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光學(xué)文章
積分球光譜分析系統(tǒng)的測量基本原理

發(fā)布時(shí)間: 2022-01-05   瀏覽次數(shù):   作者:邁昂科技

在使用積分球搭配光度探頭的測量系統(tǒng)雖說有簡單可靠、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但測量顏色不方便,且不適合非連續(xù)光譜的測量,現(xiàn)如今已較少使用。

現(xiàn)如今LED燈具光色測量的首選方法是使用積分球配合光譜分析儀的測量系統(tǒng),該系統(tǒng)基于積分球的測量理論,通過測量球面某點(diǎn)的相對光譜功率分布即可計(jì)算出主波長、峰值波長、半寬度、紅色比、光通量、CCT、CRI、SDCM、Duv、X,Y等光色參數(shù)。


在使用積分球光譜分析系統(tǒng)的測量方法步驟如下:
把標(biāo)準(zhǔn)燈置于積分球內(nèi)并點(diǎn)亮,讀取標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜數(shù)據(jù)yref(λ)
用被測樣品替換標(biāo)準(zhǔn)燈并點(diǎn)亮,讀取樣品燈的光譜數(shù)據(jù)ytest(λ)

因標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜輻射通量已經(jīng)通過校準(zhǔn)獲得,依據(jù)比較法的原則,可知:


Φtest(λ)-樣品燈的光譜輻射通量
Φref(λ)-標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜輻射通量校準(zhǔn)值
ytest(λ)-球內(nèi)安裝樣品燈時(shí)的光譜讀數(shù)

yref(λ)-球內(nèi)安裝標(biāo)準(zhǔn)燈時(shí)的光譜讀數(shù)


3.自吸校正

通常LED照明產(chǎn)品具有光源不可拆分的特性,在積分球內(nèi)測量時(shí),其燈體或散熱部件對光線具有強(qiáng)烈的吸收作用,這類被測樣品對自己發(fā)射出的光線的吸收效應(yīng)就稱為自吸效應(yīng)。當(dāng)被測樣品的尺寸和形狀與

標(biāo)準(zhǔn)燈差異較大時(shí),積分球系統(tǒng)的響應(yīng)常數(shù)會(huì)出現(xiàn)明顯變化,就可能發(fā)生測量誤差。

自吸效應(yīng)是造成測量誤差最主要的原因,在實(shí)際測量中,可以采用輔助燈泡來消除這類影響。因?yàn)榉e分球涂層的光譜反射率是不平坦的,所以自吸效應(yīng)在不同波長上呈現(xiàn)出差異性,因而輔助燈通常選用能發(fā)射寬帶光譜的全方向光強(qiáng)分布的鹵素?zé)襞荨?/span>


IESLM-79-08得出的自吸校正系數(shù)如下式:


yaux,test(λ):球內(nèi)安裝輔助燈和樣品燈,只點(diǎn)亮輔助燈時(shí)的光譜讀數(shù)
yaux,ref(λ):球內(nèi)安裝輔助燈和標(biāo)準(zhǔn)燈,只點(diǎn)亮輔助燈時(shí)的光譜讀數(shù)

因而,在使用積分球光譜分析系統(tǒng)進(jìn)行測量時(shí),完整的光譜輻射通量計(jì)算公式如下:


Φtest(λ)-球內(nèi)安裝輔助燈和樣品燈,只點(diǎn)亮樣品燈時(shí)的光譜輻射通量
Φref(λ)-標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜輻射通量校正值
ytest(λ)-球內(nèi)安裝輔助燈和樣品燈,只點(diǎn)亮樣品燈時(shí)的光譜讀數(shù)
yref(λ)-球內(nèi)安裝輔助燈和標(biāo)準(zhǔn)燈,只點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈時(shí)的光譜讀數(shù)
α(λ)-自吸系數(shù)
 
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