關(guān)于LED燈光學(xué)檢測準確性和一致性討論
照明光學(xué)檢測特別是戰略性新興產(chǎn)業(yè)的LED照明光學(xué)檢測是一門(mén)涉及面很廣、實(shí)踐性很強、很多方面在學(xué)校教學(xué)中所沒(méi)有涉及的綜合性技術(shù)。而且在標準和測試方法中,一些例如積分球相對測量法中的LED標準參考燈等光學(xué)檢測問(wèn)題在國際上也沒(méi)有解決。所以,要做好LED照明光學(xué)檢測的準確性和一致性還確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。我們目前進(jìn)行的很多能力驗證比對也還只限于關(guān)注和分析各檢測機構報送的比對結果層面, 還沒(méi)有真正對各檢測機構的人、機、物、法、環(huán)五方面的過(guò)程進(jìn)行現場(chǎng)考察和監控。所以比對活動(dòng)中一些檢測機構報送的比對結果具有較大的偶然性,并且個(gè)別有真實(shí)性疑問(wèn)。如果各檢測機構沒(méi)有真正做到人、機、物、法、環(huán)這五個(gè)方面盡可能的統一, 就不可能真正做到準確性和一致性及從根本上提升自身能力。這是一個(gè)需要付出努力的過(guò)程, 為了盡量減少各種測量誤差, 檢驗機構應該首先從五方面盡可能地做好檢測機構自己的事。以下本文分別討論,供參考。
一、人
人是做好任何事情中最關(guān)鍵的因素。培訓出過(guò)硬的基層檢測隊伍是非常重要的。要做好光學(xué)檢測特別是LED光學(xué)檢測, 檢測人員應具備一定的光學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎和交叉學(xué)科的知識面, 熟悉標準, 還須自覺(jué)遵循嚴謹的檢測制度和統一的操作程序,并具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗。
光學(xué)檢測領(lǐng)軍人物更應如此, 應善于發(fā)現甚至具備條件反射式的發(fā)現問(wèn)題的能力。能憑借過(guò)硬的實(shí)踐經(jīng)驗以及深厚的專(zhuān)業(yè)理論基礎進(jìn)行觀(guān)察、分析和判斷以至解決出現的問(wèn)題。傳統照明及LED照明光學(xué)檢測所需的光學(xué)基礎知識有應用光學(xué)、物理光學(xué)、光度學(xué)、色度學(xué), 以及各種傳統照明及LED照明標準中的光學(xué)定義、條款及照明測量標準, 還有儀器設備的原理及優(yōu)缺點(diǎn)等等。
在實(shí)踐方面, 對于光學(xué)測量?jì)x器設備例如積分球、光度分布計、照度計、亮度計、色度測量設備等應具有熟練的操作實(shí)踐經(jīng)驗,能具備各種照明產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)實(shí)踐的能力更好(包括傳統的和LED的,做到有比較才能有鑒別)。
二、機
照明光學(xué)測量設備有積分球測試系統、光色分布測試系統、照度計、亮度計、光輻射功率測量計、光生物安全測量系統等。檢測機構和企業(yè)都普遍使用或者說(shuō)使用最多的是積分球測試系統來(lái)測量燈的光色電參數。它具有購置成本低、操作簡(jiǎn)單方便、測試速度快等優(yōu)點(diǎn), 但是有較多因素會(huì )限制它的測量準確性和一致性。這里不論其影響大小, 先主要分析積分球測試系統中潛在的可能影響因素。
(一)積分球測量法的基本工作原理
積分球測量法的原理是在積分球中先用標準參考燈定標,再測量被測燈, 再由電腦進(jìn)行比較處理的相對法測量。當被測燈與標準參考燈在各方面都相似時(shí),誤差就會(huì )減少到最小。但即使是這樣,在實(shí)際的設備和測試過(guò)程中都會(huì )有很多因素使其產(chǎn)生偏離,更何況大多數被測燈與標準參考燈之間的差異很大。雖然有的因素偏離理想情況較少, 單一因素對測量結果影響不大。但是偏離理想的因素太多,其交叉關(guān)聯(lián)影響的可能性就會(huì )越大,誤差也會(huì )越大。所以, 應盡量減少設備和測試過(guò)程中的各種偏離。
1.積分球測量法中光譜儀的工作原理
積分球測量法有光度測量法和光譜測量法之分。早期單純用指針式光電檢流計表來(lái)讀取光度探頭中的光電流,再用手工計算的方法, 其誤差很大,早已經(jīng)不用了。之后改進(jìn)為用數字表讀數, 但仍然過(guò)時(shí)很久了。目前, 使用得多的是積分球光譜測量法。它又可分為光電倍增管式和CCD陣列式兩種。
(1)光電倍增管式光譜儀內部的工作原理
被測燈發(fā)出的復色光在積分球內均勻混光后被光纖輸入端頭接收,并由光纖傳
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