Význam rovnoměrného osvětlení ve vysoce přesných spektroradiometrických integrujících sférických systémech

Úvod
Přesná měření spektra a charakterizace světelných zdrojů a materiálů se často provádějí pomocí vysoce přesný spektroradiometr integrující sférické systémy. Konzistentní osvětlení je důležitým hlediskem pro přesnost a preciznost těchto zařízení.

V tomto článku zkoumáme, jak rovnoměrné osvětlení ovlivňuje přesnost, opakovatelnost a účinnost integrující sféru systémy pro vysoce přesné spektroradiometry. Zkoumáme potíže s vytvářením jednotného osvětlení a hovoříme o četných strategiích a inovacích používaných k zaručení, že celá měřicí oblast bude osvětlena stejným způsobem.

Pochopení jednotného osvětlení
Termín „rovnoměrné osvětlení“ popisuje rozptyl světla po celém povrchu integrující koule. Cílem rovnoměrného osvětlení ve spektroradiometrických integračních kulových systémech je poskytnout stejné množství světla všem bodům v kouli bez ohledu na jejich umístění nebo orientaci. Přesná a důvěryhodná spektrální měření vyžadují konzistentní osvětlení.

1. Vliv na přesnost měření: Chyby a chyby v měření se mohou vyskytnout v důsledku nekonzistentního osvětlení. Odchylky v pozorovaných spektrech způsobené nerovnoměrným osvětlením by mohly ovlivnit odhad životně důležitých charakteristik osvětlení, včetně světelného toku, barevných souřadnic a distribuce spektrálního výkonu. Při měření optických charakteristik světelného zdroje nebo látky je nezbytné provádět měření v podmínkách rovnoměrného osvětlení.
2. Opakovatelnost a konzistence: Konzistentní údaje z různých měření lze dosáhnout pouze při správně rovnoměrném osvětlení. Měření získaná v různých časech nebo s různým vybavením nemusí být přímo srovnatelná kvůli změnám světla. Jednotné osvětlení umožňuje konzistentní výsledky, což zase umožňuje přesné srovnání a interpretaci dat.

Výzvy při dosahování jednotného osvětlení
Přesná měření se spoléhají na homogenní osvětlení, které představuje řadu překážek vysoce přesný spektroradiometr integrující sférické systémy.

1. Nerovnoměrnost zdroje: Je možné, že intenzita světla poněkud kolísá v celém vyzařovacím povrchu zdroje, když přecházíte z jedné části povrchu do druhé. Jakékoli nerovnoměrnosti ve světelném zdroji mají potenciál přímo ovlivňovat rovnoměrnost osvětlení v integrující kouli. Kalibrace a pečlivý výběr světelného zdroje jsou dvě strategie, které mohou pomoci odstranit tyto rozdíly.
2. Kulový povlak a geometrie: Míra, do jaké vnitřní povlak integrující koule odráží světlo, může mít vliv na míru homogenity osvětlení. Rozdíly a nedokonalosti nátěru mohou způsobit nerovnoměrné odrážení a rozptyl světla, což může mít za následek tvorbu stínů a tmavých oblastí. Protože světlo by mělo být rozptýleno a rozptýleno v co největší možné míře, tvar a geometrie integrující koule by měly být přizpůsobeny tak, aby co nejvíce minimalizovaly efekty stínování.
3. Umístění a orientace vzorku: Stupeň homogenity světla může být ovlivněn umístěním a orientací vzorku uvnitř integrační koule. Vzorek nebo jeho nosná struktura může vytvářet stíny, které mění okolní osvětlení v určitých oblastech. Difuzéry nebo integrační tyče spolu se strategickým umístěním vzorků mohou pomoci snížit tyto účinky.

Techniky pro dosažení rovnoměrného osvětlení
Vysoce přesný spektroradiometr integrující sférické systémy využily řadu metod a inovací k řešení problémů spojených s vytvářením jednotného osvětlení.

1. Kalibrace světelného zdroje: Je nezbytné zkalibrovat světelný zdroj systému, aby se snížily nekonzistence osvětlení. Rozložení intenzity světelného zdroje se měří a upravuje v průběhu kalibračního procesu. Konzistentnější a stabilnější zdroj světla znamená přesnější měření.
2. Optimalizace povrchové úpravy Sphere Coating: Vnitřní potahový materiál a vlastnosti, které má, mohou mít významný vliv na míru, do jaké lze měnit rovnoměrnost osvětlení. Technologie povlakování pokročila do bodu, kdy je nyní možné vyrábět vysoce difuzní povlaky s nízkým rozptylem. To bylo provedeno za účelem zvýšení množství světla, které je rozptýleno uvnitř koule. Kromě toho mohou být vlastnosti odrazivosti povlaku modifikovány tak, aby poskytovaly nejlepší možný výkon v určitém rozsahu vlnových délek, což umožňuje provádět přesnější spektrální měření. Postupy optimalizace povlaku upřednostňují materiály, které mají vysokou odrazivost, nízkou zrcadlovou odrazivost a minimální závislost na vlnové délce. Výkon po delší dobu velmi závisí na stejnoměrnosti a trvanlivosti nátěru.
3. Difuzory a integrační tyče: Difuzory a integrační tyče v integrační kouli rozptylují a rozptylují světlo, aby se zvýšila jeho homogenita. Tyto části pomáhají šířit světlo ven a snižují účinek jakýchkoliv stínů vrhaných vzorkem nebo čímkoli jiným v systému.
4. Návrh koule a geometrie: Tvar a design integrující koule hrají klíčovou roli při vytváření konzistentního světelného pole. Rozptyl a difúze světla lze maximalizovat a efekty stínu snížit úpravou velikosti, tvaru a konfigurace portu koule. Rozptyl světla lze také zlepšit strategickým umístěním přepážek nebo odrazných ploch uvnitř koule. Můžete získat nejlepší integrující sféry z LISUN.
5. Kalibrační a korekční algoritmy: Abychom vyhladili všechny zbývající nekonzistence, používáme nejmodernější kalibrační a korekční algoritmy. Jakékoli systematické chyby nebo fluktuace v pozorovaných spektrech mohou být nalezeny těmito algoritmy a opraveny pomocí referenčních standardů a kalibračních měření. Díky tomu budou konečné nálezy správně kalibrovány a budou reprezentovat skutečné optické charakteristiky vzorku.
6. Monitorování a zpětná vazba v reálném čase: Aby se během pozorování udrželo konstantní osvětlení, několik vysoce přesných spektroradiometrických integračních kulových systémů zahrnuje monitorovací a zpětnovazební zařízení v reálném čase. Aby bylo zajištěno co nejrovnoměrnější osvětlení, mohou senzory strategicky umístěné uvnitř integrační koule monitorovat intenzitu světla na různých místech a nabízet vstup pro světelný zdroj nebo nastavení systému.

Dopad na aplikace měření
Rovnoměrné osvětlení ve vysoce přesných spektroradiometrických integračních kulových systémech má velký přínos pro četné měřicí úlohy.

1. Charakteristika světelného zdroje: Měření světelného toku, teploty barev a indexu podání barev (CRI) světelného zdroje budou pravděpodobně přesnější, pokud je osvětlení konzistentní a dobře vyvážené. Návrh osvětlení, zobrazovací technologie a zahradnictví – to vše závisí do značné míry na přesných měřeních světelného výkonu, a proto je provádění těchto měření zásadní.
2. Odrazivost a propustnost materiálu: Spektra odrazivosti a propustnosti materiálů lze měřit s velkou přesností při vystavení rovnoměrnému světlu. Charakterizace materiálů, zajištění jejich kvality a vytváření nových optických povlaků, barev a filmů, to vše závisí na těchto datech. Jednotné osvětlení umožňuje shromažďovat konzistentní a důvěryhodná data pro různá použití.
3. Spektrální rozložení výkonu: Přesný odhad rozložení spektrálního výkonu světelných zdrojů vyžaduje rovnoměrné osvětlení. Návrh osvětlení, přizpůsobení barev a fotobiologický výzkum jsou jen některé z mnoha oblastí, které mohou z těchto znalostí velmi těžit. Přesná charakterizace spektrálního výkonu světelného zdroje je nezbytná pro důvěryhodnou analýzu a posouzení a rovnoměrné osvětlení to zaručuje.
4. Kolorimetrie a kvalita barev: Pro přesná kolorimetrická měření a hodnocení kvality barev je nutné konstantní a rovnoměrné světlo. Zaručuje přesné podání barev pro platné srovnání mezi vzorky a jednotnou praxi napříč průmyslovými odvětvími. To je zásadní mimo jiné v textilním, automobilovém a grafickém odvětví.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Pokud jde o vysoce přesný spektroradiometr Při integraci kulových systémů je rovnoměrné osvětlení zásadní, protože přímo ovlivňuje přesnost měření, opakovatelnost a spolehlivost. K překonání překážek na cestě k zajištění rovnoměrného světla je nutná pečlivá kalibrace, optimalizace sférických povlaků a použití difuzorů a integračních tyčí.

Vývoj lepších koulí, kalibrační algoritmy a nepřetržité monitorování – to vše hraje roli při udržování konzistentního jasu. Charakterizace světelného zdroje, odrazivost materiálu, rozložení výkonu ve spektru a kolorimetrie jsou jen některé z mnoha příkladů použití pro konzistentní osvětlení.

Vysoce přesné spektroradiometrické integrační kulové systémy poskytují přesná a spolehlivá měření spektra akademikům a odborníkům z průmyslu tím, že kladou důraz na homogenní osvětlení, a tak posouvají témata jako osvětlovací technologie, věda o materiálech a optické inženýrství.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:LPCE-2 (LMS-9000)