مطياف ضوئي مع كرة متكاملة: نظام اختبار عالي الدقة للمصابيح الموفرة للطاقة، والمصابيح الفلورية، ومصابيح HID، وإضاءة LED

المُقدّمة
في السنوات الأخيرة، زاد الطلب على أنظمة الإضاءة عالية الكفاءة بسبب مبادرات توفير الطاقة العالمية. وقد أدى هذا الاتجاه إلى الاستخدام الواسع النطاق لمصابيح توفير الطاقة، ومصابيح الفلورسنت، ومصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID)، وخاصة مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED). يعد القياس الضوئي واللون الدقيق لهذه المصادر الضوئية أمرًا ضروريًا لضمان تلبية أدائها للمعايير الدولية. أحد أكثر الأنظمة تقدمًا واستخدامًا على نطاق واسع لاختبار هذه المعلمات هو جهاز قياس الطيف مع الكرة المتكاملة، مثل LISUN LPCE-2 جهاز قياس الطيف عالي الدقة المتكامل بنظام الكرة. يوفر هذا النظام قدرات اختبار شاملة تتوافق مع معايير مثل CIE177، CIE-13.3، سي آي إي-84، ANSI-C78.377، GB/T 24824، IESNA-LM-63-2، Optical-Engineering-49-3-033602، (الاتحاد الأوروبي) 2019/2015، LM-80و LM-79.

تستكشف هذه المقالة وظائف هذا النظام وأهميته لاختبار مصادر الإضاءة المختلفة وكيف يساعد في ضمان جودة وأداء مصابيح LED من خلال اختبار المعلمات الضوئية واللونية الخاصة بها.

نظرة عامة على جهاز قياس الطيف مع نظام الكرة المتكاملة
يجمع جهاز قياس الطيف مع الكرة المتكاملة بين جهاز قياس الطيف عالي الدقة والكرة المتكاملة لقياس الخصائص البصرية الكلية لمصادر الضوء. LISUN LPCE-2 عالية الدقة الطيف دمج نظام المجال تم تصميمه لقياس التدفق الضوئي، وإحداثيات اللون، ودرجة حرارة اللون المترابطة (CCT)، ومؤشر تجسيد اللون (CRI)، وغيرها من الخصائص الضوئية واللونية.

LPCE-2(LMS-9000)نظام المجال المتكامل عالي الدقة لمقياس الطيف

يتضمن هذا النظام مطيافًا إشعاعيًا يحلل توزيع الطاقة الطيفية لمصادر الضوء وكرة تكاملية تلتقط كل الضوء المنبعث بشكل موحد، مما يضمن قياسات دقيقة. يتيح الجمع بين هذه المكونات إجراء اختبارات دقيقة، مما يجعله مناسبًا لمصادر الضوء المختلفة، بما في ذلك المصابيح الموفرة للطاقة، والمصابيح الفلورية، ومصابيح HID (مثل مصابيح الصوديوم والزئبق عالية الضغط)، ومصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد (CCFL)، ومصابيح LED.

المكونات الرئيسية
• مطياف الإشعاع: يقيس التوزيع الطيفي للضوء، ويوفر معلومات مفصلة حول الخصائص الإشعاعية والضوئية واللونية للمصدر.
• كرة التكامل: تلتقط الضوء المنبعث في جميع الاتجاهات وتدمجه بشكل موحد لقياس إجمالي التدفق الضوئي.
• مصباح مساعد: يعوض عن الامتصاص الذاتي لمصدر الضوء داخل الكرة المتكاملة.
• المصباح القياسي: يوفر قياسات مرجعية لمعايرة النظام.
• برامج التحكم والتحليل: تعمل على أتمتة عملية الاختبار وإنشاء تقارير مفصلة.

اختبار أنواع مختلفة من المصابيح
المصابيح الموفرة للطاقة
لقد تم استخدام المصابيح الموفرة للطاقة، مثل المصابيح الفلورية المدمجة (CFLs)، على نطاق واسع لكفاءتها في استخدام الطاقة. LISUN LPCE-2 يقوم النظام بقياس المعلمات الهامة مثل التدفق الضوئي ودرجة حرارة اللون ومؤشر تجسيد اللون لضمان أن هذه المصابيح تلبي المعايير الدولية مثل CIE 84 وGB/T 24824.

مصابيح فلورسنت
تُستخدم المصابيح الفلورية بشكل شائع في البيئات الصناعية والتجارية. LISUN LPCE-2 يختبر النظام أداءه من خلال تقييم معلمات مثل إحداثيات اللون والفعالية الضوئية وتوزيع الطاقة الطيفية. تتوافق النتائج مع معايير مثل CIE-13.3، والتي تحدد طرق تقييم تقديم الألوان.

مصابيح HID (مصابيح الصوديوم والزئبق عالية الضغط)
تُستخدم مصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID)، مثل مصابيح الصوديوم عالي الضغط (HPS) ومصابيح الزئبق، في التطبيقات الخارجية والصناعية. ويتطلب اختبار هذه المصابيح قياسًا دقيقًا لتوزيع الطاقة الطيفية وخصائص اللون. LISUN LPCE-2 يوفر النظام تحليلات مفصلة لهذه المعلمات، مما يضمن أنها تلبي متطلبات CIE 177 ANSI-C78.377.

مصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد (CCFL)
تُستخدم مصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد (CCFL) في الإضاءة الخلفية للشاشات والتطبيقات الأخرى. LISUN LPCE-2 يقوم النظام بقياس التدفق الضوئي ودرجة حرارة اللون ومؤشر تجسيد اللون، مما يضمن أنها تلبي معايير الأداء.

مصابيح ليد
لقد أحدثت مصابيح LED ثورة في صناعة الإضاءة بسبب كفاءتها العالية وعمرها الطويل. ومع ذلك، فإن ضمان جودة مصابيح LED يتطلب اختبارًا دقيقًا لمعاييرها الضوئية واللونية، بما في ذلك:
• التدفق الضوئي: إجمالي كمية الضوء المرئي المنبعثة.
• درجة حرارة اللون المرتبطة (CCT): تشير إلى مظهر لون مصدر الضوء.
• مؤشر تجسيد اللون (CRI): يقيس دقة مصدر الضوء في تجسيد الألوان.
• الكفاءة الضوئية: تقيس كفاءة تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء.

إنّ LISUN LPCE-2 يعد النظام مفيدًا بشكل خاص في اختبار مصابيح LED، والتأكد من أنها تلبي معايير مثل IESNA-LM-63-2، LM-80و LM-79ويضمن هذا النظام أيضًا أن تتوافق مصابيح LED مع المتطلبات الضوئية واللونية الصارمة الموضحة في (EU) 2019/2015 لوضع العلامات على الطاقة.

تلبية معايير الاختبار الدولية
إنّ LISUN LPCE-2 تم تصميم نظام الكرة المتكامل عالي الدقة لتلبية المعايير الدولية المختلفة للاختبارات الضوئية واللونية، بما في ذلك:
• CIE 177:يوفر طرقًا لقياس مصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID).
• CIE-13.3:يحدد طرق تقييم تقديم الألوان لمصادر الضوء.
• CIE-84: يصف القياسات الضوئية لمصابيح الفلورسنت.
• ANSI-C78.377:يوفر مواصفات للون منتجات الإضاءة ذات الحالة الصلبة، بما في ذلك مصابيح LED.
• GB/T 24824: المعيار الوطني الصيني لأداء LED.
• IESNA-LM-63-2: يوفر إرشادات للاختبار الضوئي لمصابيح LED.
• LM-80 LM-79:تحديد طرق قياس صيانة اللومن والأداء الكهربائي لمصادر الضوء LED.
• الهندسة البصرية 49-3-033602: يناقش التقدم في تقنيات القياس الضوئي والإشعاعي.
• (الاتحاد الأوروبي) 2019/2015: لوائح تصنيف الطاقة الخاصة بالاتحاد الأوروبي لمنتجات الإضاءة.

ولا يضمن النظام الامتثال لهذه المعايير فحسب، بل يقدم أيضًا نتائج عالية الدقة يمكن استخدامها لتقييم جودة المنتج وكفاءة الطاقة.
إجراء اختبار

إجراء الاختبار باستخدام LISUN LPCE-2 يتضمن النظام عدة خطوات:
• المعايرة: يتم معايرة النظام باستخدام مصباح قياسي لضمان دقة القياسات.
• وضع المصباح: يتم وضع مصباح الاختبار داخل الكرة المتكاملة لالتقاط الضوء المنبعث في جميع الاتجاهات.
• القياس: يسجل جهاز قياس الطيف توزيع القدرة الطيفية والمعلمات الضوئية الأخرى.
• التحليل: يقوم برنامج النظام بتحليل البيانات وإنشاء التقارير وفقًا للمعايير الدولية.
• تقييم النتائج: تتم مقارنة النتائج بالمعايير ذات الصلة لتحديد ما إذا كان مصدر الضوء يلبي متطلبات الأداء.

بيانات اختبار العينة

وفي الختام
يعد جهاز قياس الطيف المزود بكرة متكاملة أداة أساسية لضمان جودة وأداء مصادر الضوء الحديثة، بما في ذلك المصابيح الموفرة للطاقة والمصابيح الفلورية ومصابيح HID ومصابيح LED. LISUN LPCE-2 عالية الدقة الطيف دمج نظام المجال يوفر قياسات ضوئية ولونية دقيقة للغاية تلبي المعايير الدولية مثل CIE177، CIE-13.3و LM-80إن دورها في عملية الاختبار يساعد الشركات المصنعة على ضمان أن منتجاتها تلبي متطلبات الجودة والأداء الصارمة، مما يساهم في الكفاءة الشاملة لتقنيات الإضاءة.

وباستخدام هذا النظام، يمكن للمصنعين ومختبرات الاختبار تقييم أداء منتجات الإضاءة بثقة، وضمان الامتثال للوائح العالمية وتلبية الطلب المتزايد على حلول الإضاءة الموفرة للطاقة وعالية الأداء.