異なる出力強度のUV-LEDの距離を変えて同じ出力強度にするには
- 油には紫外線を照射すると蛍光を発する性質があります。UV-LEDを使用して、水面に浮いている油の位置を確認したいと考えています。予備実験では、距離10m～20mからUV照射を行います。
- 予備実験で使用するUV-LEDの光出力は0.6mWで、本実験では100mWのUV-LEDを使用します。本実験で10m先の油に照射されるUVの強さと予備実験で油に照射されるUVの強さを同程度にするには、どの程度の距離が必要か悩んでいます。
- 簡単な方法としては、UVの強度と照射したい物体までの距離の比を計算する方法が考えられますが、他にも特別な方法はあるのか気になっています。具体的なアドバイスをいただけると幸いです。
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異なる出力強度のUV-LEDの距離を変えて同じ出力強度にするには 油には紫外線を照射すると蛍光を発するという性質があります。 そこで，UV-LEDを照射し，水面に浮いている油の蛍光をCCDｶﾒﾗで撮影し水面のどの領域に油が浮いているかを確認しようと考えています。 実験ですが，実際には10m～20m先からのUV照射を考えていますが，先ずは室内での予備実験を考えています。 予備実験で使用するUV-LEDは波長365nm，光出力0.6mW，指向特性60°で，実機実験では波長365nm，光出力100mW，指向特性100°のUV-LEDの使用を考えています。 本実験で照射するUV-LEDの距離を10mとした場合，本実験で10m先の油に照射されるUVの強さと予備実験で油に照射されるUVの強さを同程度にするにはUV-LEDから油までの距離はどの程度にすれば良いかというところで悩んでいます。 例えば，100(mW)：0.6(mW)=10(m):x(m)として単純にUVの強度と照射したい物体までの距離の比で出してしまっても良いのか，それとも何か特別な方法があるのか… どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら教えて頂けますでしょうか。 googleで「光学 相似則」と検索しても目ぼしいものが見つかりませんでした。 尚，指向特性の同じLEDが見つからなかった関係上異なる指向特性のLEDを使用します。ですので，今回はLED正面でのUV強度について考えています。 専門外の分野で言葉足らずの部分もあると思います。ご意見頂ければ補足させて頂きますのでよろしくお願いいたします。
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この波長でこの距離では大気での吸収は無視できます。 単位立体角あたりのエネルギーが一定なので、 照射される物体（一定面積）へ照射される光のエネルギーは、 物体までの距離の２乗に反比例すると考えてよいと思います。 （物体から見てLEDが十分小さい） なお、当然のことながら、レンズを使った場合は事情が異なってきます。
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