un espectro en gran medida continuo en un rango de longitudes de onda (o colores, si lo prefiere) que son mucho más difíciles de filtrar.

Si observa el gráfico adjunto que muestra el perfil espectral de un LED blanco típico en azul, verá de inmediato que emite su mayor intensidad de luz, casi el 98 por ciento de transmisión, en un pico bien definido a una longitud de onda cercana a los 463 nanómetros (nm ), es decir, 4,63 × 10-7 metros o 0,000463 mm. Por lo tanto, la emisión máxima de un LED blanco típico está en realidad en el extremo violeta de la región azul del espectro visible, en longitudes de onda que la investigación ha demostrado que interrumpen el ritmo circadiano humano al mantener nuestro cerebro en un estado «despierto».

Después de la intensidad máxima inicial, la transmisión del LED blanco cae rápidamente a alrededor del nueve por ciento a una longitud de onda de alrededor de 486 nm en la parte azul-verde del espectro. A partir de entonces, la transmitancia aumenta abruptamente a una intensidad máxima secundaria más amplia del 53 por ciento a aproximadamente 560 nm en la parte amarilla del espectro visible, antes de caer gradualmente a cero en el infrarrojo lejano. Si usáramos un filtro IDAS LPS-D1 o P2 tradicional en un LED blanco, su intensidad máxima y gran parte de su intensidad secundaria más amplia no se filtrarían. Por supuesto, necesitamos un tipo diferente de filtro de interferencia.

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Rendimiento en el mundo real de un filtro IDAS LPS-D2 representado en amarillo como longitud de onda versus transmisión porcentual utilizando datos de producción reales medidos. A modo de comparación, el espectro de emisión de dos picos de un LED de luz blanca típico también se muestra en azul. El filtro LPS-D2 tiene tres picos de transmisión en las partes violeta, azul-verde y roja del espectro visible, todos los cuales contienen espectros de emisión deseables de «luz antiniebla» (que se muestran como líneas verdes discontinuas verticales) de hidrógeno beta (Hβ) . , oxígeno-III (O-III), bandas de cisne (C2), hidrógeno-alfa (Hα) y azufre II (S-II). Las líneas rojas discontinuas verticales son espectros de emisión de luz artificial de mercurio (Hg) y resplandor natural del aire que penetra parcialmente en la banda de transmisión LPS-D2.

El IDAS LPS-D2 frente a los LED blancos

Pude obtener datos para el filtro LPS-D2 en base a un análisis de laboratorio en lugar de solo confiar en la especificación de diseño. El gráfico adjunto es un gráfico de la transmitancia del filtro frente a la longitud de onda en amarillo superpuesto al de un LED blanco típico en cian. Donde la luz del LED blanco entra en la curva de transmisión del filtro D2 se muestra en verde. Además, el gráfico muestra los espectros de emisión de la luz antiniebla deseada (líneas verdes discontinuas verticales) más las fuentes de contaminación lumínica residual que queremos eliminar o mitigar (líneas discontinuas rojas verticales). En la parte superior e inferior del gráfico vemos un espectro continuo que muestra el color aproximado que corresponde a una determinada longitud de onda; V = púrpura, B = azul, G = verde y así sucesivamente.

Conclusiones

El IDAS LPS-D2 es claramente muy eficaz para eliminar el pico de transmisión inicial y más intenso de un LED blanco típico, centrado en 463 nanómetros. Sin embargo, cuando capturamos los espectros de emisión deseados de nebulosas y cometas en la parte azul-verde del espectro (hidrógeno-beta, oxígeno-III y carbono diatómico), la intrusión de la luz LED se eleva en la línea de hidrógeno-beta a las nueve. transmisión por ciento alrededor del 30 por ciento en las bandas de cisne de carbono diatómico. Tenga en cuenta que parte de la contaminación lumínica de mercurio de alta presión a 436 nm y 546 nm también pasa por el filtro LPS-D2. Del mismo modo, el segundo pico de transmisión del LPS-D2 incluye parte del pico de luz secundario del LED blanco con una transmisión de alrededor del 52 por ciento, por lo que su balance de blancos tendrá un fuerte dominio del verde. Afortunadamente, la contaminación lumínica de sodio a baja presión se suprime por completo y, a través de las líneas de emisión de hidrógeno-alfa y azufre-II, la transmisión de los LED blancos es solo del 18 y el 13 por ciento, respectivamente.

Ade Ashford ha viajado por el mundo escribiendo sobre astronomía y telescopios y ha sido colaborador de revistas de astronomía a ambos lados del Atlántico.



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