LED積分球測試系統(tǒng)詳細(xì)介紹
一、LED積分球測試解決方案
如下圖所示，為LED光源積分球測試系統(tǒng)示意圖。
積分球尺寸25cm、50cm、1m、2m、3m，內(nèi)壁采用專利的，在紫外-可見-近紅外具有高達(dá)97%漫反射率的涂層，且在250-2500nm最為有效。
LED光源放置在積分球內(nèi)部4Pi支柱上或球壁2Pi位置進(jìn)行測量，經(jīng)過積分球均勻化后，經(jīng)過光纖傳輸?shù)竭_(dá)光譜儀進(jìn)行分光。
進(jìn)一步通過軟件得到LED光源的光學(xué)和顏色特性：總光譜輻射通量（W/nm）、輻射通量（W）、光通量（lm）、光效、光譜強(qiáng)度、色品坐標(biāo)、色溫（CCT）、顯色指數(shù)（CRI）、峰值波長、主波長、色純度、半高帶寬（FHWM）、光譜功率分布等。
光通量標(biāo)準(zhǔn)燈和吸收標(biāo)準(zhǔn)燈（輔助燈）用于整個(gè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)。
用戶可自行進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)和驗(yàn)證，無須將整套系統(tǒng)返廠校正。
測試結(jié)果直接溯源至NIST標(biāo)準(zhǔn)，保證測試結(jié)果的高度準(zhǔn)確。
生成Excel版測試報(bào)告，用戶可以自定義語言及報(bào)告界面格式。
LED光源積分球測試系統(tǒng)示意圖 |
LED光源積分球測試系統(tǒng)示意圖（以實(shí)物為準(zhǔn)） |
系統(tǒng)主要組成及描述：
LMS積分球 | 直徑25cm、50cm、1m、2m、3m的積分球； 用于LED光源光信號(hào)的混合、均勻并收集。 集成有探測器、SMA適配器、擋板、2pi/4pi燈座等； 球內(nèi)涂層：Spectraflect，漫反射率：＞97%，波長范圍：250-2500nm，溫度接近100℃時(shí)熱穩(wěn)定性好； 可依據(jù)客戶不同要求，匹配不同涂層。如：可涂覆反射率、響應(yīng)波段更寬、可靠性更高的Spectralon涂層。 符合IESNA LM-79、LM-82等國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。 |
標(biāo)準(zhǔn)燈 | 4pi或2Pi光譜輻射通量（W/nm）標(biāo)準(zhǔn)燈，用于系統(tǒng)校正， 直接溯源至NIST。 |
輔助燈 | 吸收標(biāo)準(zhǔn)燈（輔助燈），用于自吸收校正 |
光譜儀 | 光譜儀，通過光纖與積分球系統(tǒng)連接，接收經(jīng)積分球混光均勻之后的光信號(hào)，并進(jìn)行分光、采集； 探測器：2048像素線性CCD，1064×128薄型背照式CCD 光譜范圍：200-850nm，350-1100nm |
PM-100 | 系統(tǒng)光控模塊，可通過軟件控制標(biāo)準(zhǔn)燈和輔助燈 支持負(fù)載類型：Labsphere光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)燈和輔助燈 顯示模式：通信接口：USB2.0 |
Integral | 基于HTML5的光譜測試、分析軟件 包含所有行業(yè)顏色計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：x，y，u，v，u′，v′，CCT，CRI（R1-R15），CQS，光通量（流明），暗流明，Duv，主波長，峰值波長，FWHM，質(zhì)心波長，純度等 |
I-2000 | 平均光譜強(qiáng)度探頭，符合CIE 127 LED光強(qiáng)測試標(biāo)準(zhǔn) 測量幾何學(xué)：A及B型，立體角：0.01sr， 收集光學(xué)組件：近余弦Spectralon積分球 |
IES-1000 | 光譜強(qiáng)度/輻照度校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)光源 光譜強(qiáng)度：350-1050nm |
※ 其他可選：電學(xué)模塊，壞境溫度控制模塊、升級(jí)模塊等。
注：1、積分球漫反射率必須足夠高，覆蓋較寬的波長范圍，性能可靠穩(wěn)定，材料均勻性好，性能一致（針對LED等方向性強(qiáng)的光源進(jìn)行測量的結(jié)果，光通量誤差應(yīng)小于±3%），平穩(wěn)的光譜反射率特性，涂料經(jīng)久耐用、不脫落，不易變黃，易清理，可保證至少10年的可靠使用壽命，涂料無污染、無異味，不潮解。
2、積分球系統(tǒng)必須采用標(biāo)準(zhǔn)燈對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)燈必須具有高穩(wěn)定性和高重復(fù)性，須在IESNA的推薦導(dǎo)則下進(jìn)行篩選、老化和校準(zhǔn)，以保證其最高精度，溯源可至NIST。
3、積分球體敏感度比較大，対自吸收效果更加敏感。通常待測燈的大小及形狀與標(biāo)準(zhǔn)燈的大小和形狀并非完全一致，積分球系統(tǒng)必須安裝吸收標(biāo)準(zhǔn)燈，進(jìn)行自吸收校正。吸收標(biāo)準(zhǔn)燈在整個(gè)自吸測量過程中，燈光放射量必須穩(wěn)定。
4、積分球必須一次成型，以保證積分球球體的圓度，無對接焊點(diǎn)，以使內(nèi)部涂層更均勻。積分球的探測口必須是一個(gè)平坦的擴(kuò)散體，與球體涂層表面齊平安裝，使光譜分析儀的檢測端口輸入一個(gè)滿足CIE要求的近余弦響應(yīng)。
二、紫外（UV）LED測試解決方案
紫外（UV）LED測試是目前業(yè)界的一個(gè)難題，同樣，針對紫外（UV）LED的積分球測試系統(tǒng)也面臨著諸多問題需要解決，須具備更高的可靠性。例如，用于系統(tǒng)校正的紫外標(biāo)準(zhǔn)燈很難制作，紫外輻射通量的大小，以及光譜范圍的要求；紫外（UV）積分球測試系統(tǒng)自身的積分球涂料不可以有紫外的熒光效應(yīng)，這一點(diǎn)國內(nèi)的涂料無法滿足，其次要保證涂層在紫外的照射下不能迅速老化等等。
美國Labsphere的紫外（UV）LED積分球測試系統(tǒng)有效的解決了上述諸多問題，并且可根據(jù)用戶進(jìn)行定制。該系統(tǒng)可溯源至NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局），確保測試結(jié)果的高度準(zhǔn)確。
系統(tǒng)特點(diǎn)：
絕對光譜輻射通量（W/nm）、總光譜輻射通量（W）測試，波長下限可達(dá)220nm；
整個(gè)測試范圍（220-850nm）均可溯源至NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局）；
可溯源至NIST的紫外（UV）光譜輻射通量標(biāo)準(zhǔn)燈，用于系統(tǒng)校正；
先進(jìn)雜散光修正技術(shù)，極低的暗噪聲以及高精準(zhǔn)度；
220-850nm，也適用于測試可見（VIS）與近紅外（NIR）LED。
