MK350手持式光谱仪测试色温的原理

本公司销售手持式光谱仪器有三种：MK350N；MK350S与MK350D.适用于LED产业之业务.品管.研发...部门.现在介绍其特性与特点

LED之发光原理&特点

uLED是由蓝色芯片加上黄色荧光粉与A+B胶封装而成,封装时之蓝色芯片之亮度强弱并非一样亮,一般会控制在一定的电压范围区间内,故单侧蓝光芯片的亮度强弱时,会发现不是一样亮的,而所点胶水的黏稠与厚薄程度亦会影响发光亮度,另外在点胶时荧光粉的分布并非是很均匀,颗粒大小与粒径分布会影响亮度,故封装完成时每一点角度之发光强弱与色泽均不会相同,有时差异甚大!

uLED产品生产时常会有光晕,光圈,或不平均的色温与亮度现象产生.这些均是常常发生的现象,光晕与光圈的产生是工厂急需要解决的问题

若以若用显微镜或放大镜来看LED每一角度所发出的光.将会发现是很不平均的!各个角度有的很平均有的差异甚大!

u若LED产品以色温6000k来看,供厂生产时给予的6000k规格区间一般会在5500k~6500k,此区间的色温产品皆是属于6000k色温.各间的范围由各厂商自定.故证实不平均发光的现象是Z实际也是Z确实的表现.

u有可能一支LED灯管.是由发光极不平均的数百粒LED封装成品如4500K/4600K/5000K/5800K/6500K/7200K多种封装好的成品所混合而成.组成为一支LED色温为5500K的灯管.故单点去量测各色温其实是很不平均的状态,但一般客户已平均值去看待此色温数值

可携式光谱仪之量测原理

u为单点收光量测,光谱仪所收到的光为该地点之光的实际数值,若周边有其他光源的干扰或杂散光散射漫射时,则该LED灯源所测得之数值即为被干扰下的数值!!此时测得之数值为该环境条件下该光源之单点值.与积分球所测得之无干扰光源之平均数值不同.

u本仪器可显示相对光谱,相对光谱Zda值为一,无论光亮或明暗,其光谱之Zda值均假设为一,以比例的意义表示各波段360nm~760nm的相对数

u手持光谱仪之收光面积为6mm2.故每一个手持仪器收光面积与样式均不同.故这是量测差异的来源之一

积分球之构成与原理

u积分球为一内镀膜满白色硫酸钡(高反射率材质.为>97%)之中空球体.

u积分球系统的硬件架构包含积分圆球体+光谱仪+分析软件+光纤,球体的目的在阻绝外界的杂散光以让LED灯源在内均匀的散色漫色.故各参数会变得很平均

u积分球取得各发光各个参数的平均数值.故即使LED发光极不平均.而计算出来的也是平均值.这是积分球的本质

与积分球量测数值之差异

u积分球要与积分球比较,手持光谱仪器要与手持光谱仪器比较才恰当,积分球要与手持仪器比较因差别在积分球有把环境干扰阻绝,故会较准确!但手持仪器无法将环境干扰阻绝.

u故只要将环境干扰排除或在暗室下量测.其准确度与积分球几乎无异!!

u若将待测光源放进积分球体内,在以本手持仪器放在积分球体的孔去读取数值时,其数值会与积分球系统所读到的数值接近

u不同品牌之积分球系统所量测出来的数值都会有差异,此称为机差.只要在合理误差范围内即可接受

u即使以全世界Z准确Z贵的仪器做成可携带式的去量测LED光源,要与积分球去比较.因比较的环境不相同且计算的基准不同故无法比较且不客观

准确量测之必要因素

u排除杂散光之干扰-------Z好在暗室量测会Z准

u电源供应器也须要很极ng准,稳定才能支应LED光源的稳定发光.其实LED光源放大来看是忽暗忽明的连续发光.强度是忽强忽弱的.此现象是由于电源供应器的电源不稳定所导致.所以要更极ng准的量测到LED灯具的强度.必须要更稳定的电源供应器.而一般的电源供应器无法到很极ng准的地步

u若要得到相对准确的值时------须将光源强度调到较大,以让光谱仪收到光为准

u若只需要大略准确的量测-------在一般空间量测即可,但是会因环境的被干扰而导致误差,一般在开放空间量测与暗室量测的光谱/显色性/色温值差异会极小(因为是相对光谱的缘故)

u即使购买全世界Z贵Z极ng准的手持光谱仪器在有干扰的空间下量测LED,其数值与本仪器几乎是很接近的,因环境干扰不被排除用再极ng准的仪器皆是无用

非常精密准确的仪器一般要控制在不被干扰的环境下做测试.如此才会有准确的基础.精密的硬件才能显现价值.

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