光通量是標準光源常見的一個性能指標,對其進行定標,有助于保證期光源性能的穩(wěn)定性。本文對標準光源光通量的定標原理及定標準確性的影響因素做了介紹,對標準光源光通量校準知識感興趣的朋友不妨了解一下!

光通量定標原理是把標準光源放置在積分球中心位置,使光在積分球表面充分反射,光纖探頭對反射光進行充分收集,傳輸?shù)焦庾V儀,光譜儀采集的數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸?shù)接嬎銠C進行處理,再用通過校準得到的已知標準光源的光通量校準值對測得的標準光源光通量值進行校準,即標準光源的光通量定標。
通過用積分球和光譜儀配合測量電光源光通量的原理知道,光纖探測頭上測得的信號值與光源位置無關。在光源的積分球測試中,往往將光源置于積分球的中心位置,對于理想積分球,內(nèi)部放人一只總光通量為Φ的電光源,球內(nèi)任何一點的照度E可以表示為:E=Φ/4πR2·ρ/1-ρ。其中R為積分球的內(nèi)半徑;ρ為積分球內(nèi)表面的反射率。
被測電光源的光通量計算公式為:Φc=Ec/Es·Φs,其中Φs為標準光源的總光通量;Ec和Es分別為被測電光源和標準光源在光纖探測頭上測得的照度。
從以上計算公式可以得出,要使被測電光源光通量的測量值接近其真值,只有通過把標準光源光通量的測量值校正到標準光源光通量的校準值,即標準光源的光通量定標,以確保整個光源測試系統(tǒng)的測量精度。
1.積分球內(nèi)容物影響
采用積分球測試法,積分球內(nèi)要放置光源、擋屏、支架等物體,這些物體會改變球內(nèi)的光分布,形成自吸收效應,因此,在實際的標準光源光通量定標以及被測電光源光通量測試中,要盡量降低和消除自吸收效應。
2.積分球內(nèi)放置位置影響
在光通量定標準確性對比中發(fā)現(xiàn),光纖探頭、標準光源、被測光源以及擋板在積分球內(nèi)的相對位置至關重要。通過多次反復的光通量定標發(fā)現(xiàn),當標準光源與莜測光源處于同一燈口位置,與光纖探頭的實際相對位置在光通量定標和實際測量中保持不變時,擋板只要保證能夠遮住光線探頭孔,則定標的準確性就高,而且光通量測量的準確性也高。
3.光源電參數(shù)影響
在光通量定標中,標準光源的檢定、標準光源主要光電參數(shù)包括光譜、光通量、色溫、顯色指數(shù)與被測光源相應參數(shù)的匹配和一致性對光通量定標的準確性具有決定性作用。因此,在光通量定標之前首先要選擇與被測光源光電參數(shù)相匹配和具有一致性的標準光源,尤其是光譜、色溫一致或接近的標準燈,以傳遞光譜能量分布標準。因為如果標準光源的光譜、光通量、色溫、顯色指數(shù)與被測光源的相應參數(shù)相差較大時,會增大光譜能量分布標準傳遞誤差,導致以后的光通量測量誤差增大,即把光譜能量分布標準誤差傳遞到光通量定標測量之中,進而把光通量定標測量誤差傳遞到實際的光通量測量之中,進而放大了光通量測量誤差。
4.標準光源校準影響
在標準光源光通量定標過程中,由于標準光源隨著使用時間的推移,其光譜、光通量、色溫和電流值都有不同程度的變化,因此,應定期對標準光源的光通量等進行校準,確保標準光源光通量值的準確和溯源,進而確保標準光源光通量定標的準確可靠。