Caracterización de materiales mediante espectrofotómetro de esfera integradora

I. Resumen del desarrollo de Sistema de análisis de espectrofotómetro de esfera integradora
A pesar de las ventajas de simplicidad, confiabilidad y estabilidad del sistema de medición de esfera integradora con sonda fotométrica, la incomodidad de medir el color y la imposibilidad de medir espectros no continuos hacen que hoy en día sea menos utilizado. El método principal para medir el color de la luz de las lámparas LED en la actualidad es el sistema de medición del espectrofotómetro de esfera integradora, que se basa en la teoría de medición de la esfera integradora y puede calcular los parámetros de longitud de onda principal, longitud de onda máxima, ancho medio, relación roja , flujo, CCT, CRI, SDCM, Duv, X, Y y otros colores claros midiendo la distribución de potencia espectral relativa en un punto determinado de la superficie esférica. Hay dos métodos para probar con espectrofotómetro de esfera integradora, a saber, el método espectrofotométrico y el método de espectro completo.

LISUN LPCE-2 Sistema de prueba LED de espectrorradiómetro de esfera integradora es para mediciones de luz de LED individuales y productos de iluminación LED. La calidad del LED debe probarse comprobando sus parámetros fotométricos, colorimétricos y eléctricos. De acuerdo a CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Ingeniería-óptica-49-3-033602, REGLAMENTO DELEGADO (UE) 2019/2015 DE LA COMISIÓN, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 y ANSI-C78.377, recomienda utilizar un espectrorradiómetro de matriz con una esfera integradora para probar productos SSL. El LPCE-2 El sistema se aplica con LMS-9000C Espectrorradiómetro CCD de alta precisión o LMS-9500C Espectrorradiómetro CCD de grado científico y esfera integradora de moldeo A con base de soporte. Esta esfera es más redonda y el resultado de la prueba es más preciso que la esfera integradora tradicional.

II. Métodos de prueba para un Espectrofotómetro de esfera integradora

1. Método espectrofotométrico de Espectrofotómetro de esfera integradora
El método espectrofotométrico mide los parámetros de flujo y cromaticidad de la fuente de luz de prueba, respectivamente, mediante el método fotométrico y el método espectrofotométrico. En el método fotométrico, el flujo de la fuente de luz de prueba se mide por comparación con la lámpara estándar con flujo conocido en la esfera integradora. El principio básico de la medición de flujo es colocar la fuente de luz de prueba en la esfera integradora y cubrir una capa reflectante difusa blanca (reflectancia espectral ρ ≥ 0.98) en la pared de la esfera integradora. La luz emitida por la fuente de luz se refleja en la pared de la esfera integradora varias veces, de modo que la iluminación en toda la pared se distribuye uniformemente, y luego el flujo se proyecta al detector fotoeléctrico a través del orificio en la pared, que es proporcional al flujo de luz total emitido por la fuente de luz. Para hacer que la sensibilidad espectral relativa del detector fotoeléctrico en la pared de la esfera se ajuste a la eficiencia visual espectral del ojo humano, generalmente se usa el método de agregar un grupo de vidrio de filtro para modificarlo. Después de calcular la propagación de la luz en el grupo de vidrio de filtro y las condiciones relevantes, se seleccionará el grupo de vidrio de color adecuado con la curva correspondiente de acuerdo con las curvas de relación de transmisión típicas del vidrio de color conocido, y luego se determinará el espesor adecuado de cada vidrio de color. calculado según la fórmula, y finalmente se modificará el valor luminoso para obtener el valor luminoso. En el método espectrofotométrico, el espectrofotómetro generalmente se compone de un sistema espectral de monocromador, un sistema de detección de fotometría y una parte de procesamiento de datos. En primer lugar, la distribución de potencia espectral absoluta correspondiente a cada longitud de onda se calibra mediante la lámpara estándar con radiación conocida en cada longitud de onda.

Luego, la fuente de luz de prueba se usa para medir la intensidad de radiación espectral absoluta corregida correspondiente a cada longitud de onda de la fuente de luz medida. Luego, la intensidad de radiación espectral absoluta calculada para cada longitud de onda se divide por la intensidad de radiación espectral absoluta máxima para obtener la distribución de potencia espectral relativa de la fuente de luz medida. Después de obtener la distribución de potencia espectral relativa de la fuente de luz medida, se realizará primero la corrección de las diferentes distribuciones de potencia espectral. Debido a que la distribución de potencia espectral relativa de la lámpara estándar y la distribución de potencia espectral de la fuente de luz medida son diferentes, se generará el flujo y, luego, las coordenadas cromáticas, las tolerancias de cromaticidad, la temperatura de color correlacionada, los índices de reproducción cromática y otros parámetros fotométricos. Ser obtenido.

2. Método de espectro completo de espectrofotómetro de esfera integradora
El método de espectro completo requiere que la distribución de potencia espectral absoluta correspondiente a cada longitud de onda de 5 nm en el visible
El rango de longitud de onda 380nm-780nm debe conocerse en la medición, y el Instituto Nacional de Metrología de China debe calibrar la distribución de potencia espectral absoluta correspondiente a cada longitud de onda dentro de un cierto período de tiempo, y el flujo debe calibrarse al mismo tiempo. Después de conocer la distribución de potencia espectral absoluta correspondiente a cada longitud de onda, la lista de distribución de potencia espectral absoluta se convertirá en los datos de distribución de potencia espectral absoluta de la lámpara estándar que puede leer el software, y el detector fotoeléctrico en la ventana de la pared de la esfera puede Se puede quitar y la luz se puede conducir directamente a la ventana de la pared de la esfera a través del cable de fibra óptica. El proceso de prueba es el mismo que quemar la lámpara estándar y la fuente de luz de prueba en sucesión en la esfera integradora, y el cable de fibra óptica en la pared de la esfera lleva la luz al colorímetro único en la rejilla. Se puede probar la potencia de luz relativa en cada longitud de onda correspondiente a la lámpara estándar, y luego el PMT amplifica la relación de potencia de luz para obtener la distribución de potencia espectral absoluta de la luz de prueba. De acuerdo con la fórmula de conversión de flujo radiante y flujo luminoso, la distribución de potencia espectral absoluta de la lámpara de prueba se calcula a partir de la distribución de potencia espectral relativa después de la distribución de potencia espectral absoluta de la lámpara estándar, y luego las coordenadas cromáticas, tolerancias de cromaticidad, correlacionadas la temperatura de color, el índice de reproducción cromática y otros parámetros fotométricos se obtienen de la misma manera que en el método espectrofotométrico.

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