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链式微光纤光谱仪在LED光谱特性测量中的应用 摘要：介绍了微光纤光谱仪在LED照明领域的应用和测量方法。 快速光谱测量测试及其质量控制可用于光度测量如：光通量、照度、光强、亮度； 颜色特性测量，如：主波长、色品坐标、色纯度、显色指数、色差、色温。 希望能为工业生产及其标准计量规范提供借鉴和参考。 关键词：微型光纤光谱仪，LED等光源及灯具，光谱测量光纤光谱仪 单色光源，光度测量，颜色特性测量 2012021. 引言 随着LED光效的不断提高，LED照明作为新一代节能环保照明，正在不断向传统照明如白炽灯转变。 灯具和节能灯构成挑战，其增长速度备受关注和青睐。 预计2011年全球LED照明产值占比将达到10%，2013年全球LED灯市场规模将达到2.6亿只。但在增长的背后，不仅要注重数量的增长，还要注重更加注重品质的提升和综合素质的保障； 从LED芯片、封装到灯具、灯饰，仅中国就有数百家企业，产品性能、质量、一致性参差不齐。 ，不利于市场、行业的长远发展和与国际市场接轨，将导致企业恶性竞争。 究其原因，一方面，与LED测量和测试相关的标准和规范正在起草和提出，尚未完全确立； 另一方面是人为地忽视和忽视。

随着市场和行业规范化的迫切需要，国际照明委员会（CIE）和各国都在积极努力地讨论制定LED行业测量和测试标准和规范。 相信这些规范很快就会发布和进一步完善。 LED照明封装和灯具的一些光学参数，如光通量、照度、亮度、主波长、色品坐标、色纯度、显色指数、色温等，与我们的感官直接相关，也是主要的质量评价指标。 LED照明产品的优缺点。 如何准确、快速地测量这些参数是LED制造商、分析仪器制造商和计量研究机构共同关心的问题。 本文旨在介绍一种快速准确的测量方法和检测仪器，希望能为各大厂商和计量检测规范提供参考和参考。 2. 便携式微型光纤光谱仪及其特点。 OceOptic作为全球知名的微型光纤光谱仪研发和制造商，产品涵盖微型光纤光谱仪、光纤、光源、传感器器件、采样配件等，包括LED厂商提供从模块化到整机的产品和光谱解决方案系统集成。 在照明领域，已广泛应用于如LED光谱测光、LED高速分选机、灯具检测与测量、荧光粉测试、太阳模拟器检测等。便携式光纤光谱仪，采用光纤或集成球体采光，灵活采样； 最短采样时间仅几毫秒，可实现高速采集； 产品提供稳定可靠的软硬件触发控制接口，便于系统集成和控制。

可测光学参数指标 主波长 4.色度坐标 5.色纯度 显色指数 7.色差 色温 3.绝对辐射定标 完整的光谱采集与测量系统，包括光谱仪、光纤（积分球）、数据采集与处理（计算机或微处理器），待测光源。 但是，要测量光源的辐射光，系统必须针对绝对辐射进行校准； 这是因为光在光纤中传输，光谱仪的光栅发生衍射，以及CCD探测器的非线性衰减（称为系统响应），实际测得的光谱与原始真实之间会有失真光谱。 如下图所示，绝对辐射校准是基于已知光能输出的标准光源，测量其光谱输出，然后将测量到的光谱反演，还原为真实光谱，计算系统响应函数的过程。 表示为以下形式的方程式：： 已知标准光源自带光谱输出文件：光纤、光栅、CCD探测器的非线性衰减系数：光谱仪测得的光谱标准灯通过上述换算即可得到系统响应系数K，然后测量LED的实际光谱，将测得的光谱进行换算即可得到实际光谱。 海洋光学27201202产业链设备链提供的软件平台Spctrae可以快速方便地实现这一过程。 当然，用户也可以编写程序来实现。 S_LED实际光谱=S_LED实测光谱*1/K_系统响应系数海洋光学提供的辐射校准光源包括氘灯和卤钨灯（溯源美国国家标准技术研究院NIST），波长覆盖范围为200nm- 1100nm，也可根据客户需求扩展至1700nm。

基于国内的一些计量标准，远洋光学也在与中国计量院合作，也可以使用计量院的校准灯系统进行校准。 例如，许多太阳能模拟器制造商使用经计量院校准的光谱仪系统来模拟氙气灯。 执行分光光度测量。 4、用于LED光度和颜色特性测量的校准光谱仪系统可用于绝对辐射能量测量和实际光谱能量分布。 通过实际的光谱分布，可以计算出光通量、照度、光强、亮度、主波长、色品坐标、色纯度、显色指数和色温等相关参数，可以计算出光源的光度和颜色特性。得到。 实际测量方法分为积分球法和分布光度法，两者各有优缺点。 积分球测量可以获得LED光源、灯具等的总光通量、平均光强等信息，测量速度快，易于实现光纤光谱仪 单色光源，结果准确，但无法区分空间分布的细节； 而分布式测量可以获得空间光强、颜色等分布细节，但耗时长，结构复杂，尤其是采用积分法测量计算总光通量时，误差较大，精度较差。贫穷的。 海洋光学提供两种测试测量解决方案： 积分球测量可用于测量光源、灯具等的总光通量、平均光强、平均照度和颜色特性等，测量结果稳定可靠。 2、光纤和余弦校正探头测量可用于单点测量和分布式测量。 容易获得光照强度、照度、颜色等空间分布信息。 分布式测量非常耗时。 余弦校正器的作用——余弦定律：某一区域的光强随入射角的变化而变化，因为实际投影面积随着入射角的增大成比例减小。 这样，在测试环境光照时，探头需要进行余弦校正来计算出实际值，否则会出现相当大的误差。 5. 小结 微型光纤光谱仪具有体积小、采集速度快（几毫秒）、易于集成和控制等特点； 可实时高速采集LED、灯具等光源的光谱分布，计算光度和颜色特性。 LED等光源、灯具生产线的分拣、质量检测、反馈控制。 28201202