Investigación sobre tecnología de medición de temperatura de color y su aplicación basada en LISUN LMS-6000 Espectrorradiómetro CCD portátil

Abstracto:
La temperatura de color es un parámetro fotométrico y colorimétrico fundamental en los campos de fuentes de iluminación, dispositivos de visualización, iluminación hortícola e iluminación saludable. Con precisión medir la temperatura del color determina directamente la calidad de la iluminación, el confort visual y la seguridad fotobiológica de los productos. Este documento toma la LISUN LMS-6000 Tomando como objeto de estudio el espectrorradiómetro CCD portátil de la serie, se exponen sistemáticamente el principio, las especificaciones técnicas, la adaptabilidad a múltiples modelos, los métodos de prueba y las aplicaciones de ingeniería para la medición de la temperatura de color. En combinación con los datos medidos y las especificaciones estándar, se verifica la fiabilidad de esta serie de instrumentos para la medición rápida y precisa de la temperatura de color in situ, proporcionando una referencia técnica para la detección de la temperatura de color y el control de calidad en las industrias de iluminación y pantallas.

1. Introducción
En ámbitos como la iluminación LED, las pantallas retroiluminadas, la iluminación para cine y televisión, las fábricas de plantas y la iluminación médica, la temperatura de color correlacionada (TCC) es un indicador clave que describe el color de las fuentes de luz, lo cual afecta directamente la percepción visual, la reproducción del color, el ritmo fisiológico y la consistencia del producto. Los métodos tradicionales para medir la temperatura de color se basan en espectrorradiómetros de sobremesa o sistemas de esfera integradora, que presentan limitaciones como su gran tamaño, el cableado complejo y la dificultad de su implementación in situ. Los espectrorradiómetros CCD portátiles se han convertido en la solución principal para la medición in situ de la temperatura de color gracias a sus ventajas de portabilidad, velocidad y análisis simultáneo de múltiples parámetros.

El LISUN LMS-6000 El espectrorradiómetro portátil de la serie adopta un sistema espectroscópico CT asimétrico cruzado de enfoque largo y una matriz CCD de alta sensibilidad, lo que permite la recopilación espectral de alta precisión en las bandas visibles y extendidas. Admite la medición de la temperatura de color, coordenadas de cromaticidad, índice de reproducción cromática, TM-30, iluminancia, luminancia, riesgo de luz azul, parpadeo, parámetros de iluminación hortícola, etc., cubriendo todos los requisitos de la escena para medir la temperatura de color. Cumple con CIE-13.3, CIE-177, GB/T 20145 y otras normas nacionales e internacionales, proporciona una solución integrada para medir la temperatura del color en obras de ingeniería y laboratorios.

2. Principio básico para medir la temperatura del color
La temperatura de color se basa en la teoría de la radiación de cuerpo negro. El color de la luz de un cuerpo negro ideal bajo radiación térmica cambia gradualmente de rojo → amarillo → blanco → azul con la temperatura, y esta temperatura se define como temperatura de color en Kelvin (K). La mayoría de las fuentes de luz reales no son cuerpos negros, por lo que se utiliza la temperatura de color correlacionada (CCT) para su caracterización: en el diagrama de cromaticidad uniforme CIE 1960 UCS, la temperatura que corresponde al punto más cercano desde la coordenada de cromaticidad de la fuente de luz al lugar geométrico del cuerpo negro es la temperatura de color correlacionada.

El proceso fundamental para medir la temperatura del color:
• Recopile la distribución espectral de potencia (SPD) de la fuente de luz en el rango de 380 a 780 nm (o bandas extendidas);
• Calcular los valores tristímulo X, Y, Z de acuerdo con la función de observador estándar CIE y derivar las coordenadas de cromaticidad (x, y) o (u', v');
• Relacione el lugar geométrico del cuerpo negro y las isotermas para calcular la temperatura crítica de contacto (CCT) y la desviación del cuerpo negro Duv;
• Generar de forma síncrona parámetros como el índice de reproducción cromática (CRI), TM-30, la tolerancia cromática y el espectrograma.

El LMS-6000 Incorpora un algoritmo colorimétrico profesional que completa automáticamente todo el proceso de medición de la temperatura del color y ofrece resultados estables en 1 segundo, satisfaciendo así las necesidades de pruebas rápidas.

3. Rendimiento principal y configuración del modelo de LMS-6000 Serie para medir la temperatura del color
3.1 Especificaciones técnicas básicas (índices especiales para medir la temperatura del color)

3.2 LMS-6000 Modelos de la serie y adaptabilidad para medir la temperatura del color.

LMS-6000 Espectrorradiómetro CCD portátil

4. Métodos y procedimientos de prueba de LMS-6000 para medir la temperatura del color
4.1 Condiciones de prueba estándar
• Entorno: Sin luz directa ni interferencia por reflexión, temperatura 25±2℃, humedad relativa 45%–75%;
• Precalentamiento de la fuente de luz: LED ≥ 30 min, lámpara fluorescente ≥ 15 min, para alcanzar la estabilidad térmica;
• Calibración del instrumento: Calibrado con una fuente de luz estándar A para garantizar resultados trazables en la medición de la temperatura de color.

4.2 Pasos de medición
• Encienda el dispositivo y precaliéntelo durante 3-5 minutos, luego ingrese al modo de prueba de temperatura/espectro de color;
• Calibrar la corriente oscura y el estándar óptico para eliminar los errores del sistema;
• Alinee la sonda verticalmente con el centro de la fuente de luz, con una distancia ajustable de 5 a 50 cm para evitar el desbordamiento del punto de luz;
• Integración automática, obtención de espectro, CCT, Duv, coordenadas x/y en 1 segundo;
• Realice 3 mediciones consecutivas y calcule el promedio, guarde los datos y el espectrograma;
• Exportar a software para PC para generar informes, compatibles con el diagrama de cromaticidad CIE 1931/1976 y el análisis de tolerancia de color.

4.3 Datos de ejemplo para medir la temperatura de color (fuentes de luz LED típicas)

Los resultados muestran que el error de LMS-6000 La temperatura de color medida es <1%, cumpliendo con los requisitos de GB/T 39394, CIE-15 y otras normas.

5. Aplicaciones de ingeniería de LMS-6000 para medir la temperatura del color

5.1 Control de calidad de la línea de producción de iluminación
La medición de la temperatura del color por lotes permite detectar rápidamente productos con diferencias de color, garantizar la uniformidad de la temperatura del color dentro del mismo lote y reducir la tasa de defectos.

5.2 Aceptación e inspección in situ
Mida rápidamente la temperatura del color en centros comerciales, escuelas, hospitales, estadios y otros lugares para verificar el cumplimiento de las normas de diseño y salud.

5.3 Pruebas de pantalla y retroiluminación
LMS-6000L Mide de forma sincrónica la temperatura del color y la luminancia, lo que resulta adecuado para la calibración del color de pantallas, televisores y pantallas montadas en vehículos.

5.4 Iluminación saludable para cine y televisión
LMS-6000B/BF mide la temperatura del color + peligro de la luz azul; LMS-6000TLCI cumple con las pruebas duales de temperatura de color y TLCI para iluminación de cine y televisión.

5.5 Investigación y desarrollo de iluminación hortícola
LMS-6000P/S mide la temperatura de color + PPFD/PAR/YPFD para optimizar la relación espectral y mejorar la utilización de la energía lumínica.

6. Ventajas y conclusión
6.1 ventajas principales
Alta precisión: precisión de la temperatura de color ±0.6 %, coordenadas de cromaticidad ±0.005, cumpliendo con el nivel de certificación de medición de la temperatura de color;
Escenarios completos: Múltiples modelos cubren las necesidades de medición de la temperatura del color en general, salud, cine y televisión, horticultura, industria y otros campos;
Portátil y eficiente: diseño de mano, pantalla táctil de 5 pulgadas, batería de larga duración de 4000 mAh, medición instantánea in situ;
Cumplimiento de estándares: Cumple con los estándares de las series CIE, IEEE y GB/T; los informes se pueden utilizar directamente para pruebas y certificación.

Conclusión 6.2
Con un sistema óptico avanzado, detección CCD estable y algoritmo colorimétrico profesional, el LISUN LMS-6000 El espectrorradiómetro CCD portátil de la serie logra alta precisión, alta eficiencia y alta adaptabilidad a medir la temperatura del colore. Puede proporcionar simultáneamente espectro, iluminancia, índice de reproducción cromática, TM-30, riesgo de luz azul, parpadeo, parámetros hortícolas y más, solucionando los inconvenientes del uso en campo y la funcionalidad limitada de los equipos tradicionales. En los campos de la iluminación, pantallas, salud, horticultura, cine y televisión, este instrumento es una herramienta ideal para medir la temperatura de color y el control fotométrico de la calidad del color, proporcionando una solución de prueba estandarizada, portátil e integrada para la industria.