Instrument za mjerenje valne duljine: Ručni spektroradiometar za testiranje na licu mjesta

Sažetak:

Dugo vremena, brza inspekcija rasvjete i kvalitete izvora svjetlosti na licu mjesta oslanjala se na tradicionalne mjerače osvjetljenja i temperature boje. Ovi uređaji mogu dati samo makroskopske vrijednosti osvjetljenja i temperature boje i ne mogu vratiti spektralnu raspodjelu snage. Stoga ne mogu podržati procjenu profinjenih pokazatelja kao što su indeks uzvrata boje, vršna valna duljina i tolerancija boje. Uzimajući u obzir LISUN LMS-6000 Ručni spektroradiometar kao jezgra, ovaj rad sustavno razrađuje princip rada, ključne parametre i mogućnost serijskog proširenja ove vrste instrument za mjerenje valne duljineUsvajanjem dugofokusnog asimetričnog CT spektroskopskog sustava, instrument pokriva raspon valnih duljina od 380–780 nm s točnošću valne duljine od ±0.5 nm. Može prikupiti podatke punog spektra unutar 380–780 nm u jednom mjerenju s vremenom integracije u rasponu od 0.1 ms do 5 s. Na temelju spektra mogu se izračunati deseci fotometrijskih i kolorimetrijskih parametara, uključujući osvjetljenje, koreliranu temperaturu boje (CCT), indeks uzvrata boje (CRI), TM-30 (Rg/Rf), vršnu valnu duljinu i dominantnu valnu duljinu. U skladu je sa zahtjevima ispitivanja CIE-13.3, CIE-177 i GB/T 24826, što ga čini idealnim prijenosnim alatom za kontrolu kvalitete u laboratoriju i inspekciju na licu mjesta.

1. Uvod

Kontrola kvalitete proizvoda izvora svjetlosti, prihvaćanje energetske učinkovitosti žarulja i procjena svjetlosnog okruženja u konačnici se temelje na spektru, temeljnoj fizičkoj veličini. Spektralna raspodjela snage (SPD) određuje kromatičnost, reprodukciju boja, temperaturu boje i vršne karakteristike izvora svjetlosti, što djeluje kao objektivna osnova za procjenu performansi izvora svjetlosti. Tradicionalni mjerači osvjetljenja s filterom pružaju samo ponderirana očitanja osvjetljenja bez identificiranja spektralnih profila. Iako stolni spektrometri sa spektroskopskim dizajnom pružaju visoku točnost, glomazni su i zahtijevaju računala i tamne komore, što ih čini teškim za nošenje na terenski rad. Stoga, instrument za mjerenje valne duljine S visokom preciznošću i prenosivošću, naime ručni spektroradiometar, postao je neophodan alat za odjele za kontrolu kvalitete, proizvođače rasvjete i neovisne organizacije za testiranje za operacije na licu mjesta. LISUN LMS-6000 je ručni CCD spektroradiometar razvijen kako bi zadovoljio takve zahtjeve. U kombinaciji s njegovim strukturnim principom i izmjerenim parametrima, ovaj rad raspravlja o njegovoj primjenjivosti u prijenosnom spektralnom testiranju na licu mjesta.

2. Ukupna struktura i princip rada

LMS-6000 usvaja Czerny-Turner (CT) spektroskopski sustav s dugim fokusom i križnim asimetričnim slojem. Upadna svjetlost prolazi kroz prorez za kolimaciju, raspršuje se rešetkom, a zatim CCD niz prima signale punog spektra odjednom. U usporedbi sa skenirajućim monokromatorima koji mjere točku po točku, ova metoda „jedna ekspozicija, snimanje punog spektra“ skraćuje vrijeme ispitivanja na razinu milisekundi, što je posebno pogodno za online inspekciju i uzorkovanje serija.

Instrument je opremljen 5-inčnim IPS kapacitivnim zaslonom osjetljivim na dodir visoke razlučivosti (rezolucija 480 × 854). Spektralna krivulja, CIE dijagram kromatičnosti, dijagram tolerancije boja i razni parametri mogu se prikazati u stvarnom vremenu, tako da se mjerenje može dovršiti neovisno bez spajanja na računalo. U međuvremenu, podržava komunikaciju s računalima. U sustavima Windows 7/8/10/11, profesionalni softver može se koristiti za izvoz podataka, generiranje izvješća i sekundarnu analizu. Cijela jedinica teži oko 0.3 kg s dimenzijama 135 mm × 80 mm × 23 mm. Opremljen je punjivom litijevom baterijom od 4000 mAh, koja podržava do 20 sati neprekidnog rada kako bi zadovoljila dugotrajan rad na otvorenom.

3. Ključni parametri performansi instrumenta za mjerenje valne duljine

Kao vrsta instrumenta za mjerenje valne duljine, glavne prednosti LMS-6000 leže u točnosti valne duljine, dinamičkom rasponu i supresiji zalutale svjetlosti, kao što je prikazano u Tablici 1.

Tablica 1 Osnovni spektralni i fotometrijski parametri performansi LMS-6000

Kao što je prikazano u Tablici 1, njegov dinamički raspon osvjetljenja pokriva šest redova veličine, omogućujući izravno mjerenje od tamnog okruženja od 0.1 lx do izvora svjetlosti visokog sjaja do 500 000 lx. Točnost valne duljine od ±0.5 nm može pouzdano locirati vršnu valnu duljinu i dominantnu valnu duljinu. Preciznost kromatičnosti od ±0.005 zadovoljava zahtjeve prihvatljivosti za koordinate kromatičnosti lampe, dok zalutala svjetlost niska od samo 0.015% osigurava autentičnu restauraciju spektra u tamnim područjima odziva.

LMS-6000 Prijenosni CCD spektroradiometar

4. Proširenje serijske verzije

Kako bi se zadovoljile potrebe različitih industrija, LMS-6000 Serija pokriva ultraljubičasto, vidljivo i blisko infracrveno područje. Korisnici mogu odabrati modele prema rasponu valnih duljina ispitivanih objekata i dodatnim pokazateljima, kao što je prikazano u Tablici 2.

Tablica 2 LMS-6000 Serijski modeli i pokrivenost valnih duljina

Iz Tablice 2 može se vidjeti da UV varijanta proširuje donju granicu detekcije ovog instrumenta za mjerenje valne duljine na ultraljubičasto područje od 200 nm, a verzija za hortikulturnu rasvjetu proširuje gornju granicu na bliski infracrveni pojas na 950 nm. Opremljen opcionalnim funkcionalnim modulima, jedan uređaj može podržati terenska ispitivanja u više scenarija kao što su UV sušenje, dodatna rasvjeta biljaka, filmska rasvjeta i fotobiološki sigurnosni probir.

5. Scenariji primjene i usklađenost sa standardima

LMS-6000 Široko se koristi u uzorkovanju LED izvora svjetlosti u istraživanju i razvoju, inspekciji kvalitete svjetiljki u tvornicama, prihvaćanju rasvjete cesta i objekata, kalibraciji bijele ravnoteže zaslona, ​​provjeri svjetlosne formule za hortikulturnu rasvjetu i fotobiološkom sigurnosnom provjeravanju. Rezultati ispitivanja su u skladu s CIE-13.3 Metoda mjerenja i specificiranja svojstava reprodukcije boja izvora svjetlosti, CIE-177 Reprodukcija boja bijelih LED izvora svjetlosti, IEEE 1789 preporučena praksa za modulaciju struje u LED diodama visokog sjaja, te podrška mjerenju indikatora navedenih u nacionalnom standardu GB/T 24826-2016. Može se usvojiti za internu procjenu kvalitete poduzeća. Za službena izvješća s valjanošću treće strane, detaljni podaci ispitivanja moraju se dostaviti laboratorijima akreditiranim od strane ILAC-MRA na provjeru.

6. Zaključak

Srž prijenosnog spektralnog testiranja na licu mjesta leži u tome je li instrument za mjerenje valne duljine može stabilno obnoviti spektralnu distribuciju i dati pouzdane fotometrijske i kolorimetrijske parametre bez laboratorijskih uvjeta. S CT spektroskopskom arhitekturom i CCD detektorom, LISUN LMS-6000 Omogućuje akviziciju punog spektra u jednoj ekspoziciji. Postiže točnost valne duljine od ±0.5 nm i dinamički raspon osvjetljenja od šest redova unutar 380–780 nm. Kroz 11 serijskih varijanti, njegov detektabilni pojas valnih duljina proširen je na 200–950 nm. Praktična ispitivanja i inženjerske primjene dokazuju da njegova preciznost i prenosivost zadovoljavaju i laboratorijsku kontrolu kvalitete i zahtjeve inspekcije na licu mjesta. To je isplativo rješenje koje zamjenjuje tradicionalne mjerače osvjetljenja i unapređuje detekciju na terenu na mjerenje na spektralnoj razini.