Standards and certifications play a crucial role in ensuring the safety, performance, and compliance of LED lighting products, helping consumers and businesses make informed decisions about their use in various applications.

Wenn ein bildgebendes Gerät den Ausgangsspalt ersetzt, ist das Ergebnis die Grundkonfiguration eines Spektrographen. Diese Konfiguration ermöglicht die gleichzeitige Analyse der Intensitäten einer breiten Farbpalette durch die Verwendung einer Anordnung von Fotodetektoren wie z.B. eines CCD. Ein solches Instrument kann das gesamte Spektrum ohne mechanische Abtastung (und damit recht schnell) aufzeichnen, obwohl es möglicherweise Kompromisse in Bezug auf Auflösung oder Empfindlichkeit gibt, und ist normalerweise nur für die Absorption geeignet.

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Die Zerlegung von Licht in seine Wellenlängenbestandteile nennt man Dispersion. Ein Element mit dieser Eigenschaft wird als dispersives Element bezeichnet.  Um ein schmales Band dieser Wellenlängen auszuwählen, kann ein Spalt verwendet werden, der die unerwünschten Wellenlängen blockiert. Je schmaler der Spalt, desto schmaler ist das Wellenlängenband.  Im Allgemeinen besteht ein Monochromator aus einem dispersiven Element, einem Eingangsspalt, Spiegeln zur Erzeugung eines parallelen, dem Sonnenlicht ähnlichen Strahls, einem Ausgangsspalt und Spiegeln zur Extraktion des monochromatischen Lichts.

Einige Instrumente verwenden den Begriff "Quad"- oder "Vierfach"-Monochromatoren, was aber nicht bedeutet, dass sie 4 Einzelmonochromatoren für eine supereffiziente Blockierung von 10-12 kombinieren. In Wirklichkeit haben sie 2 Doppelmonochromatoren, einen für Absorption und Anregung und einen weiteren für die Emission, wie der Tristar 5.

UL certification signifies that a product has been tested and meets stringent safety standards set by Underwriters Laboratories. It is one of the most recognized safety standards for electrical and electronic products in the United States.

DLC certification is focused on the quality and performance of energy-efficient lighting products. Products with DLC certification are recognized for their efficacy, quality, and energy savings, making them eligible for rebates and incentives.

California Title 24 is a building energy efficiency standard that mandates certain energy-saving measures, including lighting requirements.

Der Begriff Polychromator wird manchmal anstelle von Spektrographen verwendet, aber sie sind nicht genau gleich: Polychromatoren haben mehrere Ausgangsspalte, von denen jeder eine andere Wellenlänge durchlässt, und hinter jedem Spalt ist ein Detektor angeordnet, so dass das Licht bei jeder Wellenlänge von einem anderen Detektor gemessen wird; Spektrographen, wie oben erklärt, verwenden keine Ausgangsspalte, sondern einen einzigen räumlich selektiven Detektor.

UL IoT Security certification evaluates the cybersecurity aspects of connected devices. Products with this certification meet UL's requirements for IoT security, ensuring robust protection against cyber threats and vulnerabilities.

Ein Monochromator bietet eine Möglichkeit zur Wellenlängenauswahl in Mikroplatten-Lesegeräten, Spektrophotometern und anderen Messinstrumenten. Er ermöglicht die spektrale Isolierung einer Wellenlänge aus dem Strahl einer Lichtquelle. Erfahren Sie unten mehr über Monochromatoren.

Monochromatoren werden häufig in Messgeräten wie Spektrometern und Mikroplatten-Readern verwendet. Sie sind ein beliebtes Bauelement für die Wellenlängenauswahl in einer Reihe von Detektionstechnologien, wie z.B. Absorption und Fluoreszenzintensität.

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Ein wichtiges Merkmal jedes Wellenlängenauswahlsystems ist seine Blockierungseffizienz, d.h. die Fähigkeit, andere Wellenlängen als die gewünschten zu blockieren. Monochromatoren leisten eine sehr gute Arbeit bei der Auswahl der gewünschten Wellenlänge, aber nicht so gut bei der Blockierung unerwünschter Wellenlängen: die Lichtmenge bei unerwünschten Wellenlängen, die den Monochromator durchläuft, beträgt typischerweise 1/1000 der Gesamtmenge. Mit anderen Worten, ein typischer (einzelner) Monochromator hat eine Blockierungseffizienz von 10-3.

NSF certification ensures that products meet strict public health and safety standards, particularly for food, water, and consumer goods. For LED lighting, it often applies to products used in food service or healthcare environments.

Die meisten Instrumente verwenden als Lichtquelle Wolfram- oder Xenonlampen, die weißes Licht liefern. Es ist jedoch auch möglich, stattdessen LEDs zu verwenden, die monochromatisches Licht liefern. Ihre Flexibilität ist jedoch noch begrenzter als die von Filtern, da für jede einzelne Wellenlänge eine andere Lichtquelle benötigt wird und sie daher normalerweise nur in preiswerten Instrumenten zur Messung spezifischer Assays eingesetzt werden.

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Ein Monochromator ist ein optisches Gerät, das polychromatisches Licht (z.B. Sonnenlicht oder Licht aus einer Lichtquelle) in einen Bereich von Einzelwellenlängen (monochromatisches Licht) trennt und die Auswahl eines schmalen Bandes dieser Einzelwellenlängen ermöglicht. Das Licht des gewünschten Wellenlängenbandes wird dann auf eine Probe, einen Detektor oder andere Komponenten des optischen Systems gelenkt.

Durch Fixierung des Schlitzes und Drehung des dispersiven Elements wird die Richtung des gestreuten Lichts so gedreht, dass sich die Farbe des resultierenden monochromatischen Lichts ändert: Wie Sie in Abbildung 1 in der oberen Tafel sehen können, bewirkt die Position des dispersiven Elements, dass orange-rotes Licht aus dem Schlitz austritt, während sich in der unteren Tafel das dispersive Element dreht, so dass das aus dem Schlitz austretende Licht cyanfarben ist.

Filterbasierte Instrumente sind erschwinglich und bieten dank der hohen Durchlässigkeit und Blockiereigenschaften von Filtern eine gute Sensitivität. Ihnen fehlt es jedoch an Flexibilität, da Filter eine feste Wellenlänge und Bandbreite haben, so dass für die Messung mehrerer Wellenlängen in der Regel mehrere Filtersätze erforderlich sind.

Energy Star certification is awarded to products that meet stringent energy efficiency guidelines set by the U.S. Environmental Protection Agency.

Laser erzeugen auch hoch monochromatisches Licht hoher Intensität, sind aber teuer und nur einige Laser sind leicht abstimmbar, so dass normalerweise für jede gewünschte Wellenlänge ein anderer Laser benötigt wird. Sie sind normalerweise auf sehr spezifische Assays, wie z.B. AlphaScreen® beschränkt.

Das mag wie eine gute Effizienz erscheinen, ist es aber nicht, wenn der Monochromator in Fluoreszenz-basierten Anwendungen eingesetzt wird, da das Emissionslicht 1000 Mal schwächer ist als das Anregungslicht.  Das bedeutet, dass bei einer Blockierung von 10-3 das Licht, das den Detektor erreicht, zu 50 % aus emittiertem Licht und zu 50 % aus unerwünschtem Licht bestehen würde! Daher wären Messungen, die mit diesem Aufbau durchgeführt werden, nicht zuverlässig. Dieses Problem kann durch die Verwendung von zwei in Reihe geschalteten Monochromatoren gelöst werden, deren mechanische Systeme hintereinander geschaltet sind, so dass beide die gleiche Wellenlänge wählen: Die Kombination von 2 Einzelmonochromatoren mit einer Blockierungseffizienz von 10-3 ergibt einen sogenannten "Doppel"-Monochromator mit einer Blockierungseffizienz von 10-6. Dieser Blockierungsgrad stellt sicher, dass das unerwünschte Licht, das den Detektor erreicht, niedrig genug ist, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern.

Die beliebteste Ausführung für Gitter-Monochromatoren in Mikroplatten-Lesegeräten und Spektrophotometern ist der Czerny-Turner-Monochromator. Dieser Monochromatortyp verwendet gekrümmte Spiegel, so dass das vom Spiegel reflektierte Licht aus dem Spalt kollimiert wird (Abbildung 2).

Bei Prismenmonochromatoren ist das dispersive Element ein Prisma. Prismen haben eine hohe Lichtausnutzungseffizienz und erzeugen kein Licht höherer Ordnung und sehr geringes Streulicht. Die Dispersion ist jedoch von der Wellenlänge (hoch für UV, niedrig für IR) und der Temperatur abhängig.

RoHS compliance ensures that products do not contain specific hazardous materials, such as lead, mercury, and cadmium, in amounts exceeding the established limits.

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In Mikroplatten-Readern sind Monochromatoren nicht die einzige Möglichkeit, einen bestimmten Wellenlängenbereich auszuwählen. Es gibt andere beliebte Alternativen:

In Gittermonochromatoren ist das dispersive Element ein reflektierendes Beugungsgitter. Es bietet eine konstante Dispersion für alle Wellenlängen und eine geringe Abhängigkeit von der Temperatur. Sie erzeugen jedoch relativ große Mengen an Streulicht und erfordern den Einsatz von Filtern, um Licht höherer Ordnung zu blockieren.  Aufgrund ihrer überlegenen Dispersionseigenschaften werden Beugungsgitter häufig in modernen Geräten eingesetzt.

FCC certification confirms that a product meets the electromagnetic interference and radiation standards set by the Federal Communications Commission. This ensures that the product will not interfere with other electronic devices and communication networks.

Abhängig von der Art des verwendeten dispersiven Elements und der optischen Anordnung des Systems können Monochromatoren in verschiedene Typen eingeteilt werden:

Um eine kompromisslose Leistung zu bieten, kombinieren fortschrittliche Mikroplatten-Lesegeräte verschiedene Mittel zur Wellenlängenauswahl, so dass für jeden Assay das beste ausgewählt werden kann. Der Tristar 5 verfügt beispielsweise über Filter und Monochromator, und zusätzlich über einen Laser für AlphaScreen®-Messungen.

Möchten Sie mehr über die Verwendung von Monochromatoren in Mikroplatten-Readern und ihre wichtigsten Spezifikationen für Absorptions- und Fluoreszenzmessungen erfahren? Dann lesen Sie den folgenden Artikel:

Matter is a connectivity standard for smart home devices, ensuring interoperability and reliability across different brands and platforms.

ETL certification indicates that a product has been tested by Intertek and found to meet the minimum requirements of prescribed safety standards. Products with the ETL mark comply with North American safety standards and can be sold in the United States and Canada.