Forschung zur Farbtemperaturmesstechnik und -anwendung basierend auf LISUN LMS-6000 Hand-CCD-Spektroradiometer

Abstract:
Die Farbtemperatur ist ein zentraler photometrischer und kolorimetrischer Parameter in den Bereichen Lichtquellen, Anzeigegeräte, Pflanzenbeleuchtung und gesundheitsfördernde Beleuchtung. Genau Farbtemperatur messen Bestimmt unmittelbar die Lichtqualität, den Sehkomfort und die photobiologische Sicherheit von Produkten. Diese Arbeit befasst sich mit der LISUN LMS-6000 Anhand eines tragbaren CCD-Spektroradiometers wird systematisch das Prinzip, die technischen Spezifikationen, die Kompatibilität mit verschiedenen Geräten, die Testmethoden und die technischen Anwendungen zur Farbtemperaturmessung erläutert. In Kombination mit Messdaten und Normen belegt die Studie die Zuverlässigkeit dieser Gerätereihe für die schnelle und hochpräzise Farbtemperaturmessung vor Ort und liefert damit eine technische Referenz für die Farbtemperaturmessung und Qualitätskontrolle in der Beleuchtungs- und Displayindustrie.

1. Einleitung
In Bereichen wie LED-Beleuchtung, Hintergrundbeleuchtung, Film- und Fernsehbeleuchtung, Pflanzenfabriken und medizinischer Beleuchtung ist die Farbtemperatur (CCT) ein wichtiger Indikator für die Farbe von Lichtquellen. Sie beeinflusst direkt die visuelle Wahrnehmung, die Farbwiedergabe, den physiologischen Rhythmus und die Produktkonsistenz. Herkömmliche Messmethoden der Farbtemperatur basieren auf Tischspektroradiometern oder Ulbricht-Kugel-Systemen, die jedoch Nachteile wie Größe, komplexe Verkabelung und Schwierigkeiten bei der Installation vor Ort aufweisen. Tragbare CCD-Spektroradiometer haben sich aufgrund ihrer Vorteile wie Portabilität, Geschwindigkeit und der Möglichkeit zur gleichzeitigen Messung mehrerer Parameter als Standardlösung für die Farbtemperaturmessung vor Ort etabliert.

Das LISUN LMS-6000 Das tragbare Spektroradiometer dieser Serie verwendet ein langfokussiertes, kreuzasymmetrisches CT-Spektrometersystem und einen hochempfindlichen CCD-Sensor, der eine hochpräzise Spektralerfassung im sichtbaren und erweiterten Spektralbereich ermöglicht. Es unterstützt die Messung von Farbtemperatur, Farbkoordinaten, Farbwiedergabeindex, TM-30, Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte, Blaulichtbelastung, Flimmern, Parametern der Pflanzenbeleuchtung usw. und deckt damit die Anforderungen an die Farbtemperaturmessung in allen Anwendungsbereichen ab. CIE-13.3, CIE-177, GB/T 20145 Unter Berücksichtigung weiterer nationaler und internationaler Standards bietet es eine integrierte Lösung zur Messung der Farbtemperatur in technischen Anlagen und Laboren.

2. Grundprinzip zur Messung der Farbtemperatur
Die Farbtemperatur basiert auf der Theorie der Schwarzkörperstrahlung. Die Lichtfarbe eines idealen schwarzen Körpers ändert sich unter Wärmestrahlung mit steigender Temperatur allmählich von Rot über Gelb und Weiß zu Blau. Diese Temperatur wird als Farbtemperatur in Kelvin (K) definiert. Da die meisten realen Lichtquellen keine Schwarzkörper sind, wird die korrelierte Farbtemperatur (CCT) zur Charakterisierung verwendet: Im CIE-1960-UCS-Farbdiagramm entspricht die Temperatur des Punktes, der dem Koordinatensystem des schwarzen Körpers am nächsten liegt, der korrelierten Farbtemperatur.

Der Kernprozess zur Messung der Farbtemperatur:
• Die spektrale Leistungsverteilung (SPD) der Lichtquelle im Bereich von 380–780 nm (oder erweiterten Bereichen) erfassen;
• Berechnen Sie die Tristimuluswerte X, Y, Z gemäß der CIE-Standardbeobachterfunktion und leiten Sie daraus die Farbortkoordinaten (x, y) oder (u', v') ab;
• Vergleichen Sie die Ortskurve und die Isothermen des schwarzen Körpers, um die CCT und die Abweichung des schwarzen Körpers Duv zu berechnen;
• Synchrone Ausgabe von Parametern wie Farbwiedergabeindex (CRI), TM-30, Farbtoleranz und Spektrogramm.

Das LMS-6000 Verfügt über einen eingebauten professionellen kolorimetrischen Algorithmus, der den gesamten Prozess zur Messung der Farbtemperatur automatisch durchführt und innerhalb von 1 Sekunde stabile Ergebnisse liefert, wodurch die Anforderungen an schnelle Tests erfüllt werden.

3. Kernleistung und Modellkonfiguration von LMS-6000 Serie zur Messung der Farbtemperatur
3.1 Technische Kernspezifikationen (Spezielle Indizes zur Messung der Farbtemperatur)

3.2 LMS-6000 Serienmodelle und Anpassungsfähigkeit zur Messung der Farbtemperatur

LMS-6000 Tragbares CCD-Spektralradiometer

4. Prüfmethoden und -verfahren LMS-6000 zur Messung der Farbtemperatur
4.1 Standardtestbedingungen
• Umgebungsbedingungen: Kein direktes Licht oder Reflexionsstörungen, Temperatur 25±2℃, relative Luftfeuchtigkeit 45%–75%;
• Vorwärmen der Lichtquelle: LED ≥ 30 min, Leuchtstofflampe ≥ 15 min, um thermische Stabilität zu erreichen;
• Instrumentenkalibrierung: Kalibriert mit einer Standard-A-Lichtquelle, um rückführbare Ergebnisse bei der Messung der Farbtemperatur zu gewährleisten.

4.2 Messschritte
• Einschalten und 3–5 Minuten vorheizen, dann in den Farbtemperatur-/Spektrum-Testmodus wechseln;
• Dunkelstrom und optischen Standard kalibrieren, um Systemfehler zu eliminieren;
• Richten Sie die Sonde senkrecht zur Mitte der Lichtquelle aus, wobei der Abstand zwischen den Lichtquellen zwischen 5 und 50 cm einstellbar ist, um ein Überstrahlen des Lichtflecks zu vermeiden;
• Automatische Integration, Spektrum, CCT, Duv, x/y-Koordinaten innerhalb von 1 Sekunde ermitteln;
• Dreimal hintereinander messen, den Durchschnitt berechnen, Daten und Spektrogramm speichern;
• Export in PC-Software zur Berichtserstellung, Unterstützung des CIE 1931/1976-Farbdiagramms und der Farbtoleranzanalyse.

4.3 Beispieldaten zur Messung der Farbtemperatur (typische LED-Lichtquellen)

Die Ergebnisse zeigen, dass der Fehler von LMS-6000 Die Farbtemperatur muss <1% betragen und erfüllt damit die Anforderungen von GB/T 39394, CIE-15 und anderen Normen.

5. Technische Anwendungen von LMS-6000 zur Messung der Farbtemperatur

5.1 Qualitätskontrolle der Beleuchtungsproduktionslinie
Durch die Chargenmessung der Farbtemperatur können Produkte mit Farbunterschieden schnell geprüft, die Farbtemperaturkonsistenz innerhalb derselben Charge sichergestellt und die Fehlerrate reduziert werden.

5.2 Abnahme und Inspektion vor Ort
Schnelle Farbtemperaturmessung in Einkaufszentren, Schulen, Krankenhäusern, Stadien und anderen Orten zur Überprüfung der Einhaltung von Design- und Gesundheitsstandards.

5.3 Display- und Hintergrundbeleuchtungsprüfung
LMS-6000L Sie messen synchron Farbtemperatur und Leuchtdichte und eignen sich daher zur Farbkalibrierung von Bildschirmen, Fernsehern und fahrzeugmontierten Displays.

5.4 Gesunde Beleuchtung für Film und Fernsehen
LMS-6000B/BF misst Farbtemperatur + Blaulichtgefährdung; LMS-6000TLCI erfüllt die doppelten Anforderungen an Farbtemperatur und TLCI für Film- und Fernsehbeleuchtung.

5.5 Forschung und Entwicklung im Bereich Gartenbaubeleuchtung
LMS-6000P/S misst die Farbtemperatur + PPFD/PAR/YPFD, um das Spektralverhältnis zu optimieren und die Lichtenergieausnutzung zu verbessern.

6. Vorteile und Fazit
6.1 Hauptvorteile
Hohe Präzision: Farbtemperaturgenauigkeit ±0.6 %, Farbortkoordinaten ±0.005, erfüllt die Anforderungen für die Farbtemperaturmessung auf Zertifizierungsniveau;
Vollständige Anwendungsszenarien: Mehrere Modelle decken den Bedarf an Farbtemperaturmessung in den Bereichen Allgemein, Gesundheit, Film und Fernsehen, Gartenbau, Industrie und anderen Bereichen ab;
Tragbar und effizient: Handliches Design, 5-Zoll-Touchscreen, lange Akkulaufzeit von 4000 mAh, sofortige Messung vor Ort;
Normenkonformität: Entspricht den Normen der CIE-, IEEE- und GB/T-Serie; die Berichte können direkt für Prüfungen und Zertifizierungen verwendet werden.

6.2 Fazit
Mit einem fortschrittlichen optischen System, stabiler CCD-Erkennung und einem professionellen farbmetrischen Algorithmus, LISUN LMS-6000 Die tragbaren CCD-Spektroradiometer dieser Serie zeichnen sich durch hohe Präzision, hohe Effizienz und hohe Anpassungsfähigkeit aus. Farbtemperatur messenEs kann gleichzeitig Spektrum, Beleuchtungsstärke, Farbwiedergabeindex (CRI), TM-30-Wert, Blaulichtbelastung, Flimmern, gartenbauliche Parameter und mehr ausgeben und löst damit die Probleme herkömmlicher Geräte, die sich durch umständliche Vor-Ort-Nutzung und eingeschränkte Funktionen auszeichnen. In den Bereichen Beleuchtung, Displaytechnik, Gesundheitswesen, Gartenbau, Film und Fernsehen ist dieses Instrument ein ideales Werkzeug zur Messung der Farbtemperatur und zur photometrischen Farbqualitätskontrolle und bietet der Industrie eine standardisierte, mobile und integrierte Testlösung.