光譜儀用于是照明光度色度參量的基礎測試設備,隨著儀器科學、電子技術以及軟件信息技術的不斷發(fā)展,光譜儀也不斷發(fā)生著變革。 同時在照明領域,光源也從**初的白熾燈發(fā)展到氣體放電燈熒光燈、HID,到現(xiàn)在的固態(tài)照明LED.LED特殊的光電性能為照明帶來了無限可能性,同時也給檢測評估帶來了挑戰(zhàn),而正是光譜儀技術的發(fā)展又逐漸滿足了LED照明的測量需求,光譜儀和電光源沿著不同的軌跡發(fā)展,但又相互契合。文章首先介紹了主流光譜的原理和分類,光譜儀發(fā)展的歷程,再結合LED照明的特點,重點分析了LED照明測量的新特性和對光譜儀發(fā)展趨勢的影響,提出了應用光譜儀測量LED參數(shù)的規(guī)律和方法。光譜輻射計在植物生長燈方面的應用。鎮(zhèn)江快速光譜儀
光譜輻射計測試人因照明光生物參數(shù):藍光危害加權輻照度藍光危害加權輻照度是考慮藍光對人眼視網(wǎng)膜潛在危害的參數(shù)。由于藍光(特別是波長為 400 - 450nm 的高能藍光)能夠穿透眼睛的晶狀體到達視網(wǎng)膜,長期或過量暴露可能會對視網(wǎng)膜造成損害。光譜輻射計可以根據(jù)國際照明委員會(CIE)等組織規(guī)定的藍光危害加權函數(shù),測量并計算出藍光危害加權輻照度。在人因照明設計中,需要控制燈具的藍光危害加權輻照度在安全范圍內,例如,對于普通室內照明燈具,其藍光危害加權輻照度應符合相關安全標準。晝夜節(jié)律刺激因子(CS)晝夜節(jié)律刺激因子是用于量化光對人體晝夜節(jié)律系統(tǒng)刺激程度的參數(shù)。它與光的光譜功率分布、照度、暴露時間等因素有關。光譜輻射計可以通過測量光的這些參數(shù),并結合相關的計算模型(如 CIE 的 CS 計算模型)來確定晝夜節(jié)律刺激因子。不同的 CS 值會影響人體的生物鐘調節(jié),例如,在早晨,較高的 CS 值有助于調整人體生物鐘,使人更快地清醒;而在晚上,較低的 CS 值有利于促進褪黑素的分泌,幫助人們入睡。廣州醫(yī)用冷光源光譜儀執(zhí)行標準光譜輻射計是一種用于測量電磁輻射的光譜分布的儀器。
基于測量得到的光譜數(shù)據(jù),光譜輻射計可以計算出各種顏色參數(shù),如色度坐標、色溫、顯色指數(shù)等。這些參數(shù)對于評估照明光源的顏色質量至關重要。例如,在室內照明中,合適的色溫可以營造出舒適的氛圍,而高顯色指數(shù)的光源可以更真實地還原物體的顏色。在彩色顯示、印刷等領域,準確的顏色參數(shù)對于保證色彩的準確性和一致性起著決定性作用。對于光學器件,如濾光片、透鏡、反射鏡等,光譜輻射計可以測量其透過率、反射率、吸收率等光學性能參數(shù)。通過對這些參數(shù)的分析,可以評估光學器件的質量和性能,為光學系統(tǒng)的設計和優(yōu)化提供依據(jù)。例如,在光學通信系統(tǒng)中,需要使用高質量的濾光片來選擇特定波長的光信號,光譜輻射計可以檢測濾光片的性能,確保通信系統(tǒng)的正常運行。
光譜輻射計積分球測試系統(tǒng)是一種用于精確測量光源輻射光譜特性的設備組合。
積分球:中空的球體,內壁涂有高反射率的漫反射材料(如硫酸鋇、聚四氟乙烯等),其作用是使進入球內的光線經過多次反射后均勻分布。球壁上開有若干個窗孔,用于放置光接收器、作為進光孔或安裝其他配件。
光譜輻射計:主要由光學系統(tǒng)、探測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。光學系統(tǒng)負責將從積分球出來的光線進行分光,探測器將不同波長的光信號轉換為電信號,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則對電信號進行分析和計算,**終得出光源的光譜輻射數(shù)據(jù)。
光源系統(tǒng):標準光源的光通量、色溫、顯色指數(shù)等參數(shù)是已知的且具有較高的穩(wěn)定性和準確性。
供電系統(tǒng):為光源和其他電子設備提供穩(wěn)定的電源,保證測試過程中設備的正常運行。對于不同類型的光源,可能需要不同的電源輸出參數(shù),如直流穩(wěn)壓電源用于驅動LED光源,交流電源用于驅動一些傳統(tǒng)的熒光燈等。
軟件數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng):用于控制測試過程,采集光譜輻射計測量的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理。該系統(tǒng)通常由計算機和相關的控制軟件組成,操作人員可以通過軟件界面設置測試參數(shù)、啟動測試、查看測試結果等。 光譜輻射計用于測量各種光源的光譜功率分布。
LED燈珠的測量條件:可在恒定直流驅動(DC)下和單脈沖驅動下測量LED。在正常工作條件下(在啟動與穩(wěn)態(tài)之間),LED出射的光輻射與實際驅動電流密切相關。多數(shù)LED應用需恒流(DC)驅動,其結溫可能達到樶大允許結溫,比如高達175°C。其光輸出和光譜分布也隨LED的pn結溫度變化而變化。LED導通后的樶初幾秒內結溫就會升高(見圖8)。高溫時,其輻射通量降低,光譜分布也隨之偏移。因此大功率LED需要通過熱量管理,防止不必要的老化或失效。為了獲得更好的測量結果,需要找到一個LED還沒有被加溫,溫度沒有明顯改變的時間段來測試。不同LED類型有不同的測量設置,以得到可復現(xiàn)的、幾乎穩(wěn)定的結果。在LED應用中,在生產測試期間,電氣和光學測量必須遵循明確定義的順序,以確保可再現(xiàn)的結果。多數(shù)LED都在25ms范圍內完成測試。其中顯示了圖8的細節(jié)部分,只顯示了TJ的緩慢變化過程。光譜儀的光譜分析可用于研究材料的光學性能。Erp能效光譜儀怎么樣
光譜儀在生物醫(yī)學領域用于分析生物分子。鎮(zhèn)江快速光譜儀
滿足CIE 15:2004色度測定要求,色度測定描述人眼對顏色的感知。為了對顏色進行定量與定性描述,國際照明委員會(CIE)于1931年定義并確立了三色刺激XYZ系統(tǒng)。三色刺激系統(tǒng)基于以下假設:其他每種顏色均可由紅色、綠色和藍色三原色的混合來表示。將顏色匹配函數(shù)x(—)(λ)、y(—)(λ)、z(—)(λ)(見圖2)分別與光源的光譜功率分布對應相乘(請參見圖3中的白色LED的光譜功率分布圖示例),然后在人眼的光譜響應函數(shù)的波長范圍內(380nm至780nm)求積分,這樣采用XYZ系統(tǒng)就可以表述顏色。CIE開發(fā)了二維色品圖(圖2,左側),以便簡化三維顏色空間的表示。圖2所示的1931CIE圖和2度視角觀測者顏色匹配函數(shù)廣泛應用于LED產業(yè)。鎮(zhèn)江快速光譜儀
光譜輻射計測試人因照明光譜參數(shù),光譜功率分布(SPD)光譜功率分布是描述光源在各個波長處的功率情況的重要參數(shù)。通過光譜輻射計可以精確測量不同波長下光的功率,從而得到完整的光譜功率分布曲線。例如,在人因照明中,不同的光譜功率分布會對人的視覺系統(tǒng)和生理節(jié)律產生不同的影響。對于模擬自然陽光的照明燈具,其光譜功率分布應在可見光范圍內(380 - 780nm)盡可能貼近自然陽光的曲線,包括適當比例的藍光、綠光和紅光成分。峰值波長和中心波長峰值波長是指光譜功率分布**率比較高的波長位置,它在一定程度上反映了光源的主要顏色特征。中心波長則是考慮了整個光譜分布后確定的**波長。在人因照明設計中,這兩個參數(shù)對于...