LED检查-固体照明(SSL)光谱辐射测量指南

Volodymyr Krasyuk

固态照明(SSL)和led，也被称为未来的灯，是一种高效的技术，消耗最小的电力，提供较长的产品寿命。然而，SSL和LED产品的生产面临着巨大的挑战，因为在颜色、闪烁和亮度等光学特性的内在差异，即使是在同一生产批次内。

为了获得高质量的产品，这些光学特性应该在其开发和生产过程中进行测量。

本文考虑了两种主要的测量方法-辐射度和辐照度。这些测量提供了关于光源能量强度的信息，它们是用辐射能流率(辐射通量)来测量的。辐照度是单位面积表面接收辐射通量的量度，通常用W/m表示²或W /厘米²．辐射能测量单位立体角、单位投影面积的表面产生、反射、接收或透射的辐射通量。

在辐照度测量的帮助下，研究人员可以比较和表征光源，并测量其他值，如功率和明视值，如勒克斯（通过给定表面积的光子通量）、流明（通过给定立体角的光子通量）和坎德拉（光源强度）。

特别是，辐照度测量有助于测量LED或其他有限带宽光源的单位表面积功率和辐照度值。此外，还获得了LED的光谱数据，这些数据可用于确定光源的主波长和半高宽。其他应用包括生产线上的质量控制，或作为LED或类似光源等发射样品颜色测量的起点。

Shutterstock | Olexandr Taranukhin

如何进行光谱辐射测量?

光谱仪用于进行辐照度测量。光通过狭缝进入光谱仪的光学工作台，狭缝决定了允许进入的光量。

在光学台的前面放置一个带有中性密度滤光片的滤光轮。这个滤光轮降低了所有波长的光的强度。里面有一个凹面镜，它将光线反射到光栅上。这种光栅将光束分散成不同的波长，然后这些波长以不同的角度反射，色散的大小由光栅表面沟槽的数量决定。收集和过滤光线的过程由系统的其他部分完成。

与光谱仪一起使用的取样光学取决于所需的测量类型、正在研究的光源和首选的视场。例如，准直透镜能够对与其直径相等的光斑进行取样。一个研究人员可能想要使用这样的镜头从一个特定的位置在一个距离取样光。当从一个特定的视场取样光时，格顺管套件将工作得很好，因为它可以使用不同的光圈和配置来控制从1°到28°的视场。

一般来说谱仪与余弦校正器积分用于辐照度测量。余弦校正器包括光学扩散器，可以从180°视场收集信号，并擅长测量入射表面的光量。这是非常有用的，因为阳光或环境照明可能从广泛的角度照亮表面。

与积分球相连的光谱仪可用于对大功率和高功率光源进行辐照度测量。积分球具有180°的视场，可作为扩散器使用。除了辐照度外，积分球还可以适当地测量由球完全包围的光源（如LED）的总光输出。

LED的属性将决定要使用的最合适的球体大小。与小球体相比，大球体往往具有更好的光分布，因为球体中的物体所引起的相对较小的几何误差。然而，小球具有相对高吞吐量的优势，导致更好的信噪比。例如，75mm的球体可用于单个LED灯泡，而250mm的球体可用于小型LED模块和大功率LED。

强度和波长校准对于任何研究光源都是重要的。通常采用钨宽带参考标准，因为它工作在近红外和可见光波长。

Shutterstock | Olexandr Taranukhin

选择合适的光谱仪

当用分光计在光源上进行辐射测量时，应知道收集数据的原因或正在调查的问题。在进行光测量时，用户必须注意细节，如选择正确的取样光学器件和校准设备。

考虑到这些因素，Admesy提供了广泛的光谱仪，是进行辐射测量的理想选择，并使研究人员能够选择最适合的光谱仪，根据他们的具体要求，研究和开发和在线生产测量。除了光谱仪，Admesy还为其设备提供了大量的取样和测量附件。该范围包括积分球，准直透镜，纤维和余弦校正器。

多年来，Admesy开发并改进了光学取样的一系列程序。例如，测量LED产品时使用两步校准程序。然而，Admesy开发了一种过程，该过程只涉及一个步骤，基于带有蓝色增强滤波器的钨宽带参考标准，以解决白色led和校准源之间的典型光谱变化。

Shutterstock | Olexandr Taranukhin

土卫五的

Admesy提供Rhea系列，一个模块化和高度灵活的光谱仪，具有卓越的灵敏度。目前，Rhea系列可以支持200到1100 nm范围内的光探测器。该公司可以配置Rhea光谱仪与几乎任何狭缝或光栅。高端CCD探测器被冷却到-10°C，额外的探测器将很快可用。Rhea系列的光学系统使用5,10或20毫米的准直透镜，光纤连接器和余弦校正器连接到积分球体。

这种独特的灵活性使Rhea成为用于实验室和生产设置的显示、照明、OEM集成和外观测量的终极高端光谱仪。此外，Admesy还为OEM客户提供定制的机械、电气和固件设计以及系统集成支持。

Rhea系列的其他亮点包括优秀的线性度(内部补偿在1%以内)，高光吞吐量设计和中性密度滤光轮大动态范围和暗电流补偿(在整个集成范围几乎为零)。

下载Rhea手册获取更多信息

赫拉的

Admesy的赫拉光谱仪系列包括一个高度精确的分光计，在紧凑和坚固的外壳中具有出色的线性和自动范围功能。由于这种组合，Hera光谱仪可用于从研发到生产环境中的连续使用的许多应用。

Hera光谱仪在三个固定的光谱范围:200-1100 nm, 360-830 nm和380-780 nm覆盖最常见的光谱测量范围。它可与光纤连接器或固定配置(透镜或余弦校正器)连接到积分球和其他附件。

下载Hera手册获取更多信息

选择用于辐射测量的多功能光谱仪

“土卫五”和“赫拉”光谱仪都具备良好的辐射测量设备，并且都具有以下特点:

• 测量不同参数，如CCT, CRI, Yxy，辐射和光度，光谱，PAR
• 线性度好
• Autorange函数
• 暗电流补偿
• 众多接口（RS232、USB、以太网），非常适合系统集成
• 最常见参数的内部计算
• 高速设备，SCPI命令集，USBTMC兼容

这些信息已从Admesy提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问Admesy。