Instrumen untuk Mengukur Panjang Gelombang: Spektroradiometer Genggam untuk Pengujian di Lokasi

Abstrak:

Selama ini, inspeksi cepat terhadap kualitas pencahayaan dan sumber cahaya di lokasi bergantung pada meter iluminasi dan meter suhu warna tradisional. Perangkat ini hanya dapat menghasilkan nilai makroskopis iluminasi dan suhu warna, dan tidak dapat mengembalikan distribusi daya spektral. Dengan demikian, perangkat ini tidak dapat mendukung evaluasi indikator yang lebih halus seperti indeks rendering warna, panjang gelombang puncak, dan toleransi warna. Dengan mempertimbangkan LISUN LMS-6000 Dengan menggunakan spektrofotometer genggam sebagai inti, makalah ini secara sistematis menguraikan prinsip kerja, parameter kunci, dan kemampuan ekspansi serial dari jenis ini. instrumen untuk mengukur panjang gelombangDengan mengadopsi sistem spektroskopi CT asimetris silang fokus panjang, instrumen ini mencakup rentang panjang gelombang 380–780 nm dengan akurasi panjang gelombang ±0.5 nm. Instrumen ini dapat memperoleh data spektrum penuh dalam rentang 380–780 nm dalam satu pengukuran dengan waktu integrasi mulai dari 0.1 ms hingga 5 s. Berdasarkan spektrum tersebut, puluhan parameter fotometrik dan kolorimetrik termasuk iluminasi, suhu warna terkorelasi (CCT), indeks rendering warna (CRI), TM-30 (Rg/Rf), panjang gelombang puncak, dan panjang gelombang dominan dapat dihitung. Instrumen ini memenuhi persyaratan pengujian. CIE-13.3, CIE-177 dan GB/T 24826, berfungsi sebagai alat portabel yang ideal untuk kontrol kualitas laboratorium dan inspeksi di lokasi.

1. Pengantar

Kontrol kualitas produk sumber cahaya, penerimaan efisiensi energi lampu, dan evaluasi lingkungan cahaya pada akhirnya didasarkan pada spektrum, besaran fisik fundamental. Distribusi daya spektral (SPD) menentukan kromatisitas, rendering warna, suhu warna, dan karakteristik puncak sumber cahaya, yang bertindak sebagai dasar objektif untuk menilai kinerja sumber cahaya. Meter iluminasi tipe filter tradisional hanya memberikan pembacaan iluminasi tertimbang tanpa mengidentifikasi profil spektral. Meskipun spektrometer meja dengan desain spektroskopik memberikan akurasi tinggi, alat ini besar dan membutuhkan komputer serta ruang gelap, sehingga sulit dibawa untuk pekerjaan lapangan. Oleh karena itu, instrumen untuk mengukur panjang gelombang Dengan presisi tinggi dan portabilitas yang tinggi, yaitu spektrofotometer genggam, telah menjadi alat penting bagi departemen inspeksi kualitas, produsen lampu, dan organisasi pengujian pihak ketiga untuk operasi di lokasi. LISUN LMS-6000 adalah spektrofotometer CCD genggam yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Dikombinasikan dengan prinsip struktural dan parameter yang diukur, makalah ini membahas nilai aplikasinya dalam pengujian spektral portabel di lokasi.

2. Struktur Keseluruhan dan Prinsip Kerja

LMS-6000 Mengadopsi sistem spektroskopi Czerny-Turner (CT) asimetris silang fokus panjang. Cahaya insiden melewati celah untuk kolimasi, didispersikan oleh kisi, dan kemudian susunan CCD menerima sinyal spektrum penuh sekaligus. Dibandingkan dengan monokromator pemindaian yang mengukur titik demi titik, metode "satu kali pemaparan, pencitraan spektrum penuh" ini mempersingkat waktu pengujian hingga tingkat milidetik, yang sangat cocok untuk inspeksi online dan pengambilan sampel massal.

Instrumen ini dilengkapi dengan layar sentuh kapasitif IPS definisi tinggi 5 inci (resolusi 480×854). Kurva spektral, diagram kromatisitas CIE, diagram toleransi warna, dan berbagai parameter dapat ditampilkan secara real-time, sehingga pengukuran dapat diselesaikan secara mandiri tanpa terhubung ke komputer. Sementara itu, alat ini mendukung komunikasi dengan komputer. Di bawah sistem Windows 7/8/10/11, perangkat lunak profesional dapat digunakan untuk ekspor data, pembuatan laporan, dan analisis sekunder. Seluruh unit memiliki berat sekitar 0.3 kg dengan dimensi 135 mm × 80 mm × 23 mm. Alat ini dilengkapi dengan baterai lithium isi ulang 4000 mAh, yang mendukung hingga 20 jam pengoperasian terus menerus untuk memenuhi kebutuhan pekerjaan luar ruangan dalam waktu lama.

3. Parameter Kinerja Utama Instrumen untuk Mengukur Panjang Gelombang

Sebagai jenis instrumen untuk mengukur panjang gelombang, keunggulan inti dari LMS-6000 terletak pada akurasi panjang gelombang, rentang dinamis, dan penekanan cahaya hamburan, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Parameter Kinerja Spektral dan Fotometri Inti dari LMS-6000

Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, rentang dinamis iluminasinya mencakup enam orde besaran, memungkinkan pengukuran langsung dari lingkungan redup 0.1 lx hingga sumber cahaya dengan kecerahan tinggi hingga 500,000 lx. Akurasi panjang gelombang ±0.5 nm dapat secara andal menentukan panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan. Presisi kromatisitas ±0.005 memenuhi persyaratan penilaian penerimaan untuk koordinat kromatisitas lampu, sementara cahaya hamburan serendah 0.015% memastikan pemulihan spektrum yang autentik di wilayah respons gelap.

LMS-6000 Spektrometer CCD portabel

4. Ekspansi Versi Serial

Untuk memenuhi permintaan dari berbagai industri, LMS-6000 Seri ini mencakup pita ultraviolet, tampak, dan inframerah dekat. Pengguna dapat memilih model sesuai dengan rentang panjang gelombang objek uji dan indikator tambahan, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2 LMS-6000 Model Seri dan Cakupan Panjang Gelombang

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa varian UV memperluas batas deteksi bawah instrumen ini untuk mengukur panjang gelombang hingga wilayah ultraviolet 200 nm, dan versi pencahayaan hortikultura memperluas batas atas hingga pita inframerah dekat pada 950 nm. Dilengkapi dengan modul fungsional opsional, satu perangkat tunggal dapat mendukung uji lapangan dalam berbagai skenario seperti pengeringan UV, pencahayaan tambahan tanaman, pencahayaan film, dan penyaringan keamanan fotobiologis.

5. Skenario Aplikasi dan Kepatuhan Standar

LMS-6000 Digunakan secara luas dalam inspeksi sampel R&D sumber cahaya LED, inspeksi kualitas pabrik lampu, penerimaan penerangan jalan dan tempat acara, kalibrasi keseimbangan putih layar tampilan, verifikasi formula cahaya untuk penerangan hortikultura dan penyaringan keamanan fotobiologis. Hasil pengujian sesuai dengan CIE-13.3 Metode pengukuran dan penentuan sifat rendering warna sumber cahaya, CIE-177 Rendering warna sumber cahaya LED putih, IEEE 1789 praktik yang direkomendasikan untuk arus modulasi pada LED berdaya tinggi, dan mendukung pengukuran indikator yang ditentukan dalam standar nasional GB/T 24826-2016. Metode ini dapat diadopsi untuk penilaian kualitas internal perusahaan. Untuk laporan resmi dengan validitas pihak ketiga, data uji terperinci harus diserahkan ke laboratorium terakreditasi ILAC-MRA untuk verifikasi.

6. Kesimpulan

Inti dari pengujian spektral portabel di lokasi terletak pada apakah suatu instrumen untuk mengukur panjang gelombang Dapat secara stabil mengembalikan distribusi spektral dan menghasilkan parameter fotometrik dan kolorimetrik yang andal tanpa kondisi laboratorium. Dengan arsitektur spektroskopi CT dan detektor array CCD, LISUN LMS-6000 Mampu melakukan akuisisi spektrum penuh dalam satu kali pemaparan. Alat ini mencapai akurasi panjang gelombang ±0.5 nm dan rentang dinamis iluminasi orde enam dalam rentang 380–780 nm. Melalui 11 varian serial, pita panjang gelombang yang dapat dideteksi diperluas hingga 200–950 nm. Uji praktis dan aplikasi teknik membuktikan bahwa presisi dan portabilitasnya memenuhi persyaratan kontrol kualitas laboratorium dan inspeksi di lokasi. Ini adalah solusi hemat biaya yang menggantikan meter iluminasi tradisional dan meningkatkan deteksi lapangan ke pengukuran tingkat spektral.