分布光度计系统基础
分布光度计系统基础
根据上射光通量在灯具总光通量所占比例(ULR)，对灯具进行分类，即 CIE灯具分类。在GOSoft软件中，只在室内灯具报告中才出现CIE灯具分 类。
ULR(%)
CIE灯具分类
0-10
10-40 40-60 60-90 90-100
直接
半直接 一般扩散 半间接 间接
平面与空间等照度图
• 表面上一点的照度是入射在 包含该点的面元上的光通量 dΦ除以该面元面积dA所得之 商，单位为 lx。
不同情况下光通的计算区域
灯具效率和灯具光效
灯具效率( Luminaire efficiency )< LOR> 灯具发出的总光通量与标准条件下灯具内的所有裸光源发出总光通量的比值。
灯具的光效(Efficacy of a luminaire) <lm/W> 灯具发出的总光通量与所消耗的电功率之比。
单位：lm/W
能够准确记录探测器所 在空间位置
• 探测器单元和要求
采用照度探测器，根据距离平方反比定律，便可得到光强，探测器旋转移动， 可以得出不同方向光强值。
I=E×L2
距离平方反比定律，使得测量距离有一定的要求，具体可以参考国家标准 GB/T 9468-2008、 GB/T 7002-2008
分布光度计基本知识剖析
分布光度计基本知识灯具的光度学坐标系统1.通用部分灯具的基本光度数据包括一组不同方向上的光强值，它们由直接光度测量得到。
光强分布的测量涉及灯具在受控的工作条件下（电气和温度的测量）的光度和角度的测量（分布光度计）。
对于这样涉及方向的光度测量，应围绕灯具定义一个空间体系（坐标系统）。
2.分布光度计的基本要求为了测量不同方向上的光强，将灯具安装在分布光度计上，以便于将其定位在规定的角度。
分布光度计通常由一个用以支撑和定位灯具或光源以及光度探头的机械装置，连同一些获取和处理数据的辅助设备组成。
分布光度计基本上可以分为三种：一种使灯具绕两根相互垂直的轴旋转，且两根轴的交点是分布光度计光度中心的分布光度计o这类分布光度计通常使用一个单独的且安装在离光度中心距离足够远的光度计探头。
一种分布光度计，灯具仅绕一根轴旋转，灯具与光度探头的相对运动，光度探头在穿过分布光度计的光度中心面内相对于第一根轴的角度并跨越第一根轴，绕第二根轴作第二种旋转。
一种灯具完全不动的分布光度计。
光度探头绕两根穿过分布光度计光度中心且相互垂直的轴旋转。
注:在第一种型式里，由于光源的燃点位置在测试过程中持续的变化，所以限制了这类分布光度计的使用。
在第二种型式里，即使测试时灯具在空间内移动或旋转，光源的燃点位置就是灯具正常使用时的燃点位置。
因为现实的考虑限制了后两种类型的分布光度计的整体尺寸，因此这些类型的分布光度计通常会在光度头和灯具之间使用镜子以增加光程，或者把适当尺寸的亮度仪用作为探头。
同样镜子也用于将光度计保持在一个固定的位置。
以上列出的三种分布光度计的基本类型能在多种结构设置中使用，每一种适用于一个特定的目的。
不同之处在于分布光度计在地面的安装位置、分布光度计基准轴的方位以及灯具安装在分布光度计上的方式。
在标准CIE 70 1987 [1 7J 中给出了分布光度计的构造原理和选择方法。
3.坐标系统确定灯具的光强分布需使用坐标系统来定义光强测试的方向。
分布光度计测试报告讲解
分布光度计测试原理
分布光度计（goniophotometer）用来测试灯具或光源的（空间） 光强分布、总光通量和灯具效率等参数，它是灯具配光性能测试 的主要测量设备。
1. 光强分布测量
以光源或灯具的光度中心为转动中心，光度探头在一定的距离下 绕中心转动，通过测量得出的法向照度值和被测光源与光度探头 之间的距离，即可计算得到灯具的空间光强分布，如下图所示。
对于有两个对称面的灯 具一般用两条特征曲线 来表示，不需要表示出 所有的发光强度分布曲 线。
灯具的光强分布曲线(配光曲线) 极坐标
灯具的光强分布曲线(配光曲线) 直角坐标
矩形网图
根据光强分布数据，做出两维的光强等值图。直观地显示灯 具的光强分布状况。常用于投光灯。
矩形等光强图要转化到B-β或A-α坐-γ坐标下表示的光强数据才能作图。常用于路灯。
光束角 (beam angle)： 在某一平面上，50%最大光强之间的 夹角。
半峰边角 (half peak side angle)： 在某一平面上，最大光强与50%最大 光强方向间的夹角。
光束角
灯具总光通量及灯具效率
根据灯具的发光强度分布数据可以计算出灯具的总光通量或部分光 通量。
环带光通量表格
环带光通量表格，使用C-γ坐标角度所分成的区域小块，右侧 两列是环带光通量。
上射 (下射) 光通比
灯具的总光通量分成上射光通量 与下射光通量两部分。根据上射 光通量与下射光通量，即可算出 上射光通比与下射光通比。 一般投灯灯具没有上射光通量， GOSoft软件中的投光灯具报告中 不显示这一指标。 道路灯具中，还分成上射路边光 通量与上射屋边光通量，下射路 边光通量与下射屋边光通量。
分光光度计光学系统工作原理按顺序排列
分光光度计光学系统工作原理按顺序排列分光光度计是一种用于分析光谱的仪器，它通过光学系统将入射的光信号分解成不同波长的光谱成分，然后利用光电探测器进行测量和分析。
其光学系统是分光光度计的核心部分，它包括光源、样品室、分光装置和光电检测器等组成部分。
光源发射出来的光通过入射光口进入分光光度计的光学系统。
接下来，光线经过样品室，样品室内可以放置待测样品。
光线穿过样品后，进入分光装置。
分光装置利用棱镜或光栅等光学元件，将混合的光分解成不同波长的光谱成分，并选择出需要的波长范围。
分光后的光线再进入光电检测器，通过光电检测器探测出光信号的强度，完成光谱分析。
探测器将信号传输到信号处理系统进行处理和记录。
分光光度计的工作原理基于光谱的分解和光信号的检测，其光学系统起着至关重要的作用。
下面将详细介绍分光光度计光学系统的工作原理。
1. 光源分光光度计的光学系统首先需要一个稳定的、均匀的光源。
常见的光源有白炽灯、氙灯、钨灯等。
光源的工作原理是利用电能激发原子或分子，从而产生可见光或紫外光。
光源选择的关键点在于其辐射光谱范围和强度的稳定性，能够满足不同样品的测量需求。
2. 样品室样品室是光路中的一个重要组成部分，用来容纳待测样品。
样品室应具有良好的光学性能，能够保证光线的稳定传输和保护样品不受外界干扰。
在样品室中，光线会与样品发生作用，从而产生光谱的变化。
这也是分光光度计进行样品分析的关键环节。
3. 分光装置分光装置是分光光度计中的核心部分，它利用棱镜或光栅等光学元件将入射光分解成不同波长的光谱成份。
其工作原理是根据光的波长特性，将不同波长的光线分开，并选择出需要的波长范围。
分光装置的分辨率和稳定性对于光谱分析的精度和准确性至关重要。
4. 光电检测器分光光度计中常用的光电检测器有光电多道探测器（PMT）、光电二极管（PD）等。
光电检测器的工作原理是将光信号转化为电信号，并量化为光强度。
其检测灵敏度、线性范围和信噪比等参数决定了分光光度计的性能和测量精度。
分布光度计系统
分布光度计系统一、目的：为规范光度分布计系统的操作、保障测试过程准确无误、提高测试结果的准确性，特制订本文件。
二、范围：本文件适用于本公司光学实验室（以下称暗房）和光度分布计系统的使用、校准、管理。
三、职责：1、照明工程部负责暗房和光度分布计系统的操作文件制定。
照明工程部人员按照此文件规定正确操作和管理该文件要求的内容。
2、照明工程部技术人员按照此文件规定操作光度分布计系统，准确、及时完成测试任务，并输出报告。
3、送测人必须登记被测产品的来源信息。
包括（订单号、名称、型号、测试条件要求等测试人员要求提供的其他必要的灯具信息。
否则测试人员有权拒绝测试。
四、内容：1、光度分布计的系统构成。
（下图远方GO-2000系统）说明：电脑机柜ID-1000探测器转台十字激光器安装测试软件处理光电数据储存测试结果输出打印结果PF9805交流功率计WY直流稳流稳压电源转台控制电源CT400光度分布计VPS变频交流电源电源适配器通讯模块手动遥控器+钢制标定杆电源适配器独立供电功能与CT400光度分布计通讯接受电脑软件控制，将测量数据同步传入电脑。
接受电脑软件控制，安装被测灯具并程控旋转角度。
独立的对准辅助功能。
经过位置校准固定安装。
可辅助安装灯具对准中心。
1.1暗房和光度分布计系统的布局规定。
（按照下图安置各设备）上图的四个装置的中心必须处于水平的一条直线上，从垂直面观察也应为一条直线。
● 为了达到理想环境，暗房内不允许有面积大于A4纸的白色或浅色的物体。
● 十字激光器应先对好位置，在暗房坚实的墙壁上固定牢固。
2、测试操作步骤：➢ 打开机柜仪：打开机柜门，将机柜内仪器电源逐一全部打开。
待所有仪器自检通过、进入待机状态。
打开电脑电源、进入待机状态。
进入暗房打开转台电源开关。
打开十字激光器电源。
打开探测器电源。
调节VPS 电源到要求电压按下UOTPUT 输出按钮输出。
准备就绪。
➢ 检查：检查暗房内四周幕帘是否完全遮住墙壁。
分光光度计使用原理及操作方法
分光光度计使用原理及操作方法分光光度计使用原理及操作方法一、引言分光光度计是一种用于测定物质在不同波长下吸收或透射光的仪器。
它广泛应用于化学、生物、环境科学等领域的实验室研究和工业生产过程中。
本文将介绍分光光度计的使用原理和操作方法。
二、使用原理1.分光光度计基本构成分光光度计由光源、样品室、检测器和信号处理系统等组成。
光源通常使用可见光波段的白炽灯、氘灯或钨灯等。
样品室包含了样品槽和光路，用于将光从光源引导到样品上，并将样品吸收或透射的光引导到检测器上。
检测器一般是光电二极管或光电倍增管，用于将光信号转换为电信号。
信号处理系统对电信号进行放大、滤波和数值计算等处理，最终给出光吸收或透射的数值结果。
2.工作原理分光光度计的工作原理基于比耦光度计定律，即光强与样品中物质浓度成正比。
当光通过样品时，样品中的物质会吸收特定波长的光，导致光强减弱。
通过测量光源发出的光经样品后的光强，可以推导出样品中物质的浓度。
三、操作方法1.准备工作（1）将分光光度计放置在平稳的台面上，并接通电源。
（2）设置所需的工作波长和光强范围，确保仪器处于所需工作状态。
（3）清洁样品室和样品槽，确保无灰尘或杂质影响测量结果。
2.插入样品（1）打开样品室，将待测样品精确地放置在样品槽中，并确保样品紧密地与光路接触。
（2）关闭样品室，确保样品室的密封性。
3.零点校正（1）选择空白试样，即不含待测物质的样品，放置在样品槽中。
（2）按下零点校正按钮，使分光光度计记录下此时的光强值作为参考值。
4.测量样品（1）选择待测样品，放置在样品槽中。
（2）按下测量按钮，分光光度计会记录下此时样品吸收或透射的光强值。
（3）重复进行多次测量，以提高结果的准确性。
5.数据处理利用分光光度计提供的信号处理系统，对测量到的光强值进行相应的操作，如放大、滤波和数值计算等。
四、附件本文档无附加内容。
五、法律名词及注释（1）分光光度计：一种用于测定物质在不同波长下吸收或透射光的仪器。
分光光度计原理
分光光度计介绍分光光度计一、概述分光光度计是利用物质对光的选择吸收现象，进行物质的定性和定量分析的光电式分析仪器，也是一种光谱仪器。
根据电磁辐射原理，不同的物质具有不同的选择吸收，也即具有不同的吸收光谱。
通过对吸收光谱的分析可方便的判断物质的内部结构和化学组成。
随着工业生产和科学技术的不断发展，以及人们对物质认识的不断深化，，迫切要求发展新的先进的分析技术和仪器，分光光度计就是在这种历史条件下问世和发展的。
分光光度计是分光仪器和光度计的一种组合。
按工作光谱原理的不同，分光光度计可分为研究物质分子吸收光谱的分光光度计、研究物质中原子吸收的原子吸收分光光度计、研究物质分子荧光发射的荧光分光光度计和研究物质原子荧光发射的原子荧光分光光度汁、研究分子喇曼散射光谱的喇曼光谱仪等。
由于分光光度法具有分析精度高、测量范围广、分析速度快、样品用量少等优点，分光光度计已成为探索自然、改造自然、发展科学技术和生产的强有力的工具，是现代化分析实验室必备的常规仪器之一。
二、分光光度计的基本组成分光光度计主要构成部分有光源部分、光度计部分、单色器和接受记录部分。
分光光度计的主要组成部分可以用图1表示：光源单色仪样品池接受放大系统显示记录系统图1 分光光度计框图下面分别叙述这几个部分的光学系统的特性。
1光源系统分光光度计的光源系统由光源和照明系统组成。
1.1光源分光光度计中对光源有一定要求，理想的辐射光源应具备以下一些特性：(1)在所使用的被长范围内提供连续辐射，即光源应发射连(2)辐射能量随波长的变化尽可能小，且有足够的强度。
(3)使用寿命较长。
(4)要有良好的稳定性，特别是对单光束仪器。
在190一360nm波长范围紫外波段，常用的光源是氢弧灯和氘弧灯，氘灯的紫外光发射强度比氢灯强。
在360一2500nm波长范围可见和进红外波段，常用白炽钨灯作为光源。
图2为氢灯、钨灯的光谱能量分布图。
在2—50μm波长的中远红外波段内，常用的光源是能斯脱和硅碳棒，其光谱能量分布如图3所示。
分布光度计操作指南
GO-2000分布光度计操作指南一、功能介绍用于LED灯具/路灯、室内外各种照明灯具的空间光强分布及多种光度参数的测定。
包括：空间光强分布曲线、光强数据、光束角、总光通量、灯具效率、区域光通量、上射光通量、下射光通量、亮度分布、利用系数、亮度限制曲线、眩光等级、最大允许距离比、等照度曲线、有效平均照度曲线、空间颜色分布、平均颜色参数等。
二、转台与控制器连接用系统所配的CAN通讯线将转台上的控制端口和分布光度计控制器CT400后面板上的转台接口连接，将探头的CAN通讯线接口连接到转台引出的CAN通讯线上，具体可见图1三、转台与供电电源连接将系统所配的转台电源线阴插一头插入转台控制箱面板的“电源插座”接口处内；将阳插一头插入系统控制机柜（YF-1000）后面的“转台供电”接口处。
转台供电的控制在机柜面板上，将面板上标有转台电源的开关拨至“ON”的位置，电源接通，并且电源指示灯点亮，拨至“OFF”的位置时，转台供电被切断，指示灯熄灭。
图1 系统总线连接示意图四、固定探头。
根据暗室布置，放置探头位置，调节探头水平和俯仰位置，使探头正对转台，然后使探头正对转台，然后测出探头受光面到转台转动中心的距离。
五、灯具的安装和电气连接1、安装灯具并固定好2、选择灯具供电，若为交流电选择AC接线柱，并且交流供电由转台后面板“AC INPUT”输入；若为直流供电，则将直流电源与转台控制箱面板上的接线柱直接连接，有直流电源直接为灯具供电。
六、点亮被测灯或灯具七、测量前的软件设置打开仪器电源，然后打开计算机应用软件，进入“操作”菜单并指向“系统类型”，点击“GO-2000_V1总线”并根据产品的具体型号选择系统类型。
点击“系统”菜单，选择USB/CAN型号；再点击“系统”菜单下的“连接”。
（注意：正常退出软件后，第二次启动软件无需再次设置）。
八、系统检查并设置通讯参数在GOSoft软件主界面中，点击“操作菜单”中的“系统设置”，弹出“系统设置”对话框。
分布光度计使用介绍
分布光度计使用介绍分布光度计通常用于测量光强分布，这样就能得到总光通量。
1、光度计的类型分布光度计应是保持灯具的燃点位置不变。
因此，只有C型分布光度计是可接受的。
C 型分布光度计包括移动探头和移动镜子。
为了避免光从分布光度计机构结构件或包括SSL 产品自身在内的其他表面反射光度头，应小心地调整。
定位装置的旋转应使SSL产品受到的热平衡干扰最小。
2、总光通量测量的原理测量光源的光强分布I(θ,Φ)，总光通量可通过下式得到：如果光度头以测量照度E(θ,φ)进行校准，其中r是光度头参考平面旋转半径。
测量光强时，要求有足够长的光度学半径r。
如果只测量总光通量，距离要求不是很严格。
就如等式（11）所示，即使光度学距离相对较短，照度测量得越准确，总光通量也可以测得越准确，这样一个给定的被测光源所需的测角仪空间就减小。
因此，在其观察角内探头对被测SSL产品应具有余弦修正的角度响应。
根据等式（11），光源相对旋转中心的位置在理论上就不相关了，因此，测量总光通量时光源的安排就不严格了。
3、角度范围扫描的角度范围应覆盖SSL产品发光的整个立体角。
当测量总光通量时，分布光度计的缺点是一个分布光度计通常存在一个角度区域，在这个区域从被测光源发出的光会被其结构件（如，支承SSL光源的臂）遮住。
对类似与其他器个一样只向前发光的SSL产品来说，不存在这个问题。
然而，这对全向发光（如类似于紧凑型荧光灯的内装式LED灯）的SSL产品会是一个问题。
存在一个很大死角的分布光度计不适于测量这种SSL产品。
如果死角很小（如不大于±10º），可以插入考虑了附加不确定的丢失点的数据。
4、偏振应注意的是镜子类分布光度计存在一个因镜子本射轻微的偏振成为对偏振敏感的检测系统。
当测量发出偏振光的SSL产品总光通量时，对偏振光的敏感性可能导致很大的误差。
在测量这类SSL产品时，推荐使用不带镜子的分布光度计。
一些镜子类型的分布光度计会选择在旋转臂上直接安装一个光度头。
分光光度计知识
分光光度计是一种分析仪器，它利用分光原理来测定物质对光的吸收、发射或散射等光学特性。
以下是关于分光光度计的一些基本知识：1. 基本原理：-分光光度计通过分光元件（如棱镜或衍射光栅）将光源发出的白光分解成单色光。
-单色光依次通过样品，样品会吸收特定波长的光，减弱透过光的强度。
-透过光经过检测器（如光电倍增管或光电二极管）转换为电信号，信号的大小与样品的吸光度相关。
2. 主要部件：-光源：提供光能，通常使用钨丝灯、氘灯或激光等。
-分光元件：将光分解成单色光，常见的是棱镜和衍射光栅。
-样品池：放置待测样品，确保光能够均匀通过样品。
-检测器：将光信号转换为电信号，如光电倍增管、光电二极管或电荷耦合器件（CCD）。
3. 类型：-可见分光光度计：用于测量可见光区域（大约400-760 nm）的吸光度。
-紫外分光光度计：用于测量紫外光区域（大约200-400 nm）的吸光度。
-红外分光光度计：用于测量红外光区域（大约760 nm至几微米）的吸收特性。
4. 应用：-分光光度计广泛应用于化学、生物学、环境科学、食品科学等领域。
-可以用来测定溶液的浓度、物质的纯度、化学反应的速率等。
5. 定量分析：-通常使用标准曲线法或标准加入法进行定量分析。
-通过测定一系列已知浓度的标准溶液的吸光度，建立标准曲线，然后根据未知样品的吸光度推算其浓度。
6. 校准和维护：-分光光度计需要定期校准，以确保测量结果的准确性。
-定期检查和维护仪器，包括清洁光学元件、调整光源和检测器等。
分光光度计是一种强大的分析工具，通过对光的吸收、发射或散射的测量，可以帮助科学家们研究和量化物质的性质。
荧光分光光度计的基本原理和特点 光度计工作原理
荧光分光光度计的基本原理和特点光度计工作原理接受双单色器、带激发光监视系统的比例双光路设计，150W滨松高品质氙灯、接受1200线/mm凹面光栅和大孔径非球面反射镜分光系统，体积小巧、结构紧凑、具有检测灵敏度高、扫描速度快、光谱测量范围宽、检测动态范围大和快速三维扫描等特点。
全新、专业、人性化的软件设计包含多种分析功能。
荧光分光光度计的基本原理：由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中，激发样品中的荧光物质发出荧光，荧光经过滤过和反射后，被光电倍增管所接受，然后以图或数字的形式显示出来。
物质荧光的产生是由在通常情形下处于基态的物质分子吸取激发光后变为激发态,这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出，从而产生荧光。
不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征，这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱，因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。
原子吸取分光光度计的原理原子吸取分光光度计又称原子吸取光谱仪，依据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸取的作用来进行金属元素分析，它能够灵敏牢靠的测定微量或痕量元素。
原子吸取分光光度计是在20世纪50时代中期显现并渐渐进展起来的一种新型仪器分析方法，是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸取强度来测定试样中被测元素含量的一种方法。
原子吸取分光光度计一般由四大部分构成，即光源、试样原子化器、单色仪和数据处理系统。
原子吸取分光光度计的原理：原子吸取分光光度计紧要是利用待测元素的共振辐射，通过其原子蒸汽，测定其吸光度的装置称为原子吸取分光光度计。
元素在热解石墨炉中被加热原子化，成为基态原子蒸汽，对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸取。
在确定浓度范围内，其吸取强度与试液中被测元素的含量成正比。
其定量关系可用郎伯—比耳定律，A=—lgI/Io=—lgT=KCL，式中I为透射光强度；I0为发射光强度；T为透射比；L为光通过原子化器光程（长度），每台仪器的L值是固定的；C是被测样品浓度；所以A=KC。
§9-2-光度计及其基本部件解析
光源
单色器
吸收池
检测系统
稳压电源
分光光度法的基本部件
3
722型分光光度计结构方框图
光 分光 源 系统
吸收池
检测系统
4
分光光度计的主要部件
光源: 发出所需波长范围内的连续光谱，有足够 的光强度,稳定。 可见光区: 钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区: 氢灯，氘灯(180～375nm)
单色器: 将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。
纤倍维. 光度计
将光度计放入样品中, 原位测量.对环境和 过程监测非常重要.
13
纤维光度计示意图
镀铝反射镜
14
纤维光度计
15
棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用 方便
5
吸收池: (比色皿)用于盛待测及参比溶液。 可见光区: 光学玻璃池 紫外区: 石英池
检测器: 利用光电效应，将光能转换成 电流讯号。 光电池，光电管，光电倍增管
指示器: 低档仪器: 刻度显示
中高档仪器: 数字显示，自动扫描记录 6
单色器
棱镜: 依据不同波长光通过棱镜时折射率不同
白光 入射狭缝 准直透镜
λ1
棱镜
λ2
聚焦透镜 出射狭缝
800 600 500
400
7
光栅: 在镀铝的玻璃表面刻有数量很大的等
宽度等间距条痕(600、1200、2400条
/mm )。
原理: 利用光通过光栅时
平面透 射光栅
透 镜
光屏
发生衍射和干涉现象而
分光.
M1
M2
光栅衍射示意图
出 射
分光光度计的使用课件
当光通过障碍物或狭缝时，光线会发生衍射现象。衍射现象会导致光线的方向发 生变化，形成类似于干涉的明暗相间的条纹。分光光度计中的衍射光栅利用光的 衍射原理来分离不同波长的光线。
光的偏振与极化
光的偏振
当光通过某些介质时，其电矢量会相对于传播方向以一定角 度振荡，导致光的偏振现象。偏振现象可用于分析物质的晶 体结构和光学性质。
分光光度计的使用课件
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• 分光光度计基本原理 • 分光光度计基本构造 • 分光光度计使用方法 • 分光光度计实验技术 • 分光光度计应用实例 • 分光光度计维护保养与安全防护
01 分光光度计基本原理
光的吸收与散射
光的吸收
当光通过介质时，介质中的分子或原 子会吸收特定波长的光，导致光的强 度减弱。这种吸收现象可用于分析物 质中的特定成分。
药物代谢研究
通过测量药物在人体内的 吸收和代谢过程，可以研 究其动力学。
医学诊断
某些疾病可以通过测量人 体组织在特定波长下的透 射或反射光谱来进行诊断 。
06 分光光度计维护保养与安全防护
仪器维护与保养
01
02
03
04
仪器表面清洁
保持仪器表面清洁，避免使用 腐蚀性液体擦拭，以免对仪器
造成损害。
光学元件清洁
信号处理器
信号处理器是将检测器输出的电信号进行放大、处理和转换的装置，以便进行后续的数据处理和分析 。
03 分光光度计使用方法
样品制备与测量前的准备
01 02
样品制备
在开始测量之前，需要将待测样品进行适当处理，以适应分光光度计的 测量需求。例如，对于液体样品，可能需要摇匀、稀释或过滤以消除误 差。
误差来源 1. 比色皿不干净，导致吸光度测量值不准确。
分布光度计
分布光度计分布光度计（B—βPLUSC—γ）是一个高度自动化灯具配光性能测试系统，可同时实现CIEC—γ和B—β测量方案，重要用于各类LED 灯具、室内灯具、户外灯具、道路灯具以及投光灯具的光度性能测试，以及光源总光通量的测试。
测量项目包括：灯具的空间光强分布曲线、发光效能（lm/W）、光强数据、区域光通量、灯具效率、利用系数、亮度限制曲线、眩光等级、概算曲线、允许距离比、有效发光角、上射光通量、下射光通量、等照度曲线、等光强曲线等光度参数、电压、电流、功率、功率因数等电参数。
目录GO—2000特点技术特性GO—2000特点GO—2000分布光度计（也称为卧式分布光度计），该系统采纳探头保持不动，被测光源或灯具则绕自身的光度中心自转，这种方法很简单实现较大的测量距离。
卧式分布光度计结构简单，其本身可以达到极高精度，但是无论是白炽灯、荧光灯、金卤灯、还是其它光源，灯在转动过程中因受重力、灯自身运动加速度和周边空气的对流影响，会造成被测光源发光的波动，使测量精度受到影响。
技术文件格式:1）*.GOS远方GO—R系列产品光度数据文件格式2）*.CIECIE文件格式3）*.CENCEN文件格式4）*.IESIESNA北美标准格式5）*.Tm14TM14文件格式（英国标准）6）*.CIBCIBSE文件格式7）*.EUTEULUMDAT文件格式（德国标准）技术特性1）被测灯具可绕垂直轴和水平轴转动，转动范围：±180°2）转动测角精度：0.1°3）转角仪最小辨别率：0.001°4）光度探头：CLASSL（f1≤1.5[%]）或CLASSA（f1≤3[%]）；5）光度精度：标准级（大大优于一级精度）；6）精密、稳定机械结构，转动平稳，低噪声，旋转可由遥控器、转台掌控器或计算机软件掌控，智能化程度高，操作简单。
7）灯具安装带双向激光对中，精度更高，被测灯具波动自动补偿功能，测试结果可直接作为国际通用的照明设计软件的输入数据，符合CIE、IESNA等国际国内标准要求。
分光光度计
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双光束分光光度计 经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光，一束通 过参比池，一束通过样品池。光度计能自动比较两束光的强度，此比值即为试样的 透射比，经对数变换将它转换成吸光度并作为波长的函数记录下来。 双光束分光光 度计一般都能自动记录吸收光谱曲线。由于两束光同时分别通过参比池和样品池， 还能自动消除光源强度变化所引起的误差。 双波长分光光度计 由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得 到两束不同波长1和2 的单色光；利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸 收池，然后经过光电倍增管和电子控制系统，最后由显示器显示出两个波长处的吸 光度差值。对于多组分混合物、混浊试样（如生物组织液）分析，以及存在背景干 扰或共存组分吸收干扰的情况下，利用双波长分光光度法，往往能提高方法的灵敏 度和选择性。利用双波长分光光度计，能获得导数光谱。
六、紫外可见分光光度计的分析及应用
紫外可见分光光度计的定性分析 物质吸收不同波长的光的特性只与溶液中物质的结构有关，而与溶液的浓度无关不同的 物质，所得的吸收光谱曲线各不相同。因此，在分光光度法中，将吸收光谱曲线作为定性的依 据。 紫外可见分光光度计在定性分析上的应用
1,.用吸收谱图推测化合物的结构
6
二、、不同类型分光光度计的特点
荧光分光光度计 荧光分光光度计的优缺点；
1.灵敏度高
个数量级。 2.定性更可靠
检测限可达10-10～10－12g/ml,比紫外可见分光光度法低3～4
荧光物质具有激发光谱和发射光光谱，可提供荧光强度、
荧光效率、荧光寿命、等多种物理参数，特征性强，较单一图谱定性更为可靠。 3.干扰因素较多 对试剂、环境等实验条件要求严格，测量精密度较差。 能产生荧光的物质相对较少，但许
分布光度计系统
文件名称分布光度计系统一、目的：为规范光度分布计系统的操作、保障测试过程准确无误、提高测试结果的准确性，特制订本文件。
二、范围：本文件适用于本公司光学实验室（以下称暗房）和光度分布计系统的使用、校准、管理。
三、职责：1、照明工程部负责暗房和光度分布计系统的操作文件制定。
照明工程部人员按照此文件规定正确操作和管理该文件要求的内容。
2、照明工程部技术人员按照此文件规定操作光度分布计系统，准确、及时完成测试任务，并输出报告。
3、送测人必须登记被测产品的来源信息。
包括（订单号、名称、型号、测试条件要求等测试人员要求提供的其他必要的灯具信息。
否则测试人员有权拒绝测试。
四、内容：1、光度分布计的系统构成。
（下图远方GO-2000系统）说明：电脑机柜ID-1000探测器转台十字激光器安装测试软件处理光电数据储存测试结果输出打印结果PF9805交流功率计WY直流稳流稳压电源转台控制电源CT400光度分布计VPS变频交流电源电源适配器通讯模块手动遥控器+钢制标定杆电源适配器独立供电功能与CT400光度分布计通讯接受电脑软件控制，将测量数据同步传入电脑。
接受电脑软件控制，安装被测灯具并程控旋转角度。
独立的对准辅助功能。
经过位置校准固定安装。
可辅助安装灯具对准中心。
1.1暗房和光度分布计系统的布局规定。
（按照下图安置各设备）●上图的四个装置的中心必须处于水平的一条直线上，从垂直面观察也应为一条直线。
●为了达到理想环境，暗房内不允许有面积大于A4纸的白色或浅色的物体。
●十字激光器应先对好位置，在暗房坚实的墙壁上固定牢固。
2、测试操作步骤：➢打开机柜仪：打开机柜门，将机柜内仪器电源逐一全部打开。
待所有仪器自检通过、进入待机状态。
打开电脑电源、进入待机状态。
进入暗房打开转台电源开关。
打开十字激光器电源。
打开探测器电源。
调节VPS 电源到要求电压按下UOTPUT输出按钮输出。
准备就绪。
➢检查：检查暗房内四周幕帘是否完全遮住墙壁。
紫外可见分光光度计基础
④聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得
单色光聚焦至出射狭缝； ⑤出射狭缝。
光栅单色器构成图
光度计单色器
紫外光谱
紫外光谱：
由分子中价电子的跃迁而产生。 分子中价电子经紫外或可见光照射时，电子从 低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应波长 的光，这样产生的吸收光谱叫紫外光谱。 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米), 其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外 区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。
1. 氘灯的稳定性
光度计光源
1. 钨灯
钨灯的强度要远高于氘灯，一般来说寿命也要长于氘灯。 氘灯、钨灯在扫描的过程中自动切换。 两只引脚，部分正负，可以互换。 对供电电压的稳定性要求很高。电压波动1％，光通量波动3.4％。
光度计光源
1. 氙灯
脉冲氙灯特点： 1. 光谱范围宽，覆盖整个紫外可见区域。
分子的总能量包括： 平移运动的能量 分子绕自身某一轴的转动能 分子内化学键的振动能 核外电子在某个分子轨道上做轨道运动的能量 电子自旋能 原子核自旋能等；
分子的能级是量子化的；
分子吸收能量后，可以从低能级跃迁到高能级。
光谱学基础
能级跃迁 所吸收电磁波的波长与轨道能级差之间的关系：
高能级
hc E终－E始
UV-VIS-NIR Spectrophotometer Sales Training
基础理论和知识
Chemical Analysis Group
分光光度计的使用原理
分光光度计的使用原理
分光光度计是一种用于测量光的强度和波长的仪器。
它的基本原理是通过光的分光作用将进入仪器的光线分成不同波长的光束，然后利用光的强度来测量样品对不同波长的吸光度。
首先，进入光度计的光线经过一个入射光栅或棱镜，被分解成不同波长的光束。
这些光束被聚焦到一个狭缝上，经过狭缝后形成一条狭窄的光束。
然后，样品被置于光束路径中，光束通过样品时会产生吸收或透射。
光通过样品后，进入一个检测器中。
检测器可以是光电二极管、光电倍增管或光电管等。
当光通过检测器时，会产生一个电信号，其大小与光的强度成正比。
测量过程中，仪器会记录下不同波长下的光的强度对数，即吸光度。
通过测量不同波长下的吸光度，可以得到样品的吸收谱。
根据比尔-朗伯定律，吸光度与样品浓度成正比。
因此，可以
利用分光光度计来测量样品浓度。
为了减小误差，分光光度计通常会进行白光校正和背景校正。
白光校正是通过一个透明样品（如纯水）来调整仪器的零点，以消除仪器自身的漂移。
背景校正则是通过在测量中引入一个未加样品的“空白”溶液，用于纠正样品中其他杂质的影响。
通过上述原理，分光光度计可以广泛应用于化学分析、生物分析、环境监测等领域，用于测量物质的浓度、反应速率等。
分光光度计光学系统工作原理按顺序排列
分光光度计是一种广泛应用于化学、生物学和物理学领域的仪器，它能够测量物质的吸光度或透射率，从而可以用来分析物质的组成和浓度。
分光光度计的光学系统是其核心部分，它通过一系列精密的光学装置，将样品中的光分离成不同波长的光，然后进行测量并分析。
在本文中，我们将按照顺序排列，深入探讨分光光度计光学系统的工作原理。
1. 光源：分光光度计的光学系统首先需要一个稳定、均匀的光源。
通常情况下，采用的光源是钨灯或氘灯，它们能够产生连续的光谱，覆盖了可见光和紫外光范围。
光源发出的光经过一系列准直器和滤光片，最终成为单色光或宽带光，以便后续的光学分析。
2. 光路：光源发出的光经过准直器后，进入光路系统。
光路系统由一系列透镜、反射镜和光栅组成，能够使光线准直、聚焦和分散。
在这一过程中，光线被分离成不同波长的光，形成一个连续的光谱。
3. 样品室：样品室是光学系统中非常重要的一部分，它用来容纳待测样品。
待测样品会与特定波长的光发生相互作用，吸收或透射一部分光线。
样品室的设计需要考虑光的稳定性和均匀性，以保证测量的准确性。
4. 探测器：分光光度计的光学系统还需要配备高灵敏度的探测器，用来测量样品吸收或透射的光强。
常用的探测器有光电倍增管和光电二极管，它们能够将光信号转换成电信号，并传输给后续的数据处理系统。
5. 数据处理：测量得到的光信号会经过数据处理系统进行分析和计算。
数据处理系统能够根据样品吸光度或透射率，计算出物质的浓度和组成。
还可以对数据进行平滑、校正和统计处理，提高测量的精确度和可靠性。
总结起来，分光光度计光学系统的工作原理可以描述为：光源发出的光经过光路系统分散成不同波长的光，进入样品室与待测样品相互作用，然后通过探测器将光信号转换成电信号，最终经过数据处理系统进行分析和计算。
这一过程涉及了光学、电子学和数据处理等多个领域的知识和技术，对于理解和掌握分光光度计的原理和应用具有重要意义。
个人观点上，我认为分光光度计光学系统的工作原理虽然复杂，但其应用非常广泛，不仅可以在化学和生物领域进行物质成分分析，还可以用于环境监测、药物研发和食品安全等领域。
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安装距高比(S/MH)
• 最大允许安装距高比(S/MH)表示在照明设计布灯时，为了达到 受照面的照度均匀性等要求，对安装距高比有一定的限制(即布 灯间隔的限制)。 使“最远点”En 点的照度与灯下点照度E 相同。 一般常用计算方法分2 灯法与4灯法。
利用系数表格(CU)
• 利用系数即受照平面上所接收的光通量比例。 • 利用系数表格中列出了在指定的不同的房间室空比与反射率的条件 下，单个灯具的光线在室内多次反射后,在工作面、墙面和天花板 的利用系数值。 • 英国也有自己的利用系数数据表格(UF)，只是计算方法不一样. – – – – ρcc 房间的天花板反射率 ρw 房间的墙壁反射率 ρfc 房间的地板反射率 RCR 室空比(room cavity ratio)、CCR、FCR描述了房间的形状 特性。
分布光度计大致包含两个部分：
测角仪（goniometer）； 光度计（photometer）（也可以是色
度测试装置）；
合称分布光度计（goniophotomet测试配光曲线，也就是是光度分布
2.
测试颜色分布
3.
准确测试灯具的总光通量
4.
为后端照明设计提供IES\LDT等标准格式文件
• 分布光度计基本测量原理
由配光曲线定义可知，分布光度计应该测量如下两个量：
空间方向
光度（或色度）
可以用探测器测试A方向的光强（或者色度），
并建立空间坐标，记录α，β角度作为空间描述。 描绘曲线，就得到了配光曲线。
• 分布光度计物理构成
能够稳固吊挂或支撑灯 具的机构
至少存在一个光度探测 器，且该探测器在不同 的空间方向能自由活动
空间等照度图
空间等照度曲线，考察在灯具下10m至50m，距离45m的截面(C0平面)的 照度分布状况。
关于眩光
• 眩光
由于视野中的亮度分布或者亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒 适感觉或降低观察目标或细部的能力的视觉现象成为眩光。
• 不舒适眩光（Discomfort Glare）
眩光源不是特别亮，只使人感觉不舒适而不会直接干扰视觉能力。
室内灯具概算曲线
室内灯具概算曲线算出在指定房间条件下要达到一定的工作面的照度 要求所需要的灯具个数(图 30)。
UGR表格(统一眩光值)
• 它是度量处于视觉环境中的照度 装置发出的光对眼引起不舒适感 主观反应的心理参量 • UGR体现的是房间内规则布灯且 密布时的不舒适眩光状态
布灯方式,在计算UGR时布灯间距为： S=0.25H
根据发光强度分布数据先算 出要考察平面或区域的照度， 作出两维等照度曲线，直观 地显示灯具所照射平面的照 度分布状况。
平面等照度图
17m x 17m 大小的平面区域的等照度曲线，灯具安装高度为10m处)
平面等照度图
简化的平面等照度曲线，只显示四分之一的区域的平面等照度，图中安 装高度1m，GOsoft 软件只在室内灯具报告中提供该曲线
能够准确记录探测器所 在空间位置
• 探测器单元和要求
采用照度探测器，根据距离平方反比定律，便可得到光强，探测器旋转移动， 可以得出不同方向光强值。
I=E×L2
距离平方反比定律，使得测量距离有一定的要求，具体可以参考国家标准 GB/T 9468-2008、 GB/T 7002-2008
• 空间方向
平面的纬度角 Sinβ=sinAcosα cosγ=cosAcosα Sinα=sinBcosβ cosγ=cosBcosβ Sinα=sinCsinγ Sinβ=cosCsinγ
角度转换表
平面等照度图
道路灯具报告
等光强曲线 等照度曲线 圆锥面配光曲线 光通量利用系数曲线 路灯的不舒适眩光SLI值
室内灯具报告
• 上射光通比和CIE室内灯具分类介绍
• 室内灯具平面与空间等照度曲线 • 眩光
• 室内灯具最大允许安装距高比(S/MH)
• 室内灯具利用系数表格(CU、WEC、CCEC) • 室内灯具UF利用系数表格 • 室内灯具概算曲线 • 室内灯具UGR表格(统一眩光值)
上射 (下射) 光通比
•
灯具的总光通量分成上射光通量与 下射光通量两部分。根据上射光通 量与下射光通量，即可算出上射光
通比与下射光通比。
• 一般投灯灯具没有上射光通量， GOSoft软件中的投光灯具报告中不
显示这一指标。
• 道路灯具中，还分成上射路边光通 量与上射屋边光通量，下射路边光
通量与下射屋边光通量。
CIE灯具分类
所列数据计算了灯具(指定的光源光通量)在不同布灯(交叉(crosswise view)与向前(Endwise view))、不同的房间大小(x=2H ,y=2H等)、不同的房间反射比下的UGR值。
谢谢大家！
根据上射光通量在灯具总光通量所占比例(ULR)，对灯具进行分类，即 CIE灯具分类。在GOSoft软件中，只在室内灯具报告中才出现CIE灯具分 类。
ULR(%)
CIE灯具分类
0-10
10-40 40-60 60-90 90-100
直接
半直接 一般扩散 半间接 间接
平面与空间等照度图
• 表面上一点的照度是入射在 包含该点的面元上的光通量 dΦ除以该面元面积dA所得之 商，单位为 lx。
典型的C-γ方式数据表格
同时可以根据这三类坐标的转换，并通过适当的数学插值，可以任意的 将一种数据表格转换成另外两种
给定的方向角度 A,α A,α B,β B,β C,γ C,γ
想求的方向角度 B,β C,γ A,α C,γ A,α B,β
平面的经度角 tanB=tanα/conA tanC=tanα/sinA tanA=tanβ/cosB tanC=sinBcotβ tanA=cosCtanγ tanB=sinCtanγ
利用系数表格(CU, WEC, CCEC)
工作面利用系数表格(CU)
墙面利用系数 (WEC)
天花板利用系数(CCEC)
UF利用系数表格
UF利用系数是根据英国(CIBSE TM5-1980) 计算出的利用系数，现被欧洲各国采 用。远方GOSoft软件中采用DIN EN 13032-2 2004年标准计算
灯具效率和灯具光效 配光曲线图 光强数据表格 平面等照度曲线 等光强曲线
灯具总光通量(环带光通和区域光通)
灯具总光通量反映灯具总的发光效应，在分布光度计中通常采用如 下方法求得：
tot
2
0
0
I ( , ) sin dd
光强积分法
由于该方法必须要长距测试（为了满足照度向光强的转换），且 对于光度中心对准等都要求很高，所以实现时有定难度。所以在光通量 基准测试时，采用了另一个方法：
•
分布光度计分类
分布光度计分类方法比较多，这里我们采用不同的测量方式来分，大致可 以看到三种结构的分布光度计：
B方式测量 C方式测量
A方式测量
分布光度计报告
灯具报告内容大，信息量多，不同的灯具类型所出具的报告也均有 不同，我们通过下面的内容对报告作一个基本的解读。
灯具总光通量（环带光通和区域光通）
等光强曲线，又可称为子午面配光曲线。
路面等照度曲线
路灯圆锥面光强曲线，最大光强处的圆锥面光强曲线(图 为γ =57.0度)
路灯利用系数曲线，表示路灯在路边与屋边的利用系数状况。随着路 边与屋边的距高比的增大利用系数增大，最后趋于饱和。
路灯的不舒适眩光SLI值
• 道路照明中的眩光除涉及灯具外、还与灯具的布置安装高度等有 关，SLI值只考察单个灯具的不舒适眩光。 • 灯具的SLI计算公式：
配光曲线图
表征某一特征平面上光强和角度关系，并由之构成平滑的曲线叫做配光曲线。
极坐标系
直角坐标系
通常情况下有两种坐标系描述曲线，每根曲线描述了该平面上的光强分 布情况，不同颜色的曲线表征不同的平面。绘图时，通常选取两个典型面的 曲线作描述。
光强数据表格
存放灯具各方向光强数据的表格。根据不同的数据表示方式，有三类 表格，A- α，B-β，C-γ。
• 失能眩光 （disability glare）
眩光源很亮时会产生是能眩光，失能眩光降低视觉对象的可见度，但不一定产生 不舒适感觉的眩光。
• 直接眩光（Direct glare）
由光源直接产生的眩光。
• 非直接眩光（Indirect glare）
尽管有些光源不能直接被观察者接收，但反射率较高或闪光的物体会产生亮 斑， 导致眩光。
基础培训（三）
——分布光度计基础
************
杭州远方光电信息股份有限公司 (股票代码: 300306)
分布光度计概念和作用
分布光度计原理 分布光度计的测量报告
什么是分布光度计？
分布光度计主要用于灯具及光源配光性能的测量，即灯具 光源在空间不同方向的光度，色度量值分布。
SLI 13.84 3.31lgI 80 1.3(lg I80 0.5 I ) 0.08lg 80 1.29lgF C I88 I88
注：其中I80为C0/180平面，γ=80°的光强值，I88为C0/180平面， γ=88°的光强值，F为76°闪亮面积(m2),C为色常数，与光源光谱 有关。
不同情况下光通的计算区域
灯具效率和灯具光效
灯具效率( Luminaire efficiency )< LOR> 灯具发出的总光通量与标准条件下灯具内的所有裸光源发出总光通量的比值。
灯具的光效(Efficacy of a luminaire) <lm/W> 灯具发出的总光通量与所消耗的电功率之比。
单位：lm/W
tot
( Stot )
EdS r E( , )d