2025-07-27 03:09:18
光譜輻射計(jì)積分球測(cè)試系統(tǒng)是一種用于精確測(cè)量光源輻射光譜特性的設(shè)備組合。
積分球:中空的球體,內(nèi)壁涂有高反射率的漫反射材料(如硫酸鋇、聚四氟乙烯等),其作用是使進(jìn)入球內(nèi)的光線經(jīng)過(guò)多次反射后均勻分布。球壁上開(kāi)有若干個(gè)窗孔,用于放置光接收器、作為進(jìn)光孔或安裝其他配件。
光譜輻射計(jì):主要由光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。光學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將從積分球出來(lái)的光線進(jìn)行分光,探測(cè)器將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則對(duì)電信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算,**終得出光源的光譜輻射數(shù)據(jù)。
光源系統(tǒng):標(biāo)準(zhǔn)光源的光通量、色溫、顯色指數(shù)等參數(shù)是已知的且具有較高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
供電系統(tǒng):為光源和其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定的電源,保證測(cè)試過(guò)程中設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)于不同類型的光源,可能需要不同的電源輸出參數(shù),如直流穩(wěn)壓電源用于驅(qū)動(dòng)LED光源,交流電源用于驅(qū)動(dòng)一些傳統(tǒng)的熒光燈等。
軟件數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng):用于控制測(cè)試過(guò)程,采集光譜輻射計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理。該系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)和相關(guān)的控制軟件組成,操作人員可以通過(guò)軟件界面設(shè)置測(cè)試參數(shù)、啟動(dòng)測(cè)試、查看測(cè)試結(jié)果等。 光譜輻射計(jì)用于測(cè)量 LED、OLED 等光源的光譜特性。嘉興光效光譜儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
不同類型光源的測(cè)量要點(diǎn):
連續(xù)光譜光源:如白熾燈,其光譜連續(xù)且較為平滑,測(cè)量時(shí)應(yīng)注意選擇合適的波長(zhǎng)范圍和測(cè)量精度,以充分反映其光譜特性。同時(shí),由于白熾燈的光強(qiáng)相對(duì)較低,可能需要適當(dāng)延長(zhǎng)積分時(shí)間以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
線狀光譜光源:像低壓汞燈這類具有明顯線狀光譜的光源,測(cè)量重點(diǎn)在于準(zhǔn)確地識(shí)別和測(cè)量其特定的譜線位置和強(qiáng)度。需要選擇具有較高波長(zhǎng)分辨率的光譜輻射計(jì),以區(qū)分相鄰的譜線,并確保儀器的光譜響應(yīng)范圍能夠覆蓋這些譜線的波長(zhǎng)。
帶狀光譜光源:以高壓鈉燈為例,其光譜呈現(xiàn)出較寬的帶狀分布,測(cè)量時(shí)要注意準(zhǔn)確測(cè)量光譜帶的形狀、中心波長(zhǎng)和帶寬等參數(shù)。此外,由于帶狀光譜的光強(qiáng)分布可能不均勻,需要在不同位置進(jìn)行多次測(cè)量取平均值,以提高測(cè)量結(jié)果的代表性。
LED光源:LED光源的光譜特性因不同的芯片材料、封裝工藝等因素而有所差異,可能具有窄帶光譜、雙峰光譜等特點(diǎn)。在測(cè)量時(shí),要根據(jù)LED的具體類型和應(yīng)用需求選擇合適的測(cè)量參數(shù),同時(shí)還需考慮其發(fā)光角度、空間均勻性等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。對(duì)于具有脈沖特性的LED光源,還需要使用能夠進(jìn)行瞬態(tài)測(cè)量的光譜輻射計(jì),以準(zhǔn)確捕捉其在不同工作狀態(tài)下的光譜變化. 上海光譜儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)光譜儀在能源領(lǐng)域用于分析燃料成分。
光譜輻射計(jì)在人因照明的應(yīng)用,褪黑素分泌調(diào)節(jié):光譜輻射計(jì)可用于研究光的光譜分布如何影響人體褪黑素的分泌。褪黑素是一種由人體腦內(nèi)松果體腺分泌的胺類***,它的分泌量會(huì)受到光照的影響。例如,在夜間,富含藍(lán)光(波長(zhǎng)約 460 - 480nm)的光照會(huì)抑制褪黑素的分泌,從而影響人的睡眠 - 覺(jué)醒周期。通過(guò)光譜輻射計(jì)可以精確測(cè)量不同光源中的藍(lán)光成分,評(píng)估其對(duì)褪黑素分泌的潛在抑制程度。生物鐘調(diào)節(jié):人體生物鐘對(duì)不同光譜的光有不同的響應(yīng)機(jī)制。光譜輻射計(jì)能夠幫助研究人員了解何種光譜組合和強(qiáng)度的光可以有效地調(diào)節(jié)生物鐘。例如,早上暴露在含有較多短波藍(lán)光的明亮光線下有助于調(diào)整生物鐘,使人更快地從睡眠狀態(tài)清醒過(guò)來(lái)。通過(guò)對(duì)各種照明場(chǎng)景下光的光譜特性進(jìn)行測(cè)量,科學(xué)家可以更好地設(shè)計(jì)出符合人體生物鐘調(diào)節(jié)需求的照明方案。
①將老年人的年齡界限由65歲降為了50歲,并增加了辦公室等公共場(chǎng)所針對(duì)老年人和低視力人群的照明設(shè)計(jì)要求;②系統(tǒng)分析了環(huán)境照明的照度等級(jí)、亮度對(duì)比度、失能和不適眩光等人眼的對(duì)比敏感度和眩光敏感度等視覺(jué)功能的影響,并給出了相應(yīng)的針對(duì)老年人和低視力人群設(shè)計(jì)建議;③以舉例的形式更具體地分析了不同場(chǎng)所的照明、顏色等設(shè)計(jì)方法。根據(jù)本技術(shù)報(bào)告分析,隨著年齡的增長(zhǎng),雖然人眼對(duì)光源與背景的亮度對(duì)比敏感度下降,但眼內(nèi)光散射的增加會(huì)直接增大光源在視網(wǎng)膜的成像尺寸,從統(tǒng)一眩光指數(shù)UGR模型得知,光源的尺寸越大,不適眩光等級(jí)越高,因此年齡越高,失能眩光和不適眩光對(duì)人眼的視覺(jué)影響更為明顯。光源的光照水平、光譜、光分布、光照的頻率和持續(xù)時(shí)間等均會(huì)對(duì)人的心情和睡眠質(zhì)量等產(chǎn)生影響。因此,為了更好地保護(hù)老年人和低視力人群的視力和身體健康,設(shè)計(jì)環(huán)境照明時(shí)應(yīng)綜合考慮照明對(duì)人眼視覺(jué)和非視覺(jué)效應(yīng)的影響。在能源之星、中國(guó)綠色照明等認(rèn)證中,光譜輻射計(jì)提供光源的能效數(shù)據(jù),助力企業(yè)獲得節(jié)能標(biāo)識(shí)。
隨著企業(yè)日益關(guān)注健康,國(guó)際建筑研究所(IWBI)制定了照明指南,作為其WELL建筑標(biāo)準(zhǔn)的一部分(簡(jiǎn)稱WELL)。他們旨在對(duì)工作場(chǎng)所中員工健康的某個(gè)方面進(jìn)行量化和標(biāo)準(zhǔn)化。WELL確保照明設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律,從而調(diào)節(jié)睡眠,以提高建筑物居住者的健康水平。等效的黑色素照度(EML)是WELL生理照明設(shè)計(jì)部分的關(guān)鍵指標(biāo)。目前,EML測(cè)量需要耗時(shí)且復(fù)雜的計(jì)算。這些復(fù)雜的計(jì)算,再加上調(diào)試單個(gè)燈(一種質(zhì)量保證過(guò)程)的繁瑣性,使得評(píng)估照明的EML尤其繁瑣。引入WELL照明指南后,翊明光譜分析系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究出算法,滿足測(cè)試EML要求。光譜儀的檢測(cè)結(jié)果為材料科學(xué)提供了重要數(shù)據(jù)。醫(yī)用冷光源光譜儀定制價(jià)格
利用光譜儀,科學(xué)家能夠探索宇宙星體的成分。嘉興光效光譜儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
光譜系統(tǒng)可以用于藍(lán)光危害檢測(cè)。藍(lán)光危害檢測(cè)的原理是利用光譜測(cè)量系統(tǒng)將光源輻射的復(fù)合光分離成不同波長(zhǎng)的單色光,再通過(guò)檢測(cè)器測(cè)定這些單色光的強(qiáng)度,從而得到光源的光譜分布情況。藍(lán)光危害檢測(cè)的步驟如下:將待測(cè)光源放置在積分球上。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將光源輻射的復(fù)合光分離成不同波長(zhǎng)的單色光。通過(guò)檢測(cè)器測(cè)定這些單色光的強(qiáng)度,從而得到光源的光譜分布情況。藍(lán)光危害檢測(cè)的測(cè)量參數(shù)包括視網(wǎng)膜藍(lán)光危害(300nm-700nm)、視網(wǎng)膜熱危害(380-800nm)、弱視覺(jué)刺激視網(wǎng)膜熱危害(780nm-800nm)、色坐標(biāo)(x、y、u、v、u’、v’)波長(zhǎng)、色溫(CCT)、亮度(cd/m2)、顯色指數(shù)(Ra、Ravg)、色容差(SDCM)、色純度(Purity)、色彩飽和度(Rg)、色彩逼真度(Rf)、色質(zhì)指數(shù)(CQS)、明暗視覺(jué)比(S/P)、透射比、閃爍指數(shù)、閃爍百分比、調(diào)制深度、頻閃風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等1。藍(lán)光危害檢測(cè)的目的是為了計(jì)算藍(lán)光危害量值,判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。例如,對(duì)于某一光源,可以通過(guò)光譜測(cè)量計(jì)算其藍(lán)光危害效能系數(shù)KB,V,公式如下:KB,V的獲取,能夠方便地實(shí)現(xiàn)亮度L和藍(lán)光危害加權(quán)輻亮度LB、以及照度E和藍(lán)光危害加權(quán)輻照度EB的轉(zhuǎn)換。標(biāo)準(zhǔn)中所述的RG1和RG2邊界處的照度限值Ethr也由此計(jì)算而來(lái)。嘉興光效光譜儀執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)