LED 总光谱辐射通量测量技术的研究

简述了用变角辐射计测量光源的总辐射通量及总光谱辐射通量的原理和方法。介绍了变角辐射计的组成和特点，并使用该装置测量了3种光源的辐射通量，测量结果的不确定度为1.6%~3.6%（k=2）。由辐射通量计算得到的光通量与光度法测得的光通量的偏差小于0.9%，在不确定度范围之内。

380～780 nm总光谱辐射通量量值导出及不确定度评定

叙述了光源380~780 nm总光谱辐射通量量值导出的基本原理。该量值基于测量灯的总光通量及用变角辐射计测量灯的光谱辐射强度相对分布,溯源至总光通量国家基准和高温黑体光谱辐射照度国家基准。总光谱辐射通量量值导出的不确定度主要影响因素包括总光通量、光谱辐射标准灯、光谱辐射计自身特性、变角辐射计(机械部分)和测量系统重复性,扩展不确定度U=3.3%~1.6%,k=2。

紫外LED与计量技术

紫外LED是一种新型的紫外辐射源,具有小巧便携、环保安全的特点。COVID-19疫情的出现加深了人们对深紫外LED杀菌消毒产品的认知。紫外LED与气体放电灯的光谱分布、照射距离、均匀性、功率水平等方面不同,基于传统紫外辐射源形成的计量测试方法,并不能直接套用于紫外LED的测量。本文介绍了现有紫外辐射测量仪器,分析了其用于紫外LED测量时影响测量结果不确定度的关键因素,给出了从仪器标定方法、标准器选择、积分球涂层选择和荧光评价等方面出发,提高测量结果准确度的方法,并对积分型紫外辐射照度计的改进方向提出了建议。

测量350～1100nm光源光谱总辐射通量的标准装置

为了满足快速发展的LED行业对光谱总辐射通量的计量需求,研制了一套用于测量光谱总辐射通量的积分球光谱辐射计装置,实现光谱总辐射通量量值的准确传递;介绍了该装置的基本原理、操作规范和不确定度评估。经实例评估,该装置在350～1 100 nm的扩展测量不确定度为U_(rel)=3.1%～1.3%(k=2)。对一组光谱总辐射通量标准灯与变角辐射计进行比对测量,实验结果表明在350～1 100 nm波长上该标准灯组内一致性偏差为0.2%～0.8%,能满足量值传递的需求。

光源辐射通量光谱分布的测算方法

该文采用光谱扫描色度计、光轨、标准白板和积分球等普通光度学实验室的常用仪器和设备,测得距光源1 m远处的标准白板上辐亮度值,且乘上系数4aπ2/ρ后获得照明光源的辐射通量光谱分布。当具有上述实验条件后,采用建议的辐亮度修正法确定光源辐射通量光谱分布的方法是一种实用方法,该方法不但较为简便,而且也可满足照明工程的要求。

近紫外LED总辐射通量测量比较研究

总辐射通量是表征近紫外LED光辐射特性的技术指标之一,通过测量LED的光谱总辐射通量(Total Spectral Radiant Flux,TSRF)可导出总辐射通量值。近年来中国计量科学研究院开展了TSRF的测量技术研究,并建立了350~1 100 nm光谱范围的总辐射通量计量标准装置。在TSRF的计量技术研究过程中,为验证近紫外区域的不确定度评估的可靠性,分别使用TSRF标准测量装置和自行搭建的卧式变角辐射计,测量了近紫外LED的TSRF和总辐射通量值。通过比较表明,两种技术途径测量所得值在不确定度范围内具有一致性;在近紫外区域对TSRF标准测量装置的不确定度评估合理,量值可靠。