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LED照明知识大全:造成积分球测量误差的15种可能因素影响

发布日期:2020-08-27 08:31浏览次数:

LED照明知识大全:造成积分球测量误差的15种可能因素影响

灯光光学测量设备有积分球测试系统、光色产于测试系统、照度计、亮度计、光辐射功率测量计、光生物安全性测量系统等。  检测机构和企业都广泛用于或者说用于最少的是积分球测试系统来测量灯的光色电参数。这里不论其影响大小,再行主要分析积分球测试系统中潜在的有可能影响因素。  积分球测量法的基本工作原理  积分球测量法的原理是在积分球中再行用标准参照灯定标,再行测量被测灯,再行由电脑展开较为处置的比较法测量。  当被测灯与标准参照灯在各方面都相近时,误差就不会增加到大于。但即使是这样,在实际的设备和测试过程中都会有很多因素使其产生背离,更何况大多数被测灯与标准参照灯之间的差异相当大。  虽然有的因素背离理想情况较较少,单一因素对测量结果影响并不大。但是背离理想的因素过于多,其交叉关联影响的可能性就不会越大,误差也不会越大。所以,不应尽量减少设备和测试过程中的各种背离。  1、积分球测量法中光谱仪的工作原理  积分球测量法有光度测量法和光谱测量法之分。早期全然用指针式光电检流计表来加载光度分析仪中的光电流,再行用手工计算出来的方法,其误差相当大,早于早已不必了。

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之后改良为用数字表格读数,但依然过时很幸了。目前,用于得多的是积分球光谱测量法。它又可分成光电大幅提高管式和CCD阵列式两种。  (1)光电大幅提高管式光谱仪内部的工作原理  被测灯收到的复色光在积分球内均匀分布混光后被光纤输出端头接管,并由光纤传输转入光谱仪,向西南滤色转入输出狭缝,感应到光栅上对光谱光功率信号展开分解成。  因为作为光电切换的光电大幅提高管本身无法区分光谱,所以由机械装置旋转光栅来把一定比特率的单色光功率信号按照波长大小依序感应到输入狭缝,由伸展狭缝的光电大幅提高管接管并把光功率信号切换并多级缩放为电信号,再行由外部电路更进一步缩放输入到电脑中展开处置。在这一系列过程中,技术非常复杂。  此外,测量必须精确的波长扫瞄(这对于光谱倒数的灯的测量准确性不是问题,但对分离出来光谱的灯的光色参数尤其是色参数测量准确性很最重要,例如白炽灯的色温测量准确度很高而三基色节能灯的色温测量准确度较好),测量的分辨率和准确度又与输入输出狭缝宽度、波长定位及扫瞄步长关系相当大。  所以光电大幅提高管式光谱仪的测量速度较快,早期的光谱仪一般须要2~3分钟,近期的也必须10秒钟左右。  光电大幅提高管式光谱仪的测量准确度可以很高,但光电大幅提高管也有缺点:  ①灵敏度因强光太阳光或因太阳光时间过长而减少,暂停太阳光后不会部分地完全恢复,这种现象称作“疲惫”。我们在对一台用于了多年光电大幅提高管式光谱仪对同一白炽灯倒数反复测量90分钟试验中,其光通量大大单向上升约3%,但色温变化较小在5K内(0.2%);  ②光阴近于表面各点灵敏度不均匀分布;  ③在实际测量中产生的电压太高不会产生噪声。  (2)阵列式CCD光谱仪内部的工作原理  与光电大幅提高管式有所不同的地方是,阵列式CCD光谱仪由光栅把被测灯的复色光分解成为按波长大小顺序排列的光谱光功率信号,并重复使用同时感应到可区分光谱波长的CCD阵列上,这种一次光学接管并取得各波长光谱光功率信号的方式替代了必须扫瞄依序把单色光输出到光电大幅提高管中来“分时段”接管各波长光谱光功率信号。

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并由此仍然必须光栅扫描的机械旋转装置。  所以,测量速度十分慢,可约毫秒级。目前,照明用的较好的CCD转换器为2048位,计算出来可得最低波长精度为0.2nm。各方面总体来说,目前精度还比不上光电大幅提高管式光谱仪。  CCD的缺点有:①基底噪声较小;②暗电流与温度关系密切,须要加热,每减少5~7℃,暗流就增大一半,专业应用于的CCD常用液氮加热器,使其温度高于-110℃;半导体加热器一般为-10℃至-20℃,难以达到很高水平;③CCD器件各个像素的量子效率不完全一致,不会导致各波长光功率大小测量误差,这比上面提及的光电大幅提高管光阴近于表面各点灵敏度不均匀分布的影响要相当严重。

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