Исследование по применению портативного спектрометра для точного определения фотометрических и колориметрических параметров.

Введение

В связи с быстрым распространением светодиодного освещения, освещения растений, систем здорового освещения, освещения для кино и телевидения, а также интеллектуальных светильников, спектральная стабильность, цветопередача, равномерность освещенности и спектральное распределение источников света напрямую влияют на качество освещения, зрительный комфорт и здоровье человека. Традиционные лабораторные спектрометры отличаются большими размерами, сложной проводкой и требованиями к поддержанию постоянной температуры окружающей среды, что не позволяет быстро проводить анализ на месте. Благодаря компактной конструкции, простоте эксплуатации, комплексным функциям тестирования и интуитивно понятному отображению данных, портативный спектрометр стал предпочтительным устройством для фотометрической и колориметрической оценки на месте.

LISUN LMS-6000 портативный колориметр В приборе используется асимметричная КТ-спектроскопическая система с длинным фокусом и высокочувствительная ПЗС-матрица. Он позволяет за один проход измерять всемерные фотометрические и колориметрические параметры, включая освещенность, коррелированную цветовую температуру, индекс цветопередачи, TM-30, координаты цветности, пиковую длину волны и спектрограмму. Он широко применяется при заводском контролье светильников, приемке проектов освещения, сертификации ламп для защиты глаз и оценке освещения на предприятиях. В данной работе проводится исследование этого портативного спектрометра и демонстрируется его ключевая роль в современных фотометрических и колориметрических системах обнаружения.

Основные функции и измеряемые параметры портативного спектрометра

Портативный спектрометр, основанный на оптической спектроскопии, фотоэлектрическом детектировании и интеллектуальных алгоритмах, преобразует сложные спектральные сигналы в наглядные значения и графики, обеспечивая комплексное определение всех параметров. Измеримые ключевые показатели LISUN LMS-6000 Ниже представлен список портативных колориметров:
• Фотометрические параметры: освещенность (0.1–500 000 лк, точность ±0.1 лк), фут-кандел E (Fc), интенсивность излучения Ee (Вт/м²), обеспечивающие высокоточные измерения от слабого до сильного света во всем диапазоне.
• Колориметрические и температурные параметры: цветовая температура Tc (K), Duv (отклонение локуса черного тела), коррелированная цветовая температура (CCT), координаты цветности, общая цветовая разница, разница яркости, красно-зеленая насыщенность, желто-синяя насыщенность, коррелированная разница цветовых температур и график цветовой толерантности, которые в полной мере характеризуют качество цвета.
• Цветопередача и качество цветопередачи: Индекс цветопередачи (CRI, Ra и R1–R15), TM-30 (Rg, Rf), которые научно оценивают способность источников света воспроизводить цвета объектов.
• Характеристики спектра: пиковая длина волны, доминирующая длина волны, полная ширина на половине максимума, центроидальная длина волны, центральная длина волны и чистота цвета, которые точно описывают характеристики распределения спектра.
• Визуальный вывод: спектрограмма в реальном времени, диаграмма цветности и график цветовых допусков. Результаты тестирования представлены в интуитивно понятной форме для облегчения быстрой оценки и составления отчетов.

Указанные выше параметры охватывают все показатели эффективности осветительных приборов. Портативный спектрометр позволяет проводить комплексную оценку на месте, начиная от основных фотометрических показателей и заканчивая улучшенным качеством цветопередачи, что значительно повышает эффективность обнаружения и надежность данных.

Рис.: Измеритель PPFD

Сравнение моделей и конфигураций LISUN LMS-6000 Ручной колориметр

Для адаптации к различным требованиям тестирования, LISUN LMS-6000 Портативный спектрометр выпускается в нескольких профессиональных версиях. В таблице ниже приведено сравнение основных моделей, функций и диапазонов длин волн:

Благодаря модульной конструкции, эта серия портативных спектрометров обеспечивает многоцелевое применение с помощью одного устройства. Пользователи могут выбрать базовую версию, версию для УФ-излучения, версию для проверки на мерцание, версию для определения опасности синего света или версию для проверки освещения растений в зависимости от реальных условий, что обеспечивает баланс между универсальностью и профессионализмом.

Технические преимущества и показатели производительности портативного спектрометра

LISUN LMS-6000 Портативный колориметр использует передовую оптическую и электронную систему управления, обеспечивающую высокую точность и стабильность при проведении анализа на месте:
• Оптическая система: Оснащена асимметричной спектроскопической системой компьютерной томографии с длинным фокусом, благодаря чему рассеянный свет составляет менее 0.015% (600 нм) и менее 0.03% (435 нм), что снижает помехи и повышает точность измерений.
• Точность длины волны и колориметрическая точность: точность длины волны ±0.5 нм, разрешение ±0.2 нм; точность координат цветности Δx/Δy ±0.005; точность цветовой температуры ±0.6%, соответствует требованиям калибровки лабораторных приборов.
• Диапазон измерений: освещенность 0.1–500 000 лк, индекс цветопередачи 0–100.0, время экспозиции 0.1 мс–5 с, подходит для любых условий освещения, от слабого до источников высокой интенсивности.
• Взаимодействие человека с машиной и время автономной работы: Оснащен 5-дюймовым емкостным сенсорным IPS-экраном высокого разрешения. Литиевая батарея емкостью 4000 мАч обеспечивает до 20 часов непрерывной работы. Габариты: 135 мм × 80 мм × 23 мм, портативный для использования одной рукой.
• Хранение данных и совместимость: Встроенная память большой емкости 8 ГБ, способная хранить от 5,000 до 100 000 отчетов об испытаниях. Поддерживает программное обеспечение для ПК, совместимое с Windows 7/8/10/11, для удобного экспорта, анализа и архивирования данных.

Благодаря интеграции лабораторной точности в портативное устройство, этот спектрометр обеспечивает быстрое, стабильное и воспроизводимое обнаружение на месте, решая проблемы традиционного оборудования, такие как плохая мобильность, низкая скорость тестирования и высокая стоимость эксплуатации.

Применимые стандарты и процедуры испытаний портативного спектрометра

Применимые стандарты

LISUN LMS-6000 Портативный колориметр строго соответствует национальным и международным авторитетным стандартам, что обеспечивает взаимное признание результатов измерений:
• CIE 13.3, Метод измерения и определения цветопередачи источников света.
• CIE 177Цветопередача белых светодиодных источников света
• Оптическая инженерия-49-3-033602, Шкала качества цвета
• Рекомендации IEEE по оценке мерцания светодиодов высокой яркости
• GB/T 20145, CIE S009/E:2002 (Применимо к версии с синим световым сигналом аварийной сигнализации)

Стандартные процедуры испытаний
• Калибровка при включении питания: устройство выполняет автоматическую калибровку в темноте и оптическую калибровку для обеспечения стабильного базового уровня.
• Настройка параметров: выберите режимы тестирования, включая общее освещение, освещение растений, проверку на мерцание и проверку на опасность синего света.
• Измерение на месте: направьте зонд на источник света и запустите тест одним нажатием кнопки. Все параметры можно получить в течение 1 секунды.
• Проверка данных: отображение в реальном времени на экране освещенности, цветовой температуры, индекса цветопередачи, показателя TM-30, спектрограммы и других данных.
• Запись и экспорт: Сохраняйте данные и экспортируйте отчеты для контроля качества, сертификации или приемки проекта.

Портативный спектрометр упрощает процедуры эксплуатации. Операторы могут проводить стандартное детектирование после несложного обучения.

Сценарии применения и практическая ценность портативного спектрометра

Разработка светильников и контроль качества: быстрая проверка источников света, оценка цветопередачи и стабильности цветовой температуры, оптимизация спектральной формулы и повышение процента брака продукции. Фактические испытания показывают, что с помощью портативного спектрометра процент брака, связанный с индексом цветопередачи, может быть снижен более чем на 50%.
• Приемка проекта освещения: Проверка на месте равномерности освещенности, отклонения цветовой температуры, допусков по цвету и мерцания для определения соответствия продукции проектным и техническим требованиям и предотвращения использования некачественного освещения.
• Освещение для здоровья и защиты глаз: оценка опасности синего света, глубины мерцания и комфортной цветовой температуры, предоставление научных данных для обоснования выбора ламп, используемых в классах, больницах и домах.
• Обнаружение освещения растений: LMS-6000PВерсии /S измеряют ФАР, ППФД и соотношение красного и синего света, что позволяет оптимизировать световой режим в теплицах, помещениях для культивирования тканей и на плантациях растений для повышения эффективности фотосинтеза.
• Освещение для кино, телевидения и рекламы: Обеспечивает аутентичную цветопередачу источников света и предотвращает искажение изображения и визуальные отклонения, вызванные изменением цвета.
• Сертификационные и испытательные учреждения: Портативный спектрометр отвечает требованиям по проведению отбора проб на месте, мобильной калибровке и быстрой выдаче отчетов, что повышает эффективность и охват обслуживания.

Портативный спектрометр стал незаменимым оборудованием для всей цепочки производства в светотехнической отрасли, обеспечивая полный контроль качества на всех этапах — от исследований и разработок, производства и проектирования до конечного применения.

Заключение

Благодаря портативности, высокой скорости, широкому функционалу и высокой точности, портативный спектрометр преобразовал современную фотометрическую и колориметрическую систему обнаружения и служит ключевым оборудованием для высококачественного развития светотехнической отрасли. Обладая полным охватом фотометрических и колориметрических параметров, соответствием многочисленным промышленным стандартам и адаптивностью к различным сценариям, LISUN LMS-6000 портативный колориметр Стала эталоном в отрасли благодаря стабильной работе и профессиональной конфигурации.

В будущем портативные спектрометры будут развиваться в направлении повышения точности, увеличения скорости тестирования, комплексного обнаружения в различных средах (температура и влажность + спектр + мерцание + опасность синего света), интеллектуальной обработки данных с использованием искусственного интеллекта и беспроводной передачи данных в облако, что позволит еще больше снизить пороговое значение производительности и повысить эффективность обнаружения. С непрерывным совершенствованием систем здорового освещения, освещения растений и интеллектуального освещения портативные спектрометры будут играть незаменимую роль во многих областях и способствовать постоянному улучшению качества окружающего освещения.