测试设备介绍LM-79

■ 高精度平场凹面光栅
■ 科学级制冷阵列探测器
美国和德国的先进产品
高性能光栅和科学级阵 列探测器之间的光学匹配
杂散光控制 线性动态范围 电子技术
Germany CAS140CT
US OL770
HAAS-2000高精度快速光谱仪
• 科学级制冷阵列探测器和凹面平场光栅的匹配设计 • 精密阵列探测器电子驱动技术、复变矩阵软件技术、光谱修正光度计
保持灯具燃点姿态， 使其稳定发光
减少运动产生气流对 温度的影响
被测灯具始终处于规定的 燃点姿态，在测量取样中
处于稳定的静止状态
用光强标准灯或光通量标准灯校准
< 3 %。
≤ 3.5 %
探测器旋转式分布光度计（C型）
高精度测量小尺寸光源 实现测量各种光源和灯具的总光通量基准测量
灯具旋转式分布光度计（B型）
项目
反射率
信号输出
由空间不均匀性和光源的光强分布变化带来的误差
可见区域内的信噪比
对自吸收效应的敏感程度
长期漂移（稳定性）
光谱输出变化
高
☺强 ☺小 ☺大 强 大 大
低
弱 大 小 ☺弱 ☺小 ☺小
积分球内的温度控制 • 保持内部温度为 25℃± 1℃！
部分打开积分球 (LM-79)
将积分球置于温控层内
测试设备介绍LM-79
SCOPE
源自Yoshi Ohno, CORM, 2009
源自Yoshi Ohno, CORM, 2009
GB/T 24824-2009和LM-79-2008
GB/T 24824-2009和LM-79-2008比较总表
项目 一般要求
光通量测量
光强分布测量 平均颜色
颜色特 性测量 颜色分布
• 照度积分法
to t 0 20 r2E (,)sin dd
➢ LM-79：测量精度高 ➢ GB/T 24824： 基准测量方法 ➢ CIE 84-1989推荐 ➢ 是多数国家实验室实现光通量基准
单位的方法
实现照度积分法测量总光通量测量的分布光度计
➢ 测量距离不严格要求 ➢ 光度中心对准不严格要求 ➢ 光度探头具有余弦修正 ➢ 不存在偏振等带来的误差
机械扫描式光谱分析系统
• 精度较高但测量速度较慢 •来自百度文库Sink-skan技术
普通多通道快速光谱辐射计
体积小巧（没有机械转动机构）和测量快速（毫秒级） 暗噪声和杂散光大，高温度依赖性和窄动态范围 精度一般不满足标准要求
高精度快速光谱辐射计
• 暗噪声小 • 杂散光低 • 波长精度高 • 线性较好 • 整体精度高
源自Yoshi Ohno, CORM, 2009
美国NIST
使用分布光谱辐射计定标积分球系统， 不确定度1.5 % to 0.7 % (k = 2)
德国PTB
英国NPL改造了 中心反射镜分布光度计
2010 在瑞士METAS 所见
远方GO-R5000全空间分布光度计实现总光通量高 精度测量的示意图
分布光度计 Goniophotometer ➢ 照度积分法 Integrating illuminance ➢ 光强积分法 Integrating luminous intensity
积分球系统
LM-79-08 GB/T 24824-2009
积分球要求
1）尺寸应足够大： ➢ D≥1m：紧凑型灯（CFL） ➢ D≥1.5m：线型荧光灯和HID灯大小 ➢ D≥2m：500W或更大功率的光源 2）配置辅助灯测量自吸收（石英卤素灯） 3）内部涂层反射率：90%~98%
其它测试
GB/T 24824-2009
LM-79-2008
环境条件、电源要求、工作状态
积分球替代方法
分布光度计
分布光度计
积分球光谱辐射计
分布光谱辐射计
分布光谱辐射计 或分布色度计
开关特性试验、寿命 试验、发光维持特性试验
无涉及
光通量测量（9.0）
积分球系统 Integrating sphere system ➢ 积分球光谱辐射计系统 Sphere-spectroradiometer system ➢ 积分球光度计系统 Sphere-photometer system
(SPCT)、带通色轮校正技术(BWCT)、修正的NIST杂散光校正技术
0.3%的全动态线性性能 5.00E-05的极低杂散光水平
HAAS-2000与国际同行先进仪器比较
相关专利
• US 12/005,945 Multi-channel array spectrometer and method for using the same
被测灯具始终处于运动状态，光源稳定性不高
圆周运动反光镜式分布光度计（C型）
光源稳定性高，对同步机械结构和反射镜要求高
美国LS-6xxx系列产品原理图
光强分布的测量
I(,)d2E(,)
➢ 测量距离足够大，使平方反比 关系成立 （GB/T24824中有对 距离的明确要求）
分布光度计要求比较
项目 分度光度计类型
被测目标状态
分布光度计定标 V(λ)失配系数f1′
LM-79-2008
GB/T 24824-2009
只能使用C型
各种类型均可，但应注意 使用修正系数
ρ(λ)=96%-98% (500nm~1500nm)
稳流控温积分球
• 多项专利：ZL200920201345.8 ；ZL02266985.X
光谱辐射计
误差来源： ➢ 带宽 ➢ 扫描间隔 ➢ 波长准确度 ➢ 光谱漂移 ➢ 探测器非线性 ➢ ……
• 机械扫描式光谱辐射计 • 普通多通道光谱辐射计 • 高精度快速光谱辐射计（HAAS）
测量取样方法（LM-79. GB/T 24824）
• 积分光谱辐射计(分光法) • 积分光度计(积分法) • 积分光度计-光谱辐射计(积分-分光结合法) ➢ 光谱修正因子
FPtVdPssred l Ptsred l PsVd
远方积分球系统
实现2 π和4 π测量几何 诗贝伦R98涂层反射率：ρ(λ)=94%-97% (380nm~500nm),
• 200710068109.9 一种快速光谱仪及 其测量方法
• 200710069325.5 低杂散光快速光谱 仪及其测量方法
• 200710070319.1一种光谱仪及测量 方法
• ZL200720108258.9 一种快速光谱仪
用分布光度计测量总光通量
• 光强积分法
to t 0 20 I(,)sid nd