Badania nad technologią pomiaru temperatury barwowej i jej zastosowaniem w oparciu o LISUN LMS-6000 Przenośny spektroradiometr CCD

Abstrakcyjny:
Temperatura barwowa jest kluczowym parametrem fotometrycznym i kolorymetrycznym w dziedzinie źródeł światła, urządzeń wyświetlających, oświetlenia ogrodniczego i zdrowego oświetlenia. zmierzyć temperaturę barwową bezpośrednio decyduje o jakości oświetlenia, komforcie wizualnym i bezpieczeństwie fotobiologicznym produktów. W niniejszym artykule LISUN LMS-6000 Seria przenośnych spektroradiometrów CCD jako obiekt badań systematycznie omawia zasadę działania, specyfikacje techniczne, możliwości adaptacji do wielu modeli, metody testowania oraz zastosowania inżynieryjne w pomiarze temperatury barwowej. W połączeniu z danymi pomiarowymi i standardowymi specyfikacjami, weryfikuje niezawodność tej serii przyrządów w szybkim i precyzyjnym pomiarze temperatury barwowej w terenie, stanowiąc techniczne odniesienie do pomiaru temperatury barwowej i kontroli jakości w branży oświetleniowej i wyświetlaczy.

1. Wstęp
W zastosowaniach takich jak oświetlenie LED, wyświetlacze podświetlane, oświetlenie filmowe i telewizyjne, fabryki oraz oświetlenie medyczne, temperatura barwowa (CCT) jest kluczowym wskaźnikiem opisującym kolor źródeł światła, który bezpośrednio wpływa na percepcję wzrokową, reprodukcję kolorów, rytm fizjologiczny i spójność produktu. Tradycyjne metody pomiaru temperatury barwowej opierają się na laboratoryjnych spektrofotometrach lub systemach kuli integrującej, które charakteryzują się ograniczeniami, takimi jak duże rozmiary, skomplikowane okablowanie i trudności w instalacji na miejscu. Przenośne spektrofotometry CCD stały się powszechnym rozwiązaniem do pomiaru temperatury barwowej na miejscu ze względu na ich zalety, takie jak mobilność, szybkość i jednoczesne testowanie wieloparametrowe.

LISUN LMS-6000 Seria przenośnych spektroradiometrów wykorzystuje system spektroskopii tomografii komputerowej o długim ogniskowaniu i asymetrycznym układzie scalonym (CT) oraz matrycę CCD o wysokiej czułości, umożliwiając precyzyjne zbieranie widm w paśmie widzialnym i rozszerzonym. Umożliwia pomiar temperatury barwowej, współrzędnych chromatyczności, współczynnika oddawania barw (CRI), TM-30, natężenia oświetlenia, luminancji, zagrożenia światłem niebieskim, migotania, parametrów oświetlenia ogrodniczego itp., spełniając wymagania dotyczące pomiaru temperatury barwowej w pełnym zakresie. Zgodność z CIE-13.3, CIE-177, GB/T 20145 oraz innymi normami krajowymi i międzynarodowymi, zapewnia zintegrowane rozwiązanie do pomiaru temperatury barwowej w obiektach inżynieryjnych i laboratoriach.

2. Podstawowa zasada pomiaru temperatury barwowej
Temperatura barwowa opiera się na teorii promieniowania ciała doskonale czarnego. Barwa światła idealnie czarnego ciała pod wpływem promieniowania cieplnego stopniowo zmienia się z czerwonej → żółtej → białej → niebieskiej wraz ze wzrostem temperatury, a temperatura ta jest definiowana jako temperatura barwowa w kelwinach (K). Większość rzeczywistych źródeł światła to ciała niebędące ciałami doskonale czarnymi, dlatego do ich charakterystyki stosuje się skorelowaną temperaturę barwową (CCT): na jednorodnym wykresie chromatyczności UCS CIE 1960, temperatura odpowiadająca punktowi najbliższemu współrzędnej chromatyczności źródła światła względem zbioru współrzędnych ciała doskonale czarnego jest skorelowaną temperaturą barwową.

Podstawowy proces pomiaru temperatury barwowej:
• Zbierz dane dotyczące rozkładu mocy widmowej (SPD) źródła światła w zakresie 380–780 nm (lub rozszerzonych pasm);
• Obliczanie wartości trójchromatycznych X, Y, Z zgodnie ze standardową funkcją obserwatora CIE i wyprowadzanie współrzędnych chromatyczności (x, y) lub (u', v');
• Dopasuj zbiór obiektów ciała doskonale czarnego i izotermy, aby obliczyć CCT i odchylenie ciała doskonale czarnego Duv;
• Synchroniczne wyprowadzanie parametrów takich jak współczynnik oddawania barw CRI, TM-30, tolerancja barw i spektrogram.

LMS-6000 posiada wbudowany profesjonalny algorytm kolorymetryczny, który automatycznie wykonuje cały proces pomiaru temperatury barwowej i dostarcza stabilne wyniki w ciągu 1 sekundy, spełniając wymogi szybkich testów.

3. Wydajność rdzenia i konfiguracja modelu LMS-6000 Seria do pomiaru temperatury barwowej
3.1 Podstawowe specyfikacje techniczne (specjalne indeksy do pomiaru temperatury barwowej)

3.2 LMS-6000 Modele seryjne i możliwość adaptacji do pomiaru temperatury barwowej

LMS-6000 Przenośny spektroradiometr CCD

4. Metody i procedury testowe LMS-6000 do pomiaru temperatury barwowej
4.1 Standardowe warunki testowe
• Środowisko: brak bezpośredniego światła lub odbić zakłócających, temperatura 25±2℃, wilgotność względna 45%–75%;
• Podgrzewanie źródła światła: LED ≥ 30 min, lampa fluorescencyjna ≥ 15 min, w celu osiągnięcia stabilności termicznej;
• Kalibracja urządzenia: Kalibracja przy użyciu standardowego źródła światła A w celu zapewnienia identyfikowalnych wyników pomiaru temperatury barwowej.

4.2 Kroki pomiaru
• Włącz urządzenie i podgrzewaj przez 3–5 minut, a następnie przejdź do trybu testu temperatury barwowej/widma;
• Kalibracja prądu ciemnego i wzorca optycznego w celu wyeliminowania błędów systemowych;
• Ustaw sondę pionowo względem środka źródła światła, zachowując regulowaną odległość 5–50 cm, aby uniknąć przepełnienia plamki;
• Automatyczna integracja, uzyskanie widma, CCT, Duv, współrzędnych x/y w ciągu 1 sekundy;
• Dokonaj 3 pomiarów pod rząd, oblicz średnią, zapisz dane i spektrogram;
• Eksport do oprogramowania komputerowego w celu generowania raportów, obsługujących diagramy chromatyczności CIE 1931/1976 i analizę tolerancji kolorów.

4.3 Przykładowe dane do pomiaru temperatury barwowej (typowe źródła światła LED)

Wyniki pokazują, że błąd LMS-6000 do pomiaru temperatury barwowej <1%, co spełnia wymagania GB/T 39394, CIE-15 i innych norm.

5. Zastosowania inżynierskie LMS-6000 do pomiaru temperatury barwowej

5.1 Kontrola jakości linii produkcyjnej oświetlenia
Pomiar temperatury barwowej w partiach umożliwia szybką ocenę produktów pod kątem różnic w kolorach, zapewnia spójność temperatury barwowej w tej samej partii i zmniejsza liczbę wadliwych produktów.

5.2 Odbiór i kontrola na miejscu
Szybko zmierz temperaturę barwową w centrach handlowych, szkołach, szpitalach, stadionach i innych miejscach, aby zweryfikować zgodność z normami projektowymi i zdrowotnymi.

5.3 Testowanie wyświetlacza i podświetlenia
LMS-6000L synchroniczny pomiar temperatury barwowej i luminancji, przydatny przy kalibracji kolorów ekranów, telewizorów i wyświetlaczy montowanych w pojazdach.

5.4 Zdrowe oświetlenie filmowe i telewizyjne
LMS-6000B/BF mierzy temperaturę barwową + zagrożenie światłem niebieskim; LMS-6000TLCI spełnia podwójne wymagania dotyczące temperatury barwowej i TLCI dla oświetlenia filmowego i telewizyjnego.

5.5 Badania i rozwój w dziedzinie oświetlenia ogrodniczego
LMS-6000P/S mierzy temperaturę barwową + PPFD/PAR/YPFD w celu optymalizacji współczynnika widmowego i poprawy wykorzystania energii świetlnej.

6. Zalety i wnioski
6.1 podstawowe zalety
Wysoka precyzja: dokładność pomiaru temperatury barwowej ±0.6%, współrzędne chromatyczności ±0.005, zgodność z normą pomiaru temperatury barwowej;
Pełne scenariusze: Wiele modeli pokrywa potrzeby pomiaru temperatury barwowej w zastosowaniach ogólnych, zdrowotnych, filmowych i telewizyjnych, ogrodnictwie, przemyśle i innych dziedzinach;
Przenośny i wydajny: poręczna konstrukcja, 5-calowy ekran dotykowy, bateria o długiej żywotności 4000 mAh, natychmiastowy pomiar na miejscu;
Zgodność z normami: zgodność ze standardami CIE, IEEE, GB/T, raporty mogą być bezpośrednio wykorzystywane do testowania i certyfikacji.

Wnioski 6.2
Dzięki zaawansowanemu systemowi optycznemu, stabilnej detekcji CCD i profesjonalnemu algorytmowi kolorymetrycznemu, LISUN LMS-6000 seria przenośnych spektroradiometrów CCD zapewnia wysoką precyzję, wysoką wydajność i wysoką adaptowalność zmierzyć temperaturę barwowąe. Urządzenie może jednocześnie mierzyć widmo, natężenie oświetlenia, współczynnik oddawania barw, TM-30, poziom zagrożenia światłem niebieskim, migotanie, parametry ogrodnicze i wiele innych, rozwiązując problemy związane z niewygodnym użytkowaniem na miejscu i pojedynczą funkcją tradycyjnego sprzętu. W branży oświetleniowej, wystawienniczej, medycznej, ogrodniczej, filmowej i telewizyjnej, urządzenie to jest idealnym narzędziem do pomiaru temperatury barwowej i fotometrycznej kontroli jakości barwy, zapewniając znormalizowane, przenośne i zintegrowane rozwiązanie testowe dla przemysłu.