Instrumento para medir la longitud de onda: Espectrorradiómetro portátil para pruebas in situ.

Abstracto:

Durante mucho tiempo, la inspección rápida de la calidad de la iluminación y la fuente de luz in situ se basó en medidores de iluminancia y medidores de temperatura de color tradicionales. Estos dispositivos solo pueden emitir valores macroscópicos de iluminancia y temperatura de color, y no pueden restaurar la distribución de potencia espectral. Por lo tanto, no pueden respaldar la evaluación de indicadores refinados como el índice de reproducción cromática, la longitud de onda pico y la tolerancia de color. Tomando como referencia LISUN LMS-6000 Este artículo, que toma como núcleo el espectrorradiómetro portátil, elabora sistemáticamente el principio de funcionamiento, los parámetros clave y la capacidad de expansión en serie de este tipo de dispositivo. instrumento para medir la longitud de ondaMediante un sistema espectroscópico CT asimétrico cruzado de enfoque largo, el instrumento cubre un rango de longitud de onda de 380–780 nm con una precisión de longitud de onda de ±0.5 nm. Puede adquirir datos de espectro completo dentro de 380–780 nm en una sola medición con un tiempo de integración que oscila entre 0.1 ms y 5 s. A partir del espectro, se pueden calcular docenas de parámetros fotométricos y colorimétricos, incluyendo iluminancia, temperatura de color correlacionada (CCT), índice de reproducción cromática (CRI), TM-30 (Rg/Rf), longitud de onda pico y longitud de onda dominante. Cumple con los requisitos de prueba de CIE-13.3, CIE-177 y GB/T 24826, lo que lo convierte en una herramienta portátil ideal para el control de calidad en laboratorio y la inspección in situ.

1. Introducción

El control de calidad de los productos de fuentes de luz, la aceptación de la eficiencia energética de las lámparas y la evaluación del entorno lumínico se basan en última instancia en el espectro, la magnitud física fundamental. La distribución espectral de potencia (DEP) determina la cromaticidad, la reproducción cromática, la temperatura de color y las características de pico de una fuente de luz, lo que actúa como una base objetiva para juzgar el rendimiento de la fuente de luz. Los medidores de iluminancia tradicionales de tipo filtro solo proporcionan lecturas de iluminancia ponderadas sin identificar perfiles espectrales. Aunque los espectrómetros de sobremesa con diseño espectroscópico ofrecen alta precisión, son voluminosos y requieren ordenadores y cuartos oscuros, lo que dificulta su transporte para el trabajo de campo. Por lo tanto, instrumento para medir la longitud de onda Gracias a su alta precisión y portabilidad, el espectrorradiómetro portátil se ha convertido en una herramienta esencial para los departamentos de control de calidad, los fabricantes de iluminación y las organizaciones de pruebas externas para operaciones in situ. LISUN LMS-6000 Se trata de un espectrorradiómetro CCD portátil desarrollado para satisfacer dichas necesidades. En este artículo se analiza su valor práctico, junto con su principio estructural y los parámetros medidos, para realizar pruebas espectrales portátiles in situ.

2. Estructura general y principio de funcionamiento

LMS-6000 Este sistema emplea un espectroscopio Czerny-Turner (CT) asimétrico cruzado de largo alcance. La luz incidente atraviesa la rendija de colimación, se dispersa mediante la rejilla y, a continuación, el detector CCD recibe señales de espectro completo de una sola vez. En comparación con los monocromadores de escaneo que miden punto por punto, este método de "imagen de espectro completo en una sola exposición" reduce el tiempo de prueba a milisegundos, lo que resulta especialmente adecuado para la inspección en línea y el muestreo por lotes.

El instrumento está equipado con una pantalla táctil capacitiva IPS de alta definición de 5 pulgadas (resolución de 480 × 854). La curva espectral, el diagrama de cromaticidad CIE, el diagrama de tolerancia de color y diversos parámetros se pueden visualizar en tiempo real, lo que permite realizar mediciones de forma independiente sin necesidad de conexión a un ordenador. Además, admite la comunicación con ordenadores. En sistemas Windows 7/8/10/11, se puede utilizar software profesional para la exportación de datos, la generación de informes y el análisis secundario. La unidad completa pesa aproximadamente 0.3 kg y tiene unas dimensiones de 135 mm × 80 mm × 23 mm. Está equipada con una batería de litio recargable de 4000 mAh, que proporciona hasta 20 horas de funcionamiento continuo para satisfacer las necesidades de trabajo prolongado en exteriores.

3. Parámetros clave de rendimiento del instrumento para medir la longitud de onda

Como una especie de instrumento para medir la longitud de onda, las principales ventajas de LMS-6000 radican en la precisión de la longitud de onda, el rango dinámico y la supresión de la luz parásita, como se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 Parámetros principales de rendimiento espectral y fotométrico de LMS-6000

Como se muestra en la Tabla 1, su rango dinámico de iluminancia abarca seis órdenes de magnitud, lo que permite la medición directa desde entornos con poca luz (0.1 lx) hasta fuentes de luz de alta luminosidad de hasta 500 000 lx. La precisión de longitud de onda de ±0.5 nm permite localizar con fiabilidad la longitud de onda pico y la longitud de onda dominante. La precisión cromática de ±0.005 cumple con los requisitos de aceptación para las coordenadas cromáticas de la lámpara, mientras que la luz parásita, tan baja como el 0.015 %, garantiza una restauración auténtica de los espectros en las regiones de respuesta oscura.

LMS-6000 Espectrorradiómetro CCD portátil

4. Expansión de la versión serial

Para satisfacer las demandas de diferentes industrias, LMS-6000 Esta serie abarca las bandas ultravioleta, visible e infrarroja cercana. Los usuarios pueden seleccionar los modelos según el rango de longitud de onda de los objetos de prueba y otros indicadores, como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 LMS-6000 Modelos de la serie y cobertura de longitud de onda

Como se puede observar en la Tabla 2, la variante UV amplía el límite inferior de detección de este instrumento para medir longitudes de onda hasta la región ultravioleta de 200 nm, mientras que la versión para iluminación hortícola extiende el límite superior hasta la banda del infrarrojo cercano a 950 nm. Equipado con módulos funcionales opcionales, un solo dispositivo puede realizar pruebas de campo en diversos escenarios, como curado UV, iluminación suplementaria de plantas, iluminación de películas y análisis de seguridad fotobiológica.

5. Escenarios de aplicación y cumplimiento de las normas

LMS-6000 Se utiliza ampliamente en la inspección de muestreo de I+D de fuentes de luz LED, inspección de calidad de fábrica de lámparas, aceptación de iluminación vial y de recintos, calibración del balance de blancos de pantallas, verificación de fórmulas de luz para iluminación hortícola y pruebas de seguridad fotobiológica. Los resultados de las pruebas cumplen con CIE-13.3 Método para medir y especificar las propiedades de reproducción cromática de las fuentes de luz, reproducción cromática de fuentes de luz LED blancas CIE-177, práctica recomendada IEEE 1789 para la modulación de corriente en LED de alto brillo, y soporte para la medición de los indicadores especificados en la norma nacional GB/T 24826-2016. Puede utilizarse para la evaluación interna de la calidad en las empresas. Para informes oficiales con validez de terceros, se deben enviar datos de prueba detallados a laboratorios acreditados por ILAC-MRA para su verificación.

6. Conclusión

El núcleo de las pruebas espectrales portátiles in situ radica en si un instrumento para medir la longitud de onda puede restaurar de forma estable la distribución espectral y generar parámetros fotométricos y colorimétricos fiables sin condiciones de laboratorio. Con arquitectura espectroscópica CT y detector de matriz CCD, LISUN LMS-6000 Permite la adquisición de espectro completo en una sola exposición. Alcanza una precisión de longitud de onda de ±0.5 nm y un rango dinámico de iluminancia de seis órdenes entre 380 y 780 nm. Mediante 11 variantes serializadas, su banda de longitud de onda detectable se extiende a 200-950 nm. Pruebas prácticas y aplicaciones de ingeniería demuestran que su precisión y portabilidad satisfacen tanto los requisitos de control de calidad en laboratorio como los de inspección in situ. Es una solución rentable que reemplaza a los medidores de iluminancia tradicionales y actualiza la detección en campo a la medición a nivel espectral.