色度学测量
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色度的常用测定方法-回复色度是描述颜色特性的一个重要参数,常用于评估物体颜色的特征和色彩的变化。
色度的测定方法有很多种,根据使用的设备和实验条件的不同,选择合适的方法可以得到准确可靠的结果。
下面将介绍一些常用的色度测定方法。
1. 色差计测定法色差计是一种广泛应用的色度测定仪器,它是通过测量样品与标准色样之间的颜色差来判断样品的色度特征。
色差计通过测量样品和标准色样之间的三个参数来确定颜色差异:L*表示亮度,a*表示红绿色,b*表示黄蓝色。
通过比较样品和标准色样之间的L*a*b*值,可以确定样品的色差。
色差计可以用于测定物体的颜色,还可以用于比较不同批次和品牌的产品之间的色差。
2. 分光光度计测定法分光光度计是一种用于测量物体吸光度的仪器,通过测量样品在不同波长下的光吸收情况,可以确定样品的色度特征。
常用的分光光度计是紫外可见分光光度计,它可以测量可见光范围内的吸光度。
在测量过程中,样品被照射的光通过样品后,被分光光度计接收和检测,得到样品的吸光度谱线。
根据吸光度谱线可以确定样品的颜色。
3. 显微镜测定法显微镜是一种直接观察物体的方法,通过放大样品的细微结构,可以观察到物体颜色的细节,并判断样品的色度特征。
在显微镜下观察样品时,可以使用不同的光源和滤光片来调整观察条件,以获得更准确的颜色信息。
显微镜还可以与相机连接,通过拍摄样品的照片,进行后续的图像处理和分析,得到更详细的色度数据。
4. 色谱仪测定法色谱仪是一种用于分离和测定混合物中组分的仪器,也可以用来测定样品的色度特征。
色谱仪通过将样品分离为不同的成分,然后通过检测各个成分的波长和强度来确定样品的颜色。
常用的色谱仪包括高效液相色谱仪(HPLC)和气相色谱仪(GC),它们可以对液态和气态样品进行色度测定。
5. 数字图像分析测定法数字图像分析是一种使用计算机图像处理技术来测定样品色度特征的方法。
首先,将样品拍摄为数字照片,然后使用图像处理软件对照片进行处理,提取样品的色度数据。
色度的测定方法
色度的测定方法:
①目视比色法是最简单直观的一种方式将待测样品与标准色列进行对比找出最接近的颜色编号即为样品色度值;
②铂钴标准溶液法适用于水及饮料等行业规定每升水中含1毫克铂2毫克钴所呈现颜色定义为1度;
③使用分光光度计测量样品在特定波长下的吸光度值再通过预先绘制好的标准曲线换算出色度值;
④色差仪集成了光源探测器信号处理器等部件能够快速准确地给出L*a*b*三坐标系中任一点坐标;
⑤CIE LAB色空间将色彩分为亮度L红绿a蓝黄b三个维度通过数学公式计算出色差ΔE值评价色度差异;
⑥UV/Vis光谱扫描适用于颜料染料等领域样品放置于积分球内接收全波段反射光得出全色谱信息;
⑦近红外光谱NIR技术无需样品制备直接测量固体液体样品反射或透射光谱快速无损检测色度;
⑧计算机视觉技术结合图像处理算法自动识别区分不同颜色区域适用于大规模生产线在线监控;
⑨便携式色度计体积小巧携带方便适合现场快速筛查饮用水果汁等流动性强的产品;
⑩原子吸收光谱仪AA适用于测定微量金属离子浓度间接推算出某些特定颜色深浅如葡萄酒中铁铜含量;
⑪荧光分光光度法适用于荧光物质如维生素B2的定量分析通过激发发射光谱确定色度;
⑫最后在实际应用中往往需要结合多种方法综合判断以提高测定结果准确性和可靠性。
色度学实验报告
实验名称:色度学实验
实验目的:
1.了解色度学基本概念及常用色度学参数。
2.通过测量不同颜色的刺激物,在CIE坐标系中求出各个颜色的坐标,并分析不同颜色之间的关系。
实验器材:
1.色度计
2.标准光源
3.标准色卡
4.黑白参照板
实验原理:
色度学是旨在描述人类视力系统,特别是对于颜色的感受。
常
用色度学参数有CIE 1931三刺激值方法和CIE L*u*v*方法,其中CIE L*u*v*方法是一种亮度有序的色度空间,它包括三个颜色度:亮度(L*)、红绿性(u*)和黄蓝性(v*)。
实验步骤:
1.将色度计调零,并放入标准光源下。
2.根据实验要求,选取不同的色块进行测量,并将数据记录在
实验笔记本上。
3.根据测得的数据,在CIE坐标系中,求出各个颜色的坐标值,并绘制出不同颜色的坐标点图。
4.根据色度学理论,分析不同颜色之间的亮度、饱和度和色度
等参数之间的关系。
实验结果:
通过实验我们得到了一些有用的数据和图表。
例如,我们可以看到不同颜色之间的坐标值;我们还可以分析CIE坐标系中各颜色之间的关系,识别哪些颜色是相似的,哪些颜色是相反的。
实验结论:
通过此次实验,我们学习到了色度学的一些基本概念和参数,并通过实测,进一步了解了不同颜色之间的关系。
我们深刻认识到,色彩是人类感官的重要组成部分,它不仅可以带来美感,还能影响我们的情感和心理状态。
实验报告:色度学测量中山大学 光信一、 色度学相关概念解释:1)色度学主要是研究人眼彩色视觉的定性和定量规律及应用。
自然界中所有的颜色分黑白和彩色两个系列,黑白以外的所有颜色均为彩色系列,其波长范为在380~780nm 之间。
彩色有三个特性,即明度、色调、色纯度(也成为饱和度)2)明度(又称亮度纯度):是指一种主波长的光谱色被白光冲淡的程度,实质上是表示了主波长光谱色的三刺激值在样品三刺激值中所占的比重。
在计算时,用样品的主波长的y 坐标与样品色坐标的y 值的差值乘以兴奋纯度来表示。
3)色调(也称主波长):反映颜色的类别。
彩色物体的色调决定与在光照明下反射光的光谱成分。
对于透射光,其色调由透射光的波长分布或光谱决定。
色调又称主波长,一种颜色的主波长指的是某一种光谱色的波长,这种光谱色按一定比例与一种确定的参照光源相加混合,能匹配出该颜色。
4)色纯度(也称饱和纯度、饱和度):饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。
对于统一色调的彩色光,饱和度越高,颜色越深;反之颜色越浅。
饱和度实际上表征了掺入白光的多少。
色调与饱和度合称色度,它既说明彩色光的颜色类别,又说明颜色的深浅程度。
5)色度纯度:是指主波长的光谱色在样品中所占亮度的比例,在CIE 色度图上用白光到样品点的距离与样品点到主波长点的距离的比例表示。
6)1931 C.I.E 系统:是国际照明委员会为统一对物体颜色的度量效果而制定的一套标准色度系统。
在C.I.E 系统中,三个基本颜色被称为“基础激励”,一个颜色 使用的的三色激励值(又称三刺激值)表示,三刺激值即为混合某一种颜色时所需的三个基色的数量,分别用X 、Y 、Z 表示。
理论上为了定量地表示颜色,采用平面直角色度坐标:Z Y X X x ++= Z Y X Y y ++= ZY X Z z ++= (1) x 、y 、z 分别是红、绿、蓝三基色的比例系数,x +y +z =1。
用C 代表一种颜色,R,G,B 表示红、绿、蓝三基色,则)()()()(B z G y R x C ++=λ (2)所有光谱色在色坐标上为一马蹄形曲线,该图称为CIE1931色坐标,图中以三基色为顶点的三角形内的所有颜色都能用三基色按一定量匹配得到。
项目名称色度学测量实验实验类别综合课时安排 4教学目的1、使学生深入理解光度学参数的物理意义;2、掌握HAAS-2000高精度快速光谱分析系统测试单颗LED的方法。
预习要求1、熟悉色度学的有关概念,测试方法;2、了解HAAS-2000高精度快速光谱分析系统的测试原理。
请复习以下参数的概念:色品坐标,相关色温,主波长,色纯度,色比,峰值波长,半宽度,显色指数,光通量,光效,正向电压,正向电流,功率。
教学内容与过程教学内容与过程的主要内容包括(供参考):一、基本内容、重点、难点;基本内容:理解测试原理,测试单颗LED的光谱、光度和色度特性,分析测试结果。
重点:测试单颗LED的光谱、光度和色度特性。
难点:测试结果的理解和分析。
二、仪器设备;HAAS-2000高精度快速光谱分析系统主要由HASS2000光谱辐射计、LED300E测试电源、0.5米积分球、计算机及专用测控软件等构成(如图1所示),用于LED光源的光度和色度测试。
图1 HAAS-2000高精度快速光谱分析系统三、实验原理;光谱辐射计(光谱仪)是光测量最重要的仪器设备,其基本功能是测量辐射强度随波长分布。
通过配备积分球等部件,根据各量之间的相互关系,即可准确测得光度、色度和辐射度量。
其中,光通量的测量是其他参量测量的基础。
图2采用积分球测量光通量的示意图。
光源S 在球壁上任意一点B 上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。
由积分学原理可得,球面上任意一点B 的光照度E 为:2114R E E ρρπΦ-=+⋅ (1) 如果在光源S 和B 点间放一挡屏,挡去直接射向B 点的光,则E1 = 0,因而在B 点的光照度为: 214R E ρρπΦ-=⋅ (2)其中,R 为积分球半径、ρ为积分球内壁反射率。
R 和ρ均为常数,因此在球壁上任意位置的光照度E (挡去直接光照后)与灯的光通量Φ成正比。
通过测量球壁窗口上的光照度E ,就可求出光源的光通量Φ。
色度测定原理
色度测定是一种用于描述颜色特性的方法,主要通过测量样品对光的吸收、反射或透射情况来获取相关数据。
在进行色度测定时,常用的测试方法包括比色法、光谱法和色差法。
比色法是一种常见的色度测定方法,通过将待测样品与标准样品进行比较,来确定颜色的相对差异。
比色法通常使用色度计或分光光度计来测量样品对特定波长光的吸收或反射情况,然后根据测得的数值与已知色标相比较,得出样品的色度值。
光谱法是一种精确的色度测定方法,利用光谱仪等仪器来测量样品对不同波长光的吸收和反射情况。
通过对样品反射或透射光的光谱进行分析,可以得到辐射能量与波长的关系图,从而确定样品的颜色特性。
色差法是一种常用的色度测定方法,用于测量不同样品之间的颜色差异。
色差测量通常涉及比较样品与标准色板或标准光源之间的色差值。
常见的色差测量仪器包括色差计和色度计,它们可以通过对样品的色调、饱和度和明度等特征进行定量分析,来确定样品与标准颜色之间的差异程度。
总的来说,色度测定可以通过比色法、光谱法和色差法等方法来获取样品的颜色特性。
这些方法都基于样品对光的吸收、反射或透射情况进行测量或分析,从而得出样品的色度值或色差值,进而描述样品的颜色特征。
LED光度色度学原理及测量
光度学是研究光学现象的学科,主要关注光的亮度、光强度和发光效率等量化指标。
而色度学则是研究光的色彩属性的学科,主要关注光的色温、色纯度和色度等参数。
在LED光源的评估过程中,光度学和色度学是密不可分的。
光度学测量旨在获得LED光源的亮度和发光效率等数据。
其中,亮度是指光源在不同方向上的平均发光强度,通常用单位面积上单位立体角内所包含的光通量来表示。
发光效率则是指光源将输入的电力转化为光通量的效率,通常以流明/瓦(lm/W)来表示。
在测量过程中,一般使用光度计或辐射计等仪器来获取相应的光度学参数。
色度学测量则涉及到色温、色纯度等参数的测量。
色温是指光源的色彩性质,主要用来描述光源的颜色暖度,通常以克氏温标(K)来表示。
而色纯度则是指光源的颜色纯度程度,即光谱中主要成分的占比,通常用彩色饱和度来表示。
对于色度学参数的测量,一般需要使用光度计配合光谱仪等设备来进行精确测量。
在实际业务培训中,LED光度色度学的测量方法和技术也是非常重要的。
通过了解和掌握LED光源的光度学和色度学参数,并且能够使用相应的测量仪器和设备进行准确测量和分析,可以为企业和个人提供更好的产品质量和服务。
总结起来,LED光度色度学原理及测量是为了评估和控制LED光源的光学性能和色彩表现,通过测量和分析亮度、发光效率、色温、色纯度等参数,为LED光源的设计、生产和选择提供可行性依据。
掌握LED光度色
度学的测量方法和技术对于业务培训具有重要意义,可以提升企业和个人在LED照明领域的竞争力和市场认可度。
色度的常用测定方法一、目视比色法目视比色法是一种简单易行的色度测定方法,通过比较样品与标准颜色卡片或标准溶液的颜色深浅,以确定样品的色度等级。
这种方法适用于较为粗糙的色度测定,但对于颜色较为接近的标准卡片,可能会存在一定的误差。
二、光电色度计法光电色度计法是一种利用光电传感器测量颜色的方法。
该方法通过测量光线通过样品后被吸收和反射的比例,计算出样品的色度值。
光电色度计具有较高的测量精度和稳定性,适用于各种液体、悬浮液和固体样品的色度测定。
三、光电积分光度计法光电积分光度计法是一种通过测量样品的光谱反射率或光谱辐射亮度来确定色度的方法。
该方法可以在不同的光谱范围内进行测量,并可以提供更为详细的光谱信息。
光电积分光度计适用于各种表面涂层、颜料和塑料等材料的色度测定。
四、分光光度计法分光光度计法是一种通过测量样品在各个波长下的光谱反射率或光谱辐射亮度来确定色度的方法。
该方法可以提供更为详细的光谱信息,并且具有较高的测量精度和稳定性。
分光光度计适用于各种液体、悬浮液和固体样品的色度测定。
五、高效液相色谱法高效液相色谱法是一种分离和分析化合物的方法,也可用于测定化合物的颜色。
该方法通过将样品溶解在流动相中,使其通过固定相的分离柱,使不同的化合物得到分离。
在分离过程中,不同的化合物会产生不同的色谱峰,通过比较色谱峰的面积或高度,可以计算出化合物的含量,进而确定样品的色度。
高效液相色谱法具有较高的分离效率和灵敏度,适用于复杂样品中微量组分的色度测定。
六、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于原子能级跃迁的定量分析方法,也可用于测定化合物的颜色。
该方法通过测量样品在特定波长下的吸光度,可以确定样品中特定元素的含量。
在颜色测定方面,原子吸收光谱法主要适用于某些具有特征光谱的金属离子对颜色的贡献,常用于测定含有重金属离子的工业废水等样品的色度。
七、薄层色谱法薄层色谱法是一种分离和分析化合物的方法,也可用于测定化合物的颜色。
测色度的操作方法测色度是一种对颜色进行定量衡量和描述的方法,它能够帮助我们了解物体的颜色特征以及色彩的差异。
在工业、设计、艺术和科学等领域都广泛应用。
下面将详细介绍测色度的操作方法。
首先,了解测色度的基本原理是十分必要的。
测色度是通过衡量光的吸收、反射和透射来确定物体颜色的方法。
它是基于国际标准颜色空间,使用光源和光电传感器,通过测量样品的颜色参数,如亮度、色度和色度坐标,来刻画物体的颜色。
一、仪器准备1. 测色仪:测色度需要使用专门的测色仪器。
目前市面上有很多不同型号和品牌的测色仪,可以根据实际需求选择适合的仪器。
2. 校准板:在进行测量之前,需要使用校准板对测色仪进行校准。
校准板是一种已知颜色的标准样品,可以用来校正测色仪的读数,确保其准确性。
3. 样品:需要测量的样品可以是固体、液体或气体。
根据不同的样品特性,选择合适的测量方式和操作方法。
二、测量操作1. 确定测量条件:根据实际需要,选择合适的测量条件,包括光源类型、光源亮度、观察角度、采样间隔等。
不同的条件会对测量结果产生影响,因此需要根据实际情况进行设置。
2. 校准测色仪:使用校准板对测色仪进行校准。
将校准板放在测色仪的测量口处,按照仪器使用说明进行校准操作。
校准的目的是保证测量结果的准确性和一致性。
3. 放置样品:将待测样品放置在测色仪的测量口处。
确保样品表面干净、无污渍或划痕,并保持平整和稳定。
对于液体样品,可以使用透明容器将其装载,并将容器放在测色仪的测量口处。
4. 进行测量:按下测量键,启动测色仪开始测量。
仪器会发出适当的光源,照射到样品表面,然后测量光的吸收、反射和透射信息。
根据样品的颜色特性,测色仪会输出一组色度坐标和光的亮度值。
5. 记录测量结果:将测量结果记录下来,包括色度坐标和亮度值。
可以使用专门的数据处理软件将这些结果转化为可视化的颜色样条或者导入到其他应用中进行分析和比较。
三、注意事项1. 环境条件:测色度的测量结果会受到环境因素的影响,如光源、温度、湿度等。
人们常常用一些定性的词汇来描述颜色,如深蓝、浅绿、柠檬黄、粉红等,不过这些定性的描述并不能确定一种颜色,为了对颜色有一个客观的表述,就可以使用色差仪来进行色度测量。
下文就给大家带来色度测量方法以及原理,感兴趣的朋友不妨来看看吧!色度怎么测?色度测量的方法有很多种,主要就可以分为人眼测色以及仪器测量两大类。
我们知道颜色是人们对物体表面色彩的一个主观的评价,不同的观察者即使在相同的条件下进行的色度测量结果可能都会存在区别,它涉及到观察者的视觉生理、视觉心理以及照明条件、观察条件等许多问题。
因此,色度学的定标需要建立在一定的标准纸上,为此国际照明委员会(CIE)在1931年规定了一套标准色度系统,称为CIE标准色度系统。
各种色差仪、分光测色仪就可以按照CIE标准色度系统对物体表面颜色进行色度测量。
色度测量的基本原理:自然界中的所有颜色分黑白和彩色两个系列,黑灰白以外的所有颜色均为彩色系列,如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等,其波长范围在380-780μm。
彩色有三个特性,即明度(也称亮度纯度)、色调(也称主波长或补色主波长),色纯度(也称饱和度)。
为了定量表示颜色,采用三刺激值是一种可行的方法,为了测得物体颜色的三刺激值,首先要研究人眼的颜色视觉特性,测出光谱的三刺激值。
实验证明,不同观察者的视觉特性多少是有差别的,但是具有正常颜色视觉的人,此差异是不大的,故有可能根据一些观察者进行的颜色匹配实验,将他们的实验数据加以平均,确定一组匹配等能光谱色所需的三原色数据。
此数据称为“标准色度观察者光谱三刺激值”,以此来代表人眼的平均颜色视觉特性。
当时,不少科学工作者进行这类实验,但是由于选用的三原色不同及确定三刺激值的单位的方法不一致,而使数据无法统一。
1931年在美国剑桥举行的CIE第8次会议上,统一了上述实验结果,提出了CIE标准色度观察者和色度坐标系统,并规定了三种标准光源(A,B,C),对侧脸反射面的照明观测条件进行标准化,从而建立起CIE1931标准色度系统。
色度的测量及其仪器色度(chromaticity),颜色是由亮度和色度共同表示的,而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。
人的视觉系统对色彩的感知是错综复杂的,为了可以量化地描述色彩,国际照明协会根据实验,将人的视觉系统对可见光内不同波长的辐射能所引发的感觉用红、绿、蓝三原色的配色函数来加以纪录。
色度学中所应用的方法和工具,都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。
国际照明委员会(CIE),通过其色度学委员会,推荐了色度学方法和基本的标准。
在红、绿,蓝三原色系统中,红。
绿、蓝的刺激量分别以R、G、B表示之。
由于从实际光谱中选定的红、绿、蓝三原色光不可能调(匹)配出存在于自然界的所有色彩,所以,CIE 于1931年从理论上假设了并不存在于自然界的三种原色,即理论三原色,以X,Y,Z表示,以期从理论上来调(匹)配一切色彩。
形成了XYZ测色系统。
X原色相当于饱和度比光谱红还要高的红紫,Y原色相当于饱和度比520毫微米的光谱绿还要高的绿,Z原色相当于饱和度比477毫微米的光谱蓝还要高的蓝。
这三种理论原色的刺激量以X,Y,Z表示之,即所谓的三刺激值。
三刺激值的公式如下:测量色度的仪器有多种:一、分光测色仪特点:测量物体的光谱反射或光谱透射特性,并不直接测量颜色的三刺激值。
选用CIE 标准照明体和标准观察者,通过积分计算求得颜色的三刺激值。
国内首创的分光测色仪就是杭州彩谱的CS-600系列分光测色仪。
现代分光光度计由照明光源、提供单色光的色散系统和对通过仪器的光辐射进行测量的探测器系统组成。
分光光度计根据其结构特征可分为单光束分光光度计和双光束分光光度计两种。
在全自动快速光谱分析中,多采用双光束分光光度计,双光束分光光度计又有不同结构及工作原理,最常见的是双光束光学自动平衡系统和双光束电学平衡系统。
如下图:双光束光学自动平衡系统双光束电学平衡系统分光光度计测量光谱透射比或光谱反射比都采用比较法,通过定量比较某些已知光谱特性的“标准”(参照物)和样品在同一波长上透射或反射的单色辐射功率,测出样品的光谱透射比或光谱辐亮度因数。
色度测定方法范文色度测定方法是指通过对物质在光的作用下所呈现出的颜色的测量来定量表征物质的色彩特性和色彩变化。
色度测定方法主要用于颜色测量、颜色品质控制、色彩匹配和色彩管理等方面,其应用范围涵盖了纺织、化妆品、食品、塑料、玻璃、油漆等各个行业。
在色度测定方法中,常用的仪器是光谱仪和色差计。
光谱仪可以将物质的反射光谱分解成各个波长的光谱,通过分析各个波长的能量分布来确定物质的颜色。
色差计则是根据国际标准颜色系统(CIE)的定义,测量标准样品和待测样品之间的颜色差异,并通过数值来表达颜色差异的大小。
下面介绍几种常见的色度测定方法:1.全光谱反射法:全光谱反射法是一种通过测量物质的反射光谱来确定其颜色的方法。
该方法使用光源照射物质,再用光谱仪测量物质对各个波长的光的反射率。
通过分析反射光谱的形状和峰值位置,可以得到物质的颜色信息。
2.全光谱透射法:全光谱透射法是一种通过测量物质对各个波长的光的透射率来确定其颜色的方法。
该方法使用光源照射物质并记录透射光谱,通过分析透射光谱的形状和峰值位置可以得到物质的颜色信息。
3.色差法:色差法是通过测量标准样品和待测样品之间的颜色差异来确定物质的颜色的方法。
常用的色差计可以测量样品的颜色参数,如颜色坐标、明度、饱和度和色差等。
这些参数可以用来比较两个样品之间的颜色差异,从而评估样品的色彩品质。
4.马赛克分析法:马赛克分析法是一种通过将物质的颜色分解为几个基本颜色的叠加来确定颜色的方法。
该方法使用一个马赛克滤光片,将光分解为红、绿、蓝三个基本颜色,然后通过调节滤光片的透射比例,将这三个基本颜色重新叠加得到物质的颜色。
以上是一些常用的色度测定方法,不同的方法适用于不同的应用和需要。
在进行色度测定时,还需考虑光源和观察条件的标准化,以确保测量结果的准确性和可比性。
同时,选取适当的色彩空间(如XYZ、LAB、LCH 等)来描述颜色也是很重要的,因为不同的色彩空间可以提供不同的颜色信息。
Ni 电子科技大学中山学院学生实验报告
院别:电子信息学院班级: IC设计11 课程名称:半导体照明技术与应用
姓名:52林木智 60刘海涛 59董帅 46 田伟成 45陈德添 40李庆慈
实验名称:色度学测量实验实验时间:2013年12月2日
成绩:教师签名:批改时间:
一、实验目的
1、使学生深入理解光度学参数的物理意义;
2、掌握HAAS-2000高精度快速光谱分析系统测试单颗LED的方法
二、仪器设备;
HAAS-2000高精度快速光谱分析系统主要由HASS2000光谱辐射计、LED300E测试电源、0.5米积分球、计算机及专用测控软件等构成(如图1所示),用于LED光源的光度和色度测试。
图1 HAAS-2000高精度快速光谱分析系统
三、实验原理
光谱辐射计(光谱仪)是光测量最重要的仪器设备,其基本功能是测量辐射强度随波长分布。
通过配备积分球等部件,根据各量之间的相互关系,即可准确测得光度、色度和辐射度量。
其中,光通量的测量是其他参量测量的基础。
图2采用积分球测量光通量的示意图。
光源S在球壁上任意一点B上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。
由积分学原理可得,球面上任意一点B的光照度E为:
2114R E E ρρπΦ-=+⋅ (1)
如果在光源S 和B 点间放一挡屏,挡去直接射向B 点的光,则E1 = 0,因而在B 点的光照度为:
214R E ρρπΦ-=⋅ (2)
其中,R 为积分球半径、ρ为积分球内壁反射率。
R 和ρ均为常数,因此在球壁上任意位置的光照度E (挡去直接光照后)与灯的光通量Φ成正比。
通过测量球壁窗口上的光照度E ,就可求出光源的光通量Φ。
图2 积分球原理
四、注意事项
1、系统已定标,测试过程无需再定标;
2、实验室科研仪器未经允许,请勿使用。
五、实验方法和步骤
分别测量单颗小功率LED 和大功率白光LED 的光谱、光度和色度特性。
测试系统前期已完成系统连接、测试软件和驱动程序安装,完成通讯设置、系统定标。
在此基础上,进行测试的主要步骤:
1、安装LED 灯,其中引脚式小功率LED 安装在积分球内部的基座上,大功率LED 安装在侧边开孔位置的夹具上。
2、依次开启LED300E 电源、HAAS2000光谱仪,启动计算机,启动软件,选择常规测量模式。
3、进入操作菜单下的系统设置,正确设置通讯口(包括:主机类型:LED300,主机串行口:COM3;光谱仪类型:HAAS2000),根据实际需要选择需要显示的参数。
4、测试界面可选择快速光谱仪,也可选择快速测试。
(1)设定LED的工作电流
(2)不要选择自动积分
(3)光度量程通常选择自动
(4)选择相应的测试项目
(5)设置选项用于设定测量模式
(6)点击操作下的快速测试
(7)点击测试
六、实验结果的分析和处理
要求理解各测试参数的物理意义。
整理出如下图所示的分析测试报告。
单颗小功率LED
大功率白光LED 测试报告示意图
七、实验心得
通过此次实验学会了利用HAAS-2000高精度快速光谱分析系统来测量LED的光源光谱的测试报告。
此次实验主要是了解了光度参数的物理意义,了解此次的实验仪器,在实验过程中,要注意区分2中LED放置的位置,否则容易烧坏。