Jak korzystać ze spektrometru — Zrozumienie podstaw

Spektrometry są podstawowymi urządzeniami testowymi służącymi do pomiaru parametrów świetlnych i chromatycznych oświetlenia, wraz z postępem nauki o instrumentach, elektronice i informatyce programowej spektrometr dokonał znaczących zmian. Produkty oświetleniowe, od początkowej cebulowej lampy gazowej po świetlówki i HID, a obecnie oświetlenie LED wiodące w różnorodności świateł. Tymczasem spektrometry zawodowe stopniowo spełniają miarę opisaną przez oświetlenie LED, aby dostarczać dokładnych informacji podczas projektowania diod LED do ich zastosowania i odgrywać odpowiednie role. Inteligentne oświetlenie, modyfikacja kolorów i technologie bezprzewodowe mają ogromne perspektywy dla oświetlenia LED w osiąganiu energooszczędnych i rzucających się w oczy efektów świetlnych, gdzie istotną rolę odegrały technologie spektrometru istotne w dziedzinie oświetlenia LED.

LMS-6000 Przenośny spektroradiometr CCD

Spektrometr, jeden rodzaj aparatury do pomiaru źródła widma mocy światła, może być łączony z towarzyszącymi urządzeniami, takimi jak kula całkująca, dyfuzor, aparatura do pobierania próbek natężenia oświetlenia i luminancji; parametry takie jak strumień, insolum, oświetlenie i luminancja elementu lithdom mogą być przetwarzane i dodatkowo skalibrować do współrzędnych kolorów, skorelowanej temperatury barwowej i zawartości odcienia w celu odniesienia do jego wskazania w iluminacjach lub ułamkach elektrycznych. Ponadto do wyznaczania parametrów stosuje się agregację mocy widma według określonej pojemności funkcjonalnej. Na przykład efektywne widmowe natężenie napromienienia fotoesyntezy (PAR) jest wytwarzane przez funkcjonalną widmową irradiancję fotostycznego idealnego natężenia napromienienia i zagrożenie dla widmowego promieniowania masy w przypadku jednorodnego widmowego natężenia napromienienia niebieskiego.

Pomiary spektrometr światła zwykle obejmują gromadzącą się aperturę, odpowiednie systemy sterowania, systemy rozpraszania, systemy obrazowania i czujniki fotoelektryczne itp.; przez inny element próbkowany widma, można go sklasyfikować jako jednokolorowe urządzenie i szybki spektrometr z rozdzielczą tablicą elementów.

Spektrometry jednokanałowe zazwyczaj składają się ze szczeliny wejściowej, lustra kolimacyjnego, siatki, soczewki skupiającej i szczeliny wyjściowej, przepuszczając tylko światło o jednej długości fali przez szczelinę wyjściową, a następnie kwantyfikując energię za pomocą fotodetektora jednokanałowego. Mechaniczne struktury skanujące umożliwiają skanowanie różnych pasm widmowych, ale wymagają dłuższego czasu pomiaru i są mniej stabilne, podatne na wpływ temperatury i wymagające częstej kalibracji w celu zapewnienia dokładności. Zwykle te spektrometrs są stosowane tylko w laboratoriach, zwłaszcza w pomiarach oświetlenia LED, wykazując większe możliwości i zalety.

Nowym rodzajem są szybkie spektrometry oparte na detektorach macierzowych spektrometryczny technologie, które zastępują szczelinę wyjściową i detektor jednokanałowy stosowane w mechanicznych spektrometrach skaningowych detektorami wielokanałowymi, takimi jak CCD i PDA, dzięki czemu rozproszony sygnał świetlny o wszystkich odbieranych długościach fal może być wywoływany natychmiastowo, uzyskując pomiary z szybkością milisekund. Te szybkie spektrometry charakteryzują się mniejszymi rozmiarami i stabilną ogólną strukturą, oszczędzając czas kalibracji, dlatego są bardzo ważne dla mini i kompaktowych systemów laserowych. Jednak kontrola światła rozproszonego jest również ważnym wyzwaniem, któremu należy skutecznie przeciwdziałać za pomocą odpowiednich metod.

Spektrometry pojawiały się i rozwijały przez wiele dziesięcioleci. Pospieszyliśmy się z opisem mechanicznych spektrometrów skaningowych w standardzie CIE 1996-63 Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej (CIE) z 1984 r. oraz dodaliśmy wymagania dotyczące pomiarów wydajności przyrządu i metod kalibracji przyrządów do szybkiego pisania w standardzie LM-2013 Ameryki Północnej z 58 r. Istotny wkład w indeksy dla spektrometrs obejmuje rozdzielczość widmową, światło rozproszone, zakres dynamiki, dokładność długości fali, precyzję i czułość itp. W celu oceny instrumentu powołujemy Komitet Techniczny TC2-51 CIE dla tej konkretnej siły.

Rozdzielczość widmowa odnosi się do zdolności rozróżnienia dwóch blisko sąsiadujących linii widmowych zgodnie z kryterium rozdzielczości Rayleigha. To znaczy maksymalna dyfrakcja, gdy jest wyśrodkowana na pierwszej minimalnej wartości plamki zerowego rzędu dla drugiej linii w pierwszej linii. Rozdzielczość widmowa Spektrometr jest niewielka, co spowoduje pomiar szerokości linii widma i zmniejszenie mocy szczytowej długości fali. Szerokość pasma może być wykorzystana do reprezentowania rozdzielczości widmowej, która składa się z funkcji pasmowoprzepustowej, która jest kombinacją funkcji odpowiedzi szczeliny padającej, funkcji odpowiedzi piksela i funkcji transmisji optycznej. Informacje o szerokości pasma można uzyskać, mierząc charakterystyczne linie widmowe lub połowy szerokości lasera. Konieczne jest rozróżnienie rozdzielczości widmowej i rozdzielczości odczytu (interwał próbkowania), zwykle ta pierwsza jest mniejsza od drugiej.

Światło rozproszone jest głównym czynnikiem wpływającym na dokładność pomiaru, które dzieli się na światło rozproszone w polu bliskim i światło rozproszone w polu dalekim. TC2-51 wykorzystuje proponowaną przez elektryczność technologię wyboczeniowego koła kolorów światła dalekiego pola do oceny rozproszonego światła dalekiego pola. W szczególności wpływ na pomiar ma głównie ciemniejsza część krótkofalowa (światło ultrafioletowe i niebieskie). Ze względu na reakcję detektora S na krótkofalowe światło czerwone niż na jego światło niebieskie, co powoduje, że moc widmowa może być przeszacowana w części światła niebieskiego, więc fg podczas pomiaru źródła światła LED daje dokładne, a jednakowo rozproszone światło może przynieść błędy. światło rozproszone instrumentu jednokolorowego włączone Mniej, ale teraz szybko Światło rozproszone skorygowane do niskiego poziomu.