集積球と光学集積球のさまざまな用途を探る

I. の構造と基本原理 光集積球
の基本原理 光集積球 球の中心に光源があり、光が発せられ、その光が球の内壁のコーティングに拡散されます。 拡散された光は拡散を通過し、光束が球の内面全体で同じになるまで循環し続けます。 次に、ボール壁に取り付けられた検出器が、光源から発せられた光束を読み取ります。

一般的には、 光集積球は、色温度、光束、色座標、演色評価数、発光効率、および全方向光を発する光源のスペクトルをテストするためにのみ使用できます。 演色評価数は、光電気検査システムのソフトウェアと標準光源によって計算された X 値と Y 値の差です。 数値が小さいほど精度が高くなります。 発光効率は、光源が消費する電力 (ワット) に対する光源が放射する全光束の比率であり、lm/w で表されます。 たとえば、ランプ A と B の全光束がそれぞれ 100lm で、ランプ A の消費電力が 10 W、ランプ B の消費電力が 20 W の場合、ランプ A の方がランプ B よりもエネルギー効率が高いと言えます。

最新の研究室 積分球 光学式プローブが装備されています。 プローブは測定やサンプリングに使用できます。 光源とプローブの間にはボールの内壁と同じコーティングが施されたバッフルがあり、光源からの光が直接プローブに当たるのを防ぎます。 の 積分球 研究室にあるのは鋳鉄でできた中空の球体で、その内側には主に硫酸バリウムを主成分とする白く粗い塗装が施されており、主に球面全体の光の強度を均一にするために乱反射を起こすために使用されています。 ボール壁にはプローブを取り付けるための穴があり、外部の高精度で高速の分光放射計に接続されます。

主な直径は、 統合された球体実験室で使用されるのは0.3m、0.5m、1m、1.5m、1.75m、2mです。 ランプの種類に応じて、テストには異なる直径の積分球を選択する必要があります。

II. 測定方法 光積分球

1. 関連定義のバックグラウンドシグナル:
これは、信号入力なしでシステムから出力されるいくつかの散乱信号として理解できます。 たとえば、光源が 積分球 が点灯していない場合、測定された光束は 0 であるはずですが、いくつかの小さな信号はまだ読み取られます。 この種の信号はバックグラウンド信号と考えることができます。 検出限界: デバイスまたは方法によって測定できる最小限界を指します。 バックグラウンド信号の干渉を避けるために、通常は最初にゼロを校正する、つまりバックグラウンド信号をフィルターで除去する必要があります。 言い換えれば、バックグラウンド信号よりも小さい信号はすべてフィルターで除去され、バックグラウンド信号がこのデバイスの検出限界として理解されます。 標準ランプ: 輝度と放射の単位と値の伝達を複製および維持するために使用されるさまざまな電気光源。 これらは光放射測定における標準測定器であり、校正条件（特定の電流または電圧）下で一定の光束を放射するように校正されたランプです。

2.測定方法
光集積球 相対比較測定方式を採用しており、標準ランプとの比較により実測値を算出するため、通常は測定前に標準ランプによる校正が必要です。 校正とは、標準ランプを使用して、実際の測定値と比較するための基準をデバイスに確立させることを意味します。 実際、デバイスの校正、異なる標準ランプを使用して得られた特性値には依然として一定の誤差が存在します。

3. テスト手順
3.1 テスト前の準備
(1) 光源の大きさに応じて適切なサイズの積分球を選択します。
(2) 検査および校正用のテストサンプルの光束に最も近い標準ランプを選択します。
(3) 試験中はエアコンの風が積分球に直接当たらないようにする必要があります。 一方では、積分球の表面温度は風が吹くと変動します。 一方、標準ランプ点灯時はフィラメント温度が比較的高くなります。 積分球を開くときにランプに冷風が当たるとランプの寿命が短くなります。

3.2 テストの開始
(1) 検査。 デバイスは使用前に検査する必要があります。 検査時には、検査サンプルの光束に近い標準光源を選択してください。 標準光源を選択する際は、標準光源の測定日と測定期間に注意してください。 日付が測定されていない場合、標準光源は制御不能となり使用できません。 測定証明書の合格を確認した後、光積分球に標準ランプを設置し、外部に直流電源とパワーメータを接続します。 すると、測定証明書に記載された電流（電圧）で標準ランプが点灯します。 設置の際は、光源が積分球の中心にあることを確認してください。 次に、測定された光束が安定状態に達するまで、ソフトウェア操作インターフェイスの連続テストをクリックし、光束を読み取ります。 一般に、0.5 分以内の光束の変化が 5% 未満になると安定状態に達すると考えられます。 23 回の測定にかかる時間は XNUMX 秒で、測定回数に応じて計算され、安定した基準に達しているかどうかを判断できます。 DC電源を使用する場合、定電流モードを選択した場合は電流と電圧を同時に調整しますが、電流は遅く、電圧は速い速度で調整することに注意してください。 DC 電源には電圧計と電流計が付いていますが、計量されていない場合、表示される電圧計と電流計が正しいかどうかを確認できないため、電気パラメータを監視するには外部電力計が必要です。 光束の検査がデバイスによって宣言された不確実性範囲内にある場合、デバイスが認定されており、直接使用できることを示します。それ以外の場合は、校正する必要があります。

(2) 校正。 光学積分球の校正と校正には標準光源を使用し、光束と色温度を校正してから正常に使用できるようにします。 検査が不合格になった場合に行うキャリブレーションのほかに、ソフトウェアの試験設定を変更した場合や、プローブを交換して元の試験条件が変わった場合にも、キャリブレーションをやり直す必要があります。 校正前の操作は検査時の操作と似ていますが、標準ランプを点灯前にゼロ調整する必要がある点が異なります。 ゼロ調整の際、標準ランプを点灯する必要はなく、その他の条件はテスト時と同じです。 ゼロ調整後、測定証明書の条件に従って標準ランプが点灯します。 標準ランプが発する光束が安定に達した後、標準光束と標準色温度をソフトウェア操作インターフェイスに入力し、クリックして校正を開始すると、デバイスは自動的に校正を完了します。

(3) 校正完了後、試験を開始する前に再度検査を行うこと。

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