本文重点讨论了在Metrohm自动光学台校准白光LED灯时,确定响应度值所应遵循的正确程序。这有三种类型的白光,如表1所示,以及彩色灯。
表1。不同的白光LED灯可用于Metrohm Autolab光学工作台。
颜色 |
文章的代码 |
温度(K) |
凉爽的白色 |
LDCCW |
6500 |
暖白光 |
LDCWW |
4100 |
中性的白色 |
LDCNW |
3000 |
白光被命名为对颜色的感知,而不是与温度有关,因为较高的温度导致光发射,因为蓝色的色调而显得凉爽,而较低的温度导致发射带有更多橙色色调的温暖白光。另一方面,中性白色几乎没有这两种颜色。
白光LED灯的光强会随着使用时间的变化而变化,因此建议定期重新校准。
在这个测试过程中,使用了冷白光LED灯,但该原理可用于所有类型的白光LED照明。
Metrohm自动实验室光学台包含一个校准的光电二极管,在这一过程中是有用的。每个光电二极管与工作台有其自己的相关图表绘制响应值η(在A/W)波长λ(在nm)。根据校准时选择的LED光源颜色,可以找到合适的响应度,例如波长为627 nm(红色LED灯)的光的响应度为0.32 A/W。
白光的难点在于它不是由单一的颜色组成的,而是由几种波长的混合而成的。因此,在这种情况下,预先设定的波长阵列的响应值乘以归一化强度值。
换句话说,每个波长的光强度决定了响应度值占计算的百分比。白光LED光源的光强在波长为400 nm和700 nm之间收集,并为此目的归一化,作为校准中的加权因子。
实验装置
一个Metrohm autotolab PGSTAT204与一个Metrohm autotolab光学工作台和任何白色LED灯一起使用。
图1所示。左边的导轨上装有LED灯和光电二极管。中间是Metrohm Autolab PGSTAT204。右边是LED驱动器。
Autolab分光光度计(图2)将有助于将可见光谱极端两端之间的光强度制成表格,即400 nm到700 nm。该光纤与直径为200µm的光纤相连,该光纤位于光源20厘米处。
图2。Autolab分光光度计。
环境必须保持黑暗,以排除外部光线对测量的人为影响。
这个过程
光谱仪收集光强的读数,这些读数与波长相对应,然后归一化到得到的最大值(图3)。
图3。一种冷白光的归一化强度与波长
光电二极管图表显示每个波长的响应值,由制造商提供,现在被用来选择对应可见光的400 nm到700 nm波长范围,以适应从白光LED灯采集的读数。(图4)
图4。响应与波长图,具体到用于测量的光电二极管。
由于白光LED灯被限制在可见光的合适波长范围,400-700 nm,图5显示了图4数据的截短版本来匹配这一点。
图5。响应与波长图,从400 nm到700 nm。
一个更微妙的步骤是正确地将刚导出的归一化强度值的权重因子应用到响应值。这就要求两者的波长匹配正确。这意味着响应度和强度都在同一波长,例如,在400纳米。为了从响应度与波长图中获得所选波长的归一化光强度值,应用了NOVA软件上的插值命令。一旦这样做,加权响应值的平均值在整个可见光谱可以用下面的方程找到,其中w是权重,λ代表波长:
在本例中,获取的值为这是用来校准白色LED灯的。
了解更多关于校准自动实验室分光光度计的白光LED灯
结论
这阐明了用于得到正确的光电二极管响应度值的程序,这是校准白光LED灯必不可少的。首先,必须通过光谱仪采集白光强度并归一化,然后从伴随光电二极管的图中找到响应度与波长值。这些值必须用归一化强度值进行加权,最后得到加权响应值的平均值。
这些信息都是从米特hm AG提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩
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