파장 측정 기기: 현장 테스트용 휴대용 분광복사계

요약 :

오랫동안 현장 조명 및 광원 품질의 신속 검사는 기존의 조도계와 색온도계에 의존해 왔습니다. 이러한 장비는 조도와 색온도의 거시적인 값만 출력할 수 있으며, 스펙트럼 전력 분포를 복원할 수 없습니다. 따라서 연색 지수, 피크 파장, 색 허용 오차와 같은 세밀한 지표를 평가하는 데 적합하지 않습니다. LISUN LMS-6000 본 논문은 휴대용 분광복사계를 핵심으로 하여, 이 유형의 분광복사계의 작동 원리, 주요 매개변수 및 직렬 확장 가능성에 대해 체계적으로 설명한다. 파장을 측정하는 기기본 기기는 장초점 교차 비대칭 CT 분광 시스템을 채택하여 380~780nm의 파장 범위를 ±0.5nm의 파장 정확도로 측정할 수 있습니다. 0.1ms에서 5s까지의 적분 시간으로 한 번의 측정에 380~780nm 범위의 전체 스펙트럼 데이터를 획득할 수 있습니다. 스펙트럼을 기반으로 조도, 상관 색온도(CCT), 연색 지수(CRI), TM-30(Rg/Rf), 피크 파장 및 주 파장을 포함한 수십 가지의 광도 및 색도 매개변수를 계산할 수 있습니다. 본 기기는 관련 시험 요건을 충족합니다. CIE-13.3CIE-177 및 GB/T 24826 규격을 준수하며, 실험실 품질 관리 및 현장 검사에 이상적인 휴대용 도구입니다.

1. 소개

광원 제품의 품질 관리, 램프 에너지 효율 승인 및 조명 환경 평가는 궁극적으로 기본 물리량인 스펙트럼에 기반합니다. 스펙트럼 전력 분포(SPD)는 광원의 색도, 색 재현성, 색온도 및 피크 특성을 결정하며, 이는 광원 성능을 판단하는 객관적인 기준이 됩니다. 기존의 필터형 조도계는 가중 조도 값만 제공하며 스펙트럼 프로파일을 식별하지 못합니다. 분광 설계가 적용된 탁상형 분광기는 높은 정확도를 제공하지만 부피가 크고 컴퓨터와 암실이 필요하여 현장 작업에 휴대하기 어렵습니다. 따라서, 파장을 측정하는 기기 높은 정밀도와 휴대성을 모두 갖춘 휴대용 분광복사계는 품질 검사 부서, 조명 제조업체 및 제3자 시험 기관의 현장 작업에 필수적인 도구가 되었습니다. LISUN LMS-6000 본 논문에서는 이러한 요구를 충족하기 위해 개발된 휴대용 CCD 분광복사계를 소개합니다. 구조적 원리와 측정 매개변수를 함께 고려하여, 휴대용 현장 분광 측정 분야에서의 활용 가치를 논의합니다.

2. 전체 구조 및 작동 원리

LMS-6000 본 시스템은 장초점 교차 비대칭 체르니-터너(CT) 분광 시스템을 채택합니다. 입사광은 슬릿을 통과하여 평행광이 되고, 회절 격자에 의해 분산된 후, CCD 어레이가 전체 스펙트럼 신호를 한 번에 수신합니다. 점 단위로 측정하는 스캐닝 단색화 장치와 비교하여, 이러한 "단일 노출, 전체 스펙트럼 이미징" 방식은 검사 시간을 밀리초 수준으로 단축시켜 온라인 검사 및 배치 샘플링에 특히 적합합니다.

이 장비는 5인치 고화질 IPS 정전식 터치스크린(해상도 480×854)을 탑재하고 있습니다. 스펙트럼 곡선, CIE 색도, 색 허용 오차도 및 다양한 매개변수를 실시간으로 표시할 수 있어 컴퓨터 연결 없이도 독립적으로 측정을 완료할 수 있습니다. 또한 컴퓨터와의 통신도 지원합니다. Windows 7/8/10/11 시스템에서 전문 소프트웨어를 사용하여 데이터 내보내기, 보고서 생성 및 2차 분석을 수행할 수 있습니다. 전체 무게는 약 0.3kg이며 크기는 135mm × 80mm × 23mm입니다. 4000mAh 충전식 리튬 배터리를 장착하여 최대 20시간 동안 연속 작동이 가능하므로 장시간 야외 작업에도 적합합니다.

3. 파장 측정 기기의 주요 성능 매개변수

파장을 측정하는 기기의 일종으로서, 핵심적인 장점은 다음과 같습니다. LMS-6000 표 1에서 볼 수 있듯이 파장 정확도, 동적 범위 및 산란광 억제에 차이가 있습니다.

표 1. 핵심 분광 및 측광 성능 매개변수 LMS-6000

표 1에서 볼 수 있듯이, 이 장비는 6자리 수에 걸친 조도 동적 범위를 제공하여 0.1 lx의 저조도 환경부터 최대 500,000 lx의 고휘도 광원까지 직접 측정이 가능합니다. ±0.5 nm의 파장 정확도로 피크 파장과 주 파장을 안정적으로 찾아낼 수 있으며, ±0.005의 색좌표 정밀도는 램프 색좌표에 대한 합격 판정 요건을 충족합니다. 또한 0.015%의 낮은 산란광률은 암응답 영역에서 스펙트럼을 정확하게 복원합니다.

LMS-6000 휴대용 CCD 분광 방 사계

4. 시리얼 버전 확장

다양한 산업 분야의 수요를 충족시키기 위해, LMS-6000 본 시리즈는 자외선, 가시광선 및 근적외선 대역을 포괄합니다. 사용자는 표 2에 나타낸 바와 같이 테스트 대상의 파장 범위 및 추가 지표에 따라 모델을 선택할 수 있습니다.

표 2 LMS-6000 시리즈 모델 및 파장 범위

표 2에서 볼 수 있듯이, UV 버전은 이 기기의 검출 하한을 200nm의 자외선 영역까지 확장하여 측정 파장을 넓혔고, 원예 조명 버전은 상한을 950nm의 근적외선 대역까지 확장했습니다. 다양한 기능 모듈을 선택적으로 장착하면 UV 경화, 식물 보조 조명, 필름 조명, 광생물학적 안전성 검사 등 여러 시나리오에서 현장 테스트를 하나의 장비로 지원할 수 있습니다.

5. 적용 시나리오 및 표준 준수

LMS-6000 LED 광원 연구 개발 샘플링 검사, 램프 공장 품질 검사, 도로 및 행사장 조명 합격 판정, 디스플레이 화면 화이트 밸런스 교정, 원예 조명용 광 배합 검증 및 광생물학적 안전성 검사 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 시험 결과는 다음 기준을 충족합니다. CIE-13.3 본 표준은 광원의 색 재현 특성 측정 및 명세 방법(CIE-177 백색 LED 광원 색 재현), IEEE 1789 고휘도 LED 전류 변조 권장 실무 지침, 그리고 GB/T 24826-2016 국가 표준에 명시된 지표 측정 지원에 적용됩니다. 기업의 내부 품질 평가에 활용 가능하며, 제3자 검증을 거친 공식 보고서의 경우, 상세 시험 데이터를 ILAC-MRA 인증 시험기관에 제출하여 검증받아야 합니다.

6. 결론

휴대용 현장 분광 테스트의 핵심은 다음과 같은 점에 있습니다. 파장을 측정하는 기기 실험실 환경 없이도 스펙트럼 분포를 안정적으로 복원하고 신뢰할 수 있는 광도 및 색도 매개변수를 출력할 수 있습니다. CT 분광 구조와 CCD 어레이 검출기를 사용합니다. LISUN LMS-6000 이 제품은 한 번의 노출로 전체 스펙트럼을 측정할 수 있습니다. ±0.5nm의 파장 정확도와 380~780nm 범위에서 6단계의 조도 동적 범위를 제공합니다. 11가지 변형 모델을 통해 측정 가능 파장 대역을 200~950nm까지 확장할 수 있습니다. 실제 테스트 및 엔지니어링 적용 사례를 통해 정밀도와 휴대성이 실험실 품질 관리 및 현장 검사 요구 사항을 모두 충족함을 입증했습니다. 기존 조도계를 대체하고 현장 측정을 스펙트럼 수준으로 향상시키는 비용 효율적인 솔루션입니다.