การทดสอบทางโฟโตเมตริกยังคงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ผลิตหลอดไฟ ผู้ผลิตโมดูล LED ผู้ผลิตหลอดไฟรถยนต์ ผู้ผลิตจอแสดงผล และผู้ผลิตหลอดไฟสำหรับงานสถาปัตยกรรม ความเป็นไปได้ในการกำหนดค่าฟลักซ์ส่องสว่างและแม้กระทั่งการวัดการกระจายพลังงานสเปกตรัมจะไม่สามารถทำได้หากปราศจากพื้นที่ที่แสงมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวโดยไม่คำนึงถึงรูปแบบการปล่อยแสง การบูรณาการทรงกลม ถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงวัตถุประสงค์นี้ แทนที่จะวัดแสงเฉพาะในทิศทางที่แสงเดินทางมาเท่านั้น ทรงกลมนี้จะวัดแสงในทุกทิศทาง ทำให้สามารถวิเคราะห์ฟลักซ์รวมได้โดยไม่คำนึงถึงรูปร่างของลำแสง การวางแนวของเลนส์ หรือรูปทรงเรขาคณิตของอุปกรณ์จับยึด
ระบบไฟส่องสว่างในปัจจุบันมีลักษณะเป็นลำแสงที่มีทิศทางสูง รูปทรงทางแสงที่จำกัด และโครงสร้างแบบหลายชิป ในกรณีที่ตรวจจับแสงด้วยวิธีส่งตรงไปข้างหน้า ผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของตัวตรวจจับ

เหตุใดการกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอจึงมีความสำคัญ

แหล่งกำเนิดแสงทุกชนิดมีการกระจายตัวในเชิงพื้นที่ เช่นเดียวกับหลอดไฟแบบดั้งเดิม แสงจะส่องออกไปทุกทิศทาง แม้แต่รูปทรงของแผ่นสะท้อนแสงก็ยังเปลี่ยนแปลงปริมาณแสงที่ส่องออกมา การปรับสมดุลรูปแบบการส่องสว่างที่แตกต่างกันเหล่านี้ส่งผลให้ข้อมูลไม่น่าเชื่อถืออีกต่อไป ปัญหานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเปรียบเทียบเทคโนโลยีแสงสว่างที่แตกต่างกัน
ความสม่ำเสมอช่วยให้ค่าการวัดสะท้อนถึงแสงที่ปล่อยออกมาทั้งหมด ไม่ใช่ความเข้มของแสงในทิศทางต่างๆ ในทางวิทยาศาสตร์ ทรงกลมรวมแสงจะสร้างการกระจายแบบแลมเบอร์เชียน ซึ่งหมายความว่าความสว่างที่ครอบคลุมพื้นผิวของตัวตรวจจับจะไม่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ติดตั้งแหล่งกำเนิดแสง หากไม่มีการกระจายแสงที่สม่ำเสมอ ผลลัพธ์ของตัวตรวจจับจะแปรผัน ทำให้ได้ค่าฟลักซ์ที่ไม่ถูกต้อง

โครงสร้างหลักของภายในทรงกลมรวมแสง

พื้นผิวด้านในของทรงกลมรวมแสงถูกเคลือบด้วยวัสดุสะท้อนแสงสูงแบบกระจายแสง สารเคลือบนั้นไม่เพียงแต่สว่างเท่านั้น แต่ต้องสะท้อนรังสีได้หลายครั้งจนไม่มีการสะท้อนในทิศทางใดๆ อนุภาคขนาดเล็กที่ผสมอยู่ในสารเคลือบสะท้อนแสงพิเศษจะไม่ดูดซับพลังงานสเปกตรัมอย่างไม่สม่ำเสมอ การสะท้อนในทิศทางใดๆ เกิดขึ้นจากข้อบกพร่องของสารเคลือบหรือบริเวณที่เป็นฝ้า และจะทำให้ผลลัพธ์ผิดเพี้ยนไป
ทรงกลมในอุดมคติหมายความว่า เมื่อรังสีสะท้อนตกกระทบ ทิศทางทั้งหมดจะเท่ากันทางสถิติ เมื่อแสงเข้าสู่โพรง แสงจะสะท้อนซ้ำไปเรื่อยๆ จนกว่าการเปลี่ยนแปลงความเข้มจะหมดไป เมื่อแสงไปถึงตัวตรวจจับ ทิศทางของการปล่อยแสงดั้งเดิมจะไม่สำคัญอีกต่อไป

วิธีที่การอินทิเกรตช่วยขจัดข้อผิดพลาดเชิงทิศทางทางคณิตศาสตร์

การหาค่าเฉลี่ยทางรังสีวิทยาจะตามมาด้วยทรงกลมรวมแสง เมื่อแสงเข้าสู่ส่วนภายใน ส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปเนื่องจากการดูดซับ ซึ่งหมายความว่าเมื่อทำซ้ำหลายครั้ง พลังงานจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ในทางคณิตศาสตร์ การกระเจิงซ้ำๆ ดังกล่าวคือลำดับการลดทอนทางเรขาคณิต ตัวตรวจจับจะวัดการกระจายตัวที่อ่อนลงแต่เรียบเนียนอย่างสมบูรณ์
การหาค่าเฉลี่ยนี้เองที่ทำให้ทรงกลมรวมแสงมีประโยชน์ ตัวประมวลผลลำแสงด้านหน้าที่แรงแต่มีการปล่อยแสงด้านข้างที่อ่อนของ LED ก็ยังสามารถนับได้ว่าเป็น LED ที่ให้กำลังขับเต็มที่ ซึ่งแตกต่างจากการกระจายเชิงมุม ทรงกลมรวมแสงจะสะสมการปล่อยแสงทั้งหมด

บทบาทสำคัญของการจัดวางแผ่นกั้น

แหล่งกำเนิดแสงอาจไม่สามารถส่องไปยังตัวตรวจจับได้โดยตรง แม้ว่าทรงกลมรวมแสงจะช่วยให้แสงมีความสม่ำเสมอ หากไม่มีอุปกรณ์ป้องกันนี้ แสงบางส่วนจะไปถึงตัวตรวจจับก่อนที่จะกระจายออกไป และจะบันทึกค่าที่สูงกว่าความเป็นจริง
ตำแหน่งของแผ่นกั้นขึ้นอยู่กับขนาดของตัวตรวจจับ ขนาดของช่องเปิด และรูปทรงเรขาคณิตของแหล่งกำเนิด การจัดวางแผ่นกั้นที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดจุดที่มีความเข้มสูงเฉพาะที่และทำลายความสม่ำเสมอ ระบบที่ทันสมัยมีวงแหวนป้องกันที่ปรับได้เพื่อให้เหมาะกับขนาดของตัวอย่างที่แตกต่างกัน

LPCE-2(LMS-9000)ระบบทรงกลมรวมสเปกโตรเรดิโอมิเตอร์ความแม่นยำสูง

การจัดวางพอร์ตและความสม่ำเสมอในการวัด

ตำแหน่งการติดตั้งแหล่งกำเนิดรังสีมีความสำคัญ ช่องเปิดที่ใหญ่เกินไปจะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานสูง และลดประสิทธิภาพการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ
ช่องรับสัญญาณและช่องป้อนสัญญาณควรหันไปในทิศทางเดียวกัน แต่ไม่ควรหันหน้าเข้าหากัน เพราะจะทำให้เกิดการส่งผ่านแบบทิศทางเดียว การกระเจิงภายในจะมีประสิทธิภาพสูงสุดก็ต่อเมื่อช่องรับสัญญาณอยู่ห่างกันในเชิงพื้นที่เท่านั้น LISUN สร้างลูกบอลโดยยึดหลักการจัดเรียงขั้วเพื่อให้ตัวตรวจจับรับเฉพาะรังสีที่กระเจิงเท่านั้น

ประสิทธิภาพด้านเส้นผ่านศูนย์กลางและความสม่ำเสมอของทรงกลม

ควรใช้ทรงกลมขนาดใหญ่ เนื่องจากจะทำให้ได้ความสม่ำเสมอที่สูงขึ้น อันเนื่องมาจากการสะท้อนจำนวนมากก่อนที่แสงจะตกกระทบตัวตรวจจับ ทรงกลมขนาดเล็กก็เพียงพอสำหรับกรณีที่ใช้หลอด LED ขนาดเล็ก ขนาดของทรงกลมเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำของโคมไฟขนาดใหญ่ เนื่องจากหลอดไฟแบบใช้ตัวสะท้อนแสงจะสร้างเส้นทางลำแสงที่ยาวกว่า
ที่ความสว่าง 3000-10000 ลูเมน หากใช้หลอดไฟที่มีความสว่างต่ำกว่า 1000 ลูเมน ความชื้นจะสะสมที่ผนัง และอาจสังเกตเห็นการเปลี่ยนสีของสารเคลือบได้เมื่อใช้หลอดไฟขนาดเล็ก หลอดไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะช่วยระบายความร้อนได้ดีกว่า ซึ่งหมายความว่าจะช่วยรักษาประสิทธิภาพของสารเคลือบได้ดีกว่า

ผลกระทบของค่าการสะท้อนแสงของสารเคลือบต่อการวัด

การกระจายตัวของการรับแสงถูกกำหนดโดยค่าการสะท้อนแสงของสารเคลือบสะท้อนแสง การเพิ่มขึ้นของค่าการสะท้อนแสงส่งผลให้จำนวนรอบการกระเจิงเพิ่มขึ้น สารเคลือบผิวทรงกลมทั่วไปมีค่าการสะท้อนแสงมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ในช่วงความถี่ที่มองเห็นได้ เมื่อการตอบสนองทางสเปกตรัมเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากการดูดซับแบบเลือกของสารเคลือบ การประเมินอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันก็จะได้รับผลกระทบ นี่คือเหตุผลที่การเสื่อมสภาพของสารเคลือบเป็นประเด็นสำคัญของพารามิเตอร์การบำรุงรักษาที่อิงตามการสอบเทียบ
ความสมบูรณ์ของชั้นเคลือบเพียงอย่างเดียวจะเป็นตัวกำหนดระดับที่ทรงกลมรวมแสงจะจำลองพฤติกรรมสนามสม่ำเสมอในระยะยาว หากมีความชื้น ฝุ่น หรือรอยขีดข่วนสะสมอยู่ การสะท้อนแสงจะลดลงและความสม่ำเสมอจะลดลง

การรักษาเสถียรภาพการตอบสนองผ่านการแพร่กระจายภายใน

เมื่อเปิดแหล่งกำเนิดแสง สภาพภายในจะไม่คงที่ในทันที ช่วงเวลาของการปรับเสถียรภาพนี้มีความสำคัญเช่นกันในระหว่างการวัด LED ที่ทำงานในโหมด PWM การรวมสัญญาณที่เสถียรเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ค่าความสว่างเฉลี่ย ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียว
ทรงกลมล้อมรอบมีตัวตรวจจับจำนวนมากเพื่อเร่งการรักษาเสถียรภาพและลดการพึ่งพาตำแหน่ง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการสอบเทียบเพื่อเชื่อมโยงผลลัพธ์ของตัวตรวจจับเพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของผลตอบสนองโดยรวม

ข้อกำหนดด้านการสอบเทียบและการตรวจสอบย้อนกลับ

การสอบเทียบทางโฟโตเมตริกจำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสง (อาจเป็นระบบอื่น ๆ) ที่มีค่าฟลักซ์ที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ถึงค่าที่ได้รับการรับรองในห้องปฏิบัติการ การสอบเทียบจะช่วยชดเชยการลดลงของค่าการสะท้อนแสงของสารเคลือบ การสูญเสียที่พอร์ตและการแทรก การเลื่อนของตัวตรวจจับ และการเปลี่ยนแปลงของการกระเจิง มีการพิจารณาช่วงสเปกตรัมหลายช่วงในระหว่างกระบวนการสอบเทียบ เนื่องจากทรงกลมรวมแสงไม่ได้ใช้เฉพาะในการวัดฟลักซ์ส่องสว่างเท่านั้น แต่ยังใช้ในการทำนายอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันด้วย
ระบบที่ใช้ในปัจจุบันใช้การปรับเทียบสเปกตรัมอัตโนมัติ โดยที่ตัวตรวจจับจะบันทึกร่องรอยแสงอ้างอิง แม้ว่าจะมีลักษณะการกระจายสเปกตรัมที่แตกต่างกันใน LED ประเภทต่างๆ การทดสอบผลิตภัณฑ์ก็ยังคงเชื่อถือได้หลังจากการปรับเทียบแล้ว

แอปพลิเคชันที่ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของทรงกลมสม่ำเสมอ

การจัดระดับฟลักซ์ทำโดยใช้ทรงกลมที่ผู้ผลิตแพ็คเกจ LED ใช้ ระบบจะวัดค่าของแต่ละหน่วย LED แล้วจัดกลุ่มตามประสิทธิภาพ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญมาก เนื่องจากปริมาณแสง สี และลักษณะสเปกตรัมของ LED แต่ละล็อตจะต้องตรงกัน
ผู้ผลิตโคมไฟขนาดใหญ่ใช้ทรงกลมในการทดสอบผลลัพธ์ของการประกอบในขั้นตอนการรวมแผ่นสะท้อนแสง สามารถใช้ตัวกระจายแสง เลนส์ออปติคอล และฝาครอบปริซึมในตัวป้องกันแสงแบบเข้มข้นได้ การทดสอบด้วยทรงกลมช่วยยืนยันว่าการกระจายแสงไม่ลดผลรวมของฟลักซ์ที่มีประสิทธิภาพ
ในงานสถาปัตยกรรม การใช้แสงในรูปแบบทรงกลมช่วยปรับแต่งโคมไฟตกแต่ง เนื่องจากรูปทรงของแสงที่เปลี่ยนแปลงไปตามการออกแบบ โมดูลไฟส่องสว่างในรถยนต์ก็ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ทรงกลมเช่นกัน เพื่อวัดปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาทั้งหมด และการควบคุมลำแสงจะได้รับการประเมินอย่างอิสระ
ผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์กำลังวัดระดับความสว่างของระบบผ่าตัดและเครื่องตรวจจับแบบพกพา ความแม่นยำทางแสงเป็นวิธีหนึ่งในการรับรองระดับความสว่างที่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานทางการแพทย์

สรุป

ทันสมัย การบูรณาการทรงกลม ในพื้นที่รวมแสงสมัยใหม่ แสงจะกระจายอย่างสม่ำเสมอโดยการกระเจิงรังสีหลายครั้งผ่านโพรงสะท้อนแสงทรงกลมที่มีความแม่นยำสูง ข้อมูลที่ได้จะให้ค่าฟลักซ์โดยรวมที่แท้จริง แทนที่จะเป็นความเข้มตามทิศทาง ทำให้สามารถวิเคราะห์ประสิทธิภาพ การศึกษาเรื่องสี การพยากรณ์การเสื่อมสภาพของสเปกตรัม และการแบ่งกลุ่มบรรจุภัณฑ์และถังได้อย่างมีประสิทธิภาพ อคติตามทิศทางเป็นคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ในทรงกลมรวมแสง ทำให้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิต LED ห้องปฏิบัติการวัดแสง และการรับรองผลิตภัณฑ์ที่อยู่ภายใต้การควบคุม และในสถานวิจัยที่ซับซ้อนซึ่งการเปลี่ยนแปลงการวัดเพียงเล็กน้อยส่งผลต่อกระบวนการตัดสินใจของวิศวกร

Lisun Instruments Limited ถูกค้นพบโดย LISUN GROUP ใน 2003 LISUN ระบบคุณภาพได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO9001:2015 อย่างเคร่งครัด ในฐานะสมาชิก CIE LISUN ผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบตาม CIE, IEC และมาตรฐานสากลหรือระดับชาติอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผ่านใบรับรอง CE และรับรองความถูกต้องโดยห้องปฏิบัติการของบุคคลที่สาม

ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือ โกนิโอโฟโตมิเตอร์, การบูรณาการ Sphere, สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระชาก, ปืนจำลอง ESD, รับ EMI, อุปกรณ์ทดสอบ EMC, เครื่องทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า, หอการค้าสิ่งแวดล้อม, หอการค้าอุณหภูมิ, ห้องสภาพภูมิอากาศ, ห้องเก็บความร้อน, การทดสอบสเปรย์เกลือ, ห้องทดสอบฝุ่น, ทดสอบการกันน้ำ, การทดสอบ RoHS (EDXRF), การทดสอบลวดเรืองแสง และ เข็มทดสอบเปลวไฟ.

โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ
เทคโนโลยี Dep: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
ฝ่ายขาย: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997