Wie man ein Spektrometer benutzt – die Grundlagen verstehen

Spektrometer sind die grundlegenden Testgeräte, die zur Messung von Beleuchtungs-, Licht- und Farbparametern verwendet werden. Mit den Fortschritten in der Instrumentenwissenschaft, der Elektronik und der Software-Informationstechnologie hat das Spektrometer erhebliche Veränderungen erfahren. Beleuchtungsprodukte, von der ursprünglichen Zwiebelgaslampe über Leuchtstofflampen und HID bis hin zur heutigen LED-Beleuchtung, die die Lichtvariante anführt. Mittlerweile erfüllen professionelle Spektrometer nach und nach die von der LED-Beleuchtung beschriebenen Maßnahmen, um während des LED-Designs genaue Informationen für ihre Anwendung bereitzustellen und relevante Rollen zu spielen. Intelligente Beleuchtung, Farbmodifikation und drahtlose Technologien haben für die LED-Beleuchtung große Chancen, energieeffiziente und auffällige Beleuchtungsergebnisse zu erzielen, wobei Spektrometertechnologien im Bereich der LED-Beleuchtung eine wichtige Rolle spielten.

LMS-6000 Tragbares CCD-Spektralradiometer

Spektrometer, eine Art von Gerät zur Messung des Spektrums der Lichtleistung, kann mit begleitenden Geräten wie Ulbrichtkugel, Diffusor, Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte-Abtastgeräten kombiniert werden; Parameter wie Fluss, Insolum, Beleuchtung und Leuchtdichte des Lithoelements können verarbeitet werden und Darüber hinaus kann es auf Farbkoordinaten, korrelierte Farbtemperatur und Farbtongehalt kalibriert werden, um seine Anzeige in Beleuchtungen oder elektrischen Bruchteilen zu referenzieren. Außerdem wird die Aggregation der Spektrumsleistung nach spezifischer Funktionskapazität zur Kennzeichnung eines Parameters verwendet. Zum Beispiel wird die effiziente spektrale Bestrahlungsstärke (PAR) der Photosynthese durch die Funktionalität der spektralen Bestrahlungsstärke und die Gefahr einer spektralen Bestrahlungsstärke im Fall der blauen homogenen spektralen Bestrahlungsstärke erzeugt.

Messen Spektrometer Zu den Lichtverteilungssystemen gehören im Allgemeinen die anfallende Apertur, entsprechende Steuerungssysteme, Streusysteme, Bildgebungssysteme und fotoelektrische Sensoren usw.; Aufgrund der unterschiedlichen Spektren der abgetasteten Elemente kann es als Einzelfarbgerät und schnelles Spektrometer mit elementaufgelöstem Array klassifiziert werden.

Einkanal-Spektrometer bestehen typischerweise aus einem Eintrittsspalt, einem Kollimationsspiegel, einem Gitter, einer Sammellinse und einem Austrittsspalt. Sie lassen nur Licht einer Wellenlänge durch einen Austrittsspalt und quantifizieren dann die Energie mit einem Einkanal-Fotodetektor. Mechanische Scanstrukturen ermöglichen Scans verschiedener Spektralbänder, erfordern jedoch eine längere Messzeit und sind weniger stabil, anfällig für Temperatureinflüsse und erfordern eine häufige Kalibrierung, um die Genauigkeit sicherzustellen. Normalerweise diese SpektrometerSie werden nur in Laboren eingesetzt, insbesondere bei der Messung von LED-Beleuchtung, und weisen höhere Leistungsfähigkeit und Vorteile auf.

Eine neue Art sind schnelle Spektrometer auf Basis von Array-Detektoren spektrometrisch Technologien, die den Austrittsspalt und den Einkanaldetektor, die in den mechanischen Abtastspektrometern verwendet werden, durch Mehrkanaldetektoren wie CCD und PDA ersetzen, sodass das dispersive Lichtsignal aller Empfangswellenlängen sofort entwickelt werden kann, wodurch Messungen im Millisekundenbereich erreicht werden. Diese schnellen Spektrometer weisen eine geringere Größe und stabile Gesamtstrukturen auf, was Kalibrierungszeit spart und daher für Mini- und Kompaktlasersysteme sehr wichtig ist. Allerdings stellt auch die Streulichtkontrolle eine große Herausforderung dar und muss durch geeignete Methoden wirksam unterbunden werden.

Spektrometer sind im Laufe der Jahrzehnte entstanden und weiterentwickelt worden. Beschleunigt durch die Beschreibung mechanischer Abtastspektrometer im Standard CIE 1996-63 der International Illumination Commission (CIE) von 1984 und durch zusätzliche Anforderungen für Messungen der Instrumentenleistung und Kalibrierungsmethoden für schnell tippende Instrumente im nordamerikanischen Standard LM-2013 von 58. Die wesentlichen Beiträge zu Indizes für Spektrometers umfasst die spektrale Auflösung sowie Streulicht, Dynamikbereich, Wellenlängengenauigkeit, Präzision und Empfindlichkeit usw. Um das Instrument zu bewerten, richten wir das Technische Komitee TC2-51 der CIE für diese spezielle Kraft ein.

Unter spektraler Auflösung versteht man die Fähigkeit, zwei eng benachbarte Spektrallinien nach dem Auflösungskriterium von Rayleigh zu unterscheiden. Das heißt, die maximale Beugung, wenn sie auf den ersten minimalen Punktwert nullter Ordnung für die zweite Linie in der ersten Linie zentriert ist. Die spektrale Auflösung der Spektrometer ist klein, was zu einer größeren Messbreite der Spektrallinie und einer Verringerung der Spitzenwellenlängenleistung führt. Die Bandbreite kann zur Darstellung der spektralen Auflösung verwendet werden, die sich aus einer Bandpassfunktion zusammensetzt, die eine Kombination aus der Antwortfunktion eines einfallenden Schlitzes, der Antwortfunktion eines Pixels und einer optischen Übertragungsfunktion ist. Die Bandbreiteninformationen können durch Messung charakteristischer Spektrallinien oder Laserhalbwertsbreiten gewonnen werden. Es ist notwendig, zwischen spektraler Auflösung und Leseauflösung (Abtastintervall) zu unterscheiden. Normalerweise ist ersteres niedriger als letzteres.

Ein wesentlicher Faktor für die Messgenauigkeit ist Streulicht, das in Nahfeld-Streulicht und Fernfeld-Streulicht unterteilt wird. TC2-51 nutzt die vorgeschlagene Knick-Farbrad-Technologie für Fernfeldlicht, um das Fernfeld-Streulicht auszuwerten. Insbesondere ist der Einfluss auf die Messung hauptsächlich auf den blaueren kurzwelligen Anteil (ultraviolettes und blaues Licht) zurückzuführen. Aufgrund der Reaktion des S-Detektors auf das kurzwellige rote Licht als auf sein blaues Licht, kann die spektrale Leistung im blauen Lichtanteil überschätzt werden, so dass die FG bei der Messung der LED-Lichtquelle genaue Ergebnisse liefern kann und ein gleichmäßigeres Streulicht zu Fehlern führen kann. Lingle-Color-Instrument streut Licht auf Zu weniger, aber jetzt schnell Streulicht auf niedriges Niveau korrigiert.