قياس فوانيس LED بواسطة مقياس الطيف الذي يدمج نظام المجال

ما هو مقياس الطيف؟
A الطيفي قد تحدد الطول الموجي وشدة الضوء من المصدر. ويسمى أيضا أدى دمج المجال.
الطيف LPCE-3 يمكن جمع الطيف بأكمله بعملية استحواذ واحدة لأنها تفصل الأطوال الموجية اعتمادًا على مكان سقوط الضوء على صفيف الكاشف. في معظم أجهزة قياس الطيف، تؤثر حساسية الكاشف لكل طول موجي على القياس الأساسي للأعداد، وهي القراءة غير المعايرة.
إذا قمت بمعايرة مقياس طيف ، يمكنك الحصول على قراءات للإشعاع الطيفي والإشعاع الطيفي وتدفق الطيف.
تتم معالجة هذه المعلومات بعد ذلك عن طريق برامج مدمجة أو برامج كمبيوتر وعدد كبير من الخوارزميات لتوليد قراءات لأشياء مثل الإشعاع (W / cm2) ، والإضاءة (lux أو fc) ، والإشعاع (W / sr) ، والتدفق الضوئي (cd) ، شدة الإضاءة (Lux أو W) ، ودرجة حرارة اللون (CCT) ، والطول الموجي السائد (DW) ، وطول الموجة الذروة (W).
بالإضافة إلى السماح بحسابات الشموع المستندة إلى المسافة و PAR mol / m2 / s ، تحتوي حزم برامج مقياس الطيف الأكثر تقدمًا أيضًا على قدرات مثل مراقب 2 و 20 درجة ، ومقارنات تراكب الأساس ، والإرسال ، والانعكاس.

الوصف
العديد من الأجهزة المحمولة ، التي تمتد من الأشعة فوق البنفسجية (UV) إلى طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) ، متوفرة أيضًا تجارياً في أشكال وأحجام عبوات مختلفة. تعد البصريات المدمجة وجهاز كمبيوتر داخلي مزود ببرنامج مثبت مسبقًا أمرًا شائعًا في الأجهزة المحمولة ذات الشاشات المدمجة.
نظرًا لأنه يتم تشغيلها وتشغيلها بواسطة جهاز كمبيوتر ووصلة USB ، يمكن استخدام أجهزة قياس الطيف المصغرة في أي مكان - من الحقل إلى المختبر. غالبًا ما يتم استخدام دليل ضوء الألياف الضوئية لتوصيل بصريات الإدخال الخارجية بالنظام. بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر أجهزة قياس الطيف الجزئي التي يقل حجمها عن الربع ويمكن استخدامها إما مع جهاز آخر أو بمفردها.

أهمية مقياس الطيف
تستفيد تطبيقات الاستشعار عن بعد بشكل كبير من مقاييس الطيف الضوئي نظرًا لقدرتها على اكتشاف البصمات الطيفية للمكونات من مسافات عشوائية. على الرغم من وجودها لمدة عقدين على الأقل ، فقد ارتفعت شعبيتها في السنوات الأخيرة.
بفضل التقدم التكنولوجي ، لدينا الآن أدوات يمكنها القيام بأشياء مثل عينات البيانات وتشغيل البرامج ويمكن حملها بسهولة. وقد أدى ذلك إلى تطوير مقاييس طيف المجال ، والتي هي أصغر من نظيراتها في المختبرات ولكن لا يزال من الممكن استخدامها لقياس الخصائص الطيفية لمصادر الضوء مثل النباتات والمظلات ، وكذلك للاستخدام في الجيش.
يوضح هذا الدليل سبب أهمية مقاييس الإشعاع الطيفي للاستشعار عن بُعد وقياسات SPD الحالية. تهدف هذه المقالة إلى إلقاء بعض الضوء على أهمية أجهزة معايرة الضوء من خلال مناقشة التطورات الأخيرة في الاستشعار عن بعد بالضوء وبعض إمكاناتها العديدة المستخدمة في العالم الحديث.

مبدأ تشغيل مقياس الطيف
من الضروري أن يكون لديك فهم أساسي لمقاييس الطيف قبل الخوض أكثر في أحدث التطورات في الصناعة. لتوضيح الأمر بشكل أكثر بساطة ، إنها قطعة من المعدات المستخدمة لقياس قيم طيفية معينة في مصادر الضوء المختلفة ، مثل الإنارة والإشعاع واللون وكثافة الإشعاع.
يمكن استخدام المعلومات التي تم جمعها عبر قياس الطيف هذا لتوصيف ومعايرة مصادر الضوء ، مما سيوفر لنا في النهاية نظرة عامة شاملة ووصفًا لمصدر الضوء. للمعايرة ، يتم استخدام كرة تكاملية أو جسم أسود في غالبية الحالات.

أجزاء مهمة
العديد من الأجزاء تشكل ملف الطيفي LPCE-3، ولكن فيما يلي أربعة من أهمها:

إدخال البصريات
يتم تضمين العدسات والناشرات والمرشحات التي تغير الضوء عند دخوله لأول مرة إلى النظام كجزء من البصريات الأمامية لمقياس الطيف. تعد البصريات ذات مجال الرؤية الصغير أمرًا ضروريًا لقدرة الإشعاع.
من أجل حساب التدفق الكلي ، من الضروري وجود كرة تكامل. يتطلب الإشعاع البصريات التي تتكيف مع جيب التمام للضوء الساقط. تعتمد طبيعة الضوء الذي يمكنه اكتشافه على المادة التي يستخدمها لبناء هذه القطع.
عند أخذ قياسات الضوء فوق البنفسجي ، على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم استخدام عدسات الكوارتز بدلاً من العدسات الزجاجية ، والألياف الضوئية ، وناشر التفلون ، وكرات التكامل المغلفة بكبريتات الباريوم لأنها تضمن قراءات دقيقة.

أحادي اللون
يتطلب إنشاء استجابة طيفية للإنارة ضوءًا أحادي اللون عند كل طول موجي لإجراء تحليل طيفي للمصدر. يأخذ أحادي اللون نطاقًا من الأطوال الموجية من المصدر ويخرج إشارة واحدة متسقة.
إنه يعمل بشكل مشابه للمرشح ، مما يسمح لك بعزل نطاق معين فقط من طيف الضوء المقاس والمرور عبره بينما يحجب الباقي.
يتم تحقيق ذلك من خلال فتحتي دخول وخروج أحادي اللون ، وتوازي البصريات وتركيزها ، وجهاز تشتيت الطول الموجي مثل محزوز الحيود أو المنشور. لأغراض القياس الطيفي ، يتم استخدام حواجز شبكية الحيود بالكامل تقريبًا ، وهذا هو سبب استخدامها في إنتاج أجهزة أحادية اللون حديثة.
تتفوق حواجز شبكية الانعراج مقارنة بالخيارات الأخرى بسبب قدرتها على التكيف ، وانخفاض التوهين ، ونطاق الطول الموجي الواسع ، والتكلفة الأرخص ، والتشتت الأكثر اتساقًا.
اعتمادًا على المهمة ، يمكن أن يكون اللون الأحادي أو المزدوج أكثر ملاءمة ؛ يوفر الأخير مزيدًا من الدقة بفضل التشتت الإضافي والحيرة لمجموعتي الشبكات الشبكية.

كاشف

كاشف أ الطيفي LPCE-3 يتم تحديده بناءً على نطاق الطول الموجي الذي يتم مراقبته، والنطاق الديناميكي المطلوب، وحساسية القراءات. تعد أجهزة الكشف الضوئية (مثل أنابيب المضاعف الضوئي)، وأجهزة أشباه الموصلات (مثل السيليكون)، والكاشفات الحرارية هي الأنواع الثلاثة الرئيسية من أجهزة الكشف المستخدمة في أجهزة قياس الطيف الإشعاعي (على سبيل المثال، النوافير الحرارية).
المواد المكونة للكاشف هي التي تؤثر على استجابته الطيفية. من الممكن إنتاج كاثودات ضوئية لاستخدامها في أنابيب مضاعفة الطاقة الشمسية العمياء ، مما يعني أنها تستجيب فقط للأشعة فوق البنفسجية وتتجاهل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء.

نظام التحكم والتسجيل
بشكل عام ، يتم استخدام الكمبيوتر العادي كنظام تسجيل. لكي يستخدم نظام التحكم إشارة ، يجب أن يخضع أولاً للتضخيم والتحويل ، وكلاهما يحدث في المرحلة الأولى من معالجة الإشارة.
من أجل الاستخدام الأمثل للمقاييس والخصائص المطلوبة ، من الضروري تحسين خطوط الاتصال بين أحادي اللون وإخراج الكاشف والكمبيوتر. في كثير من الحالات ، يحتوي البرنامج المتاح تجاريًا والذي يأتي مع أجهزة قياس الطيف بالفعل على وظائف مرجعية مفيدة لحساب مزيد من البيانات ، مثل حسابات مطابقة ألوان CIE.
عندما يتم النظر في مكوناته الأساسية ، فإن إحدى نقاط البيع الأكثر تميزًا هي القدرة على العمل بشكل مستقل دون الحاجة إلى تحكم خارجي أو نظام تحليلي. إنها وحدة قائمة بذاتها يمكن أن تعمل بشكل مناسب عند استخدامها بمفردها وتقدم البيانات التي يمكن أخذ عينات منها بسهولة نسبية على أجهزة أخرى ، مثل تلك التي تنتمي إلى أطراف ثالثة أو تعمل كشاشات عرض خارجية.
هذه أيضًا هي الفكرة الأساسية وراء المجال الطيفي LPCE-3مما يسمح باستخدامه في أي تطبيق خارجي مع توفير بيانات دقيقة وتجنب الأخطاء (الغلاف الجوي).
على عكس مقياس الطيف ، يقيس هذا الجهاز جميع أنواع المكونات الإشعاعية والقياسية الضوئية واللونية ، مما يوفر نهجًا شاملاً لقياس الضوء. يجب أن يُنظر إليه على أنه مزيج بين مقياس الطيف ومقياس الإشعاع لتقديم قياسات سريعة ودقيقة بينما لا يزال قابلاً للنقل وبأسعار معقولة.
يعد اختبار مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFL) ، وقياس الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) ، وشاشات القياس من أكثر الاستخدامات شيوعًا لمقاييس الطيف (أجهزة التلفزيون والشاشات).
تُستخدم مقاييس الطيف الميداني في العالم الحديث لقياس ضوء الشمس وإشارات المرور والنماذج المعمارية. إنه دليل على أن المزيد من التطوير مطلوب لأنه أصبح مكونًا متزايد الأهمية في تطبيقات من هذا النوع.
الآن بعد أن أصبح لدينا هذا بعيدًا ، فلنلقِ نظرة على الاتجاهات الأولية التي يتخذها البحث والتطوير في مجال القياس الطيفي.

أحدث الاتجاهات في الاستشعار عن بعد وقياس الطيف
العالم يتجه نحو العصر الرقمي. ونتيجة لذلك ، كانت هناك حاجة متزايدة لأن تصبح مثل هذه الأجهزة متوافقة مع هذه الأنظمة الرقمية. أدت هذه الرغبة في مواكبة الاحتياجات المتزايدة للمستهلكين ، إلى حد ما ، إلى زيادة معدل تقدم التكنولوجيا نفسها. مقياس الطيف نفسه هو الدليل الأكثر إقناعًا لدينا في هذا الصدد.

ظهور الأجهزة الرقمية
التطور الأول هو أنه يمكنه الآن قياس القيم الطيفية من تلقاء نفسه ، دون مساعدة من جهاز كمبيوتر خارجي. بالإضافة إلى ذلك ، تأتي بعض الطرز المتوفرة الآن في السوق مزودة بشاشات تعمل باللمس يمكن أن تضيف إلى هذه الأجهزة.
هذا لا يفعل شيئًا سوى تحسين فائدة هذه المنتجات في جو يحاول دائمًا توفير النفقات العامة. أحد أكثر الاتجاهات إثارة للاهتمام في البيئة الحالية هو إدخال المعدات الإلكترونية والرقمية لتكملة الأنشطة التناظرية مثل مقاييس الإشعاع الطيفي.
مقياس طيف بواسطة LISUN مع طيفي CAM وشاشة تعمل باللمس هي توضيح لطيف لهذا المفهوم. مقارنة ب LISUNالأداة الأخرى ، وهي واحدة من أقوى الأجهزة للاستشعار عن بعد المتوفرة الآن في السوق ، أصبح من الواضح تمامًا أن هجينًا من هذين الجهازين هو على الأرجح الهدف التالي للصناعة للحصول على حصة سوقية مربحة.

واجهات جديدة قوية
هذا تطور مكمل للاتجاه الأول ، والذي يستلزم دمج واجهات جديدة مثل Bluetooth و NFC في أنظمة معقدة لتسهيل القياس وجمع البيانات ونقل البيانات.
WLAN هي واجهة أخرى حققت أكبر قدر من الإنتاج في هذه الصناعة. لهذا السبب ، أصبح من الأسهل والأسهل على المتخصصين تلقي بيانات القياس على الفور تقريبًا.

التصغير
هذا ليس له علاقة بعامل الشكل الخاص بمقياس الطيف ، ومع ذلك فهو لا يزال ذا صلة. كما أن له أي علاقة بنقل البيانات من خلال ميزات ضآلة مثل USB المستخدم على نطاق واسع. قد يربط أجهزة أصغر بخطوط التصنيع من أجل التقاط البيانات ومعالجتها ونقلها بشكل مستمر ، مما يجعل راحة هذه الأجهزة أكبر بكثير.
تخيل أنك تعمل في مصنع نباتات حيوية يتطلب منك مراقبة أنشطة النباتات كل دقيقة من اليوم. لهذا المسعى ، سيكون من المفيد جدًا أن يكون لديك مجال مضغوط الطيفي يمكن ربطها بخط الإنتاج واستخدامها لجمع البيانات في الوقت الفعلي. وهذا هو المكان الذي يركز فيه معظم المصنعين جهودهم في الوقت الحالي. قد يكون لهذا تأثير كبير على كيفية جمع بيانات النصوع وإيصالها في مجموعة متنوعة من السياقات ، بدءًا من التطبيقات القائمة على السطح إلى الاستشعار عن بعد تحت الماء.

مقاييس الطيف متعدد القنوات
يكاد يكون من المؤكد أن هذا هو الاتجاه الأكثر وضوحًا. قد تكون القدرة على قياس العناصر المختلفة دفعة واحدة بأداة واحدة مفيدة جدًا للأعمال.
لن يؤدي ذلك إلى خفض نفقات البحث والتطوير والتصنيع فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى عمليات أكثر تعقيدًا. خاصة بالنظر إلى أن لها عيوبها الفريدة (قياس الوقت المتنوع وأخطاء التبديل).
على الرغم من أن العيوب ليست عقبات لا يمكن التغلب عليها ، فمن المنطقي تمامًا أخذها في الاعتبار أثناء العمل على تعطيل الوضع الراهن لأجهزة الاستشعار هذه.
من المعقول أن نتوقع أنه سيكون هناك عدد قليل من الاتجاهات الجاهزة للإفراج عن نفسها ، حول مقاييس القياس الطيفي والاستشعار عن بعد ، نتيجة للبيئة المتغيرة باستمرار لهذه الأعمال المتقلبة ، والتي تعد واحدة من أكثر الصناعات ديناميكية في العالم.

نظام مقياس الطيف المتكامل
تتوفر حلول معدات الاختبار والقياس الاحترافية الشاملة من LISUN لوحدات LED، ومحركات الصفيف، والمصابيح، ووحدات الإنارة، مما يسمح بالقياس الضوئي والكهربائي بواسطة LM-79 وغيرها من المعايير المعمول بها.
إن كرة الدمج هي أداة لدمج الخرج المشع بالكامل لمصباح الإنارة مكانيًا. يمكن اشتقاق المعلمات الضوئية والقياسية الإشعاعية من التدفق الإشعاعي الكلي باستخدام a الطيفي، بما في ذلك توزيع الطاقة الطيفية ، التدفق الضوئي الكلي ، إحداثيات اللونية ، درجة حرارة اللون المرتبطة ، مؤشر تجسيد اللون ، وما إلى ذلك.
LISUN تحتوي مقاييس الإشعاع الطيفي على حواجز شبكية مجسمة مقعرة مصنوعة وفقًا للمعايير العلمية.
يجب أن تدمج وحدات LED ومحركات المصفوفة والمصابيح والمصابيح مجالات كافية الحجم لضمان قياسات دقيقة. اعتمادًا على خصائص مصدر الضوء ، ستكون هناك حاجة إلى كرة مختلفة الحجم للقياس.
في 4 أشكال هندسية ، يجب أن تكون مساحة سطح المصباح بالكامل أقل من 2٪ من المساحة الكلية للكرة الداخلية. لا ينبغي أن يكون قطر الفتحة في شكل هندسي 2 أكبر من ثلث قطر الكرة.
لتجنب التسخين المفرط أثناء الاختبار ، يجب أن تكون الكرة كبيرة بدرجة كافية. من خلال تصميم نظامها بعناية ، LISUN يضمن نتائج موثوقة في كل مرة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا:  Service@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات:  Sales@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3