Teste de luxímetro em testes multiparâmetros de desempenho óptico de fonte de luz: aplicação e análise técnica

Sumário
À medida que a tecnologia de iluminação avança em direção à inteligência e à especialização, o teste preciso dos parâmetros de desempenho óptico da fonte de luz tornou-se um elo fundamental na avaliação da qualidade da iluminação, garantindo a saúde visual e promovendo a padronização da indústria. Este artigo aborda LISUN LMS-6000 série teste do luxímetro como objeto de pesquisa, expondo sistematicamente suas vantagens técnicas e cenários de aplicação no teste de parâmetros essenciais de desempenho óptico, como iluminância, coordenadas de cromaticidade, temperatura de cor correlacionada (CCT) e índice de reprodução de cor (CRI). Ao analisar a arquitetura de hardware, os princípios de teste de parâmetros e a conformidade com os padrões internacionais desta série de instrumentos, além de verificar sua precisão de desempenho com tabelas de dados de teste reais, ele fornece referências técnicas confiáveis ​​para áreas como testes de engenharia de iluminação, pesquisa e desenvolvimento de lâmpadas e controle de qualidade, destacando a insubstituibilidade do teste com luxímetro em cenários de detecção rápida no local.

1. Introdução
No sistema de iluminação moderno, o desempenho óptico das fontes de luz não afeta apenas diretamente o conforto visual e a eficiência do trabalho, mas também está intimamente relacionado ao controle da poluição luminosa, à conservação de energia e aos efeitos de aplicação em campos específicos (como iluminação de plantas e iluminação médica). Embora os espectrômetros de mesa tradicionais possam realizar testes de alta precisão, eles são limitados por seu tamanho e portabilidade, dificultando o atendimento às necessidades de detecção rápida no local. O teste do luxímetro, com suas principais vantagens de "miniaturização, alta precisão e desempenho em tempo real", tornou-se uma ferramenta importante no campo da detecção de iluminação.

O LMS-6000 teste de luxímetro em série desenvolvido por LISUN Adota um sistema espectroscópico de TC assimétrico cruzado de longa distância focal, cobrindo uma faixa de comprimento de onda de 380 a 780 nm (alguns modelos estendem-se até 200 a 950 nm). Ele pode realizar testes simultâneos de mais de 20 parâmetros de desempenho óptico, como iluminância, coordenadas de cromaticidade, temperatura de cor correlacionada (CCT) e índice de reprodução de cor (IRC), sendo amplamente utilizado em cenários como detecção de lâmpadas LED, operação e manutenção de iluminação urbana e pesquisa e desenvolvimento em laboratórios. Este artigo analisará de forma abrangente o valor técnico desta série de testes de luxímetros sob quatro dimensões: princípio técnico do instrumento, capacidade de teste de parâmetros essenciais, casos de aplicação prática e verificação de desempenho.

2. Arquitetura Técnica e Princípio de Teste de LISUN LMS-6000 teste do luxímetro
2.1 Arquitetura de hardware principal
O desempenho principal do LISUN LMS-6000 O teste do luxímetro da série decorre de seu design de hardware avançado, que inclui principalmente três módulos:
• Sistema espectroscópico: adota tecnologia de espectroscopia de TC assimétrica cruzada de comprimento focal longo, que pode reduzir efetivamente a interferência de luz difusa (luz difusa < 0.015% a 600 nm e < 0.03% a 435 nm), garantindo uma resolução de comprimento de onda de ± 0.2 nm e uma precisão de comprimento de onda de ± 0.5 nm, fornecendo uma base óptica estável para testes multiparâmetros.
• Módulo de detecção e processamento de dados: equipado com um detector CCD de alta sensibilidade, combinado com uma bateria de lítio recarregável de 4000 mAh (com um tempo de trabalho contínuo de 20 horas), ele pode realizar ajustes flexíveis de tempo de integração de 0.1 ms a 5 s, adaptando-se a diferentes cenários de intensidade de luz (faixa de teste de iluminância: 0.1-500,000 lx).
• Módulo de interação e armazenamento humano-computador: é equipado com uma tela sensível ao toque capacitiva IPS de alta definição de 5 polegadas (resolução: 480*854), suporta 8 GB de espaço de armazenamento (que pode armazenar de 5,000 a 100,000 relatórios de teste) e é compatível com a comunicação de computador dos sistemas Win7-Win11, facilitando a exportação de dados e a análise secundária.

2.2 Princípio de teste dos parâmetros principais
A capacidade de teste multiparâmetro do luxímetro baseia-se no princípio da "radiometria espectral". Medindo a distribuição de potência espectral (DPE) da fonte de luz e combinando-a com os valores tristimulares espectrais do observador padrão recomendados pela Comissão Internacional de Iluminação (CIE), diversos parâmetros de desempenho óptico são calculados:
• Iluminância (lx) e Fluxo Luminoso – Parâmetros Relacionados (E(Fc), Ee (W/m²)): A iluminância é calculada integrando o fluxo radiante espectral recebido pelo detector. 1 lx é igual a 1 lm de fluxo luminoso distribuído uniformemente sobre uma área de 1 m²; E(Fc) é a unidade imperial de iluminância (1 Fc ≈ 10.764 lx), e Ee é a irradiância, refletindo a potência radiante recebida por unidade de área.
• Coordenadas de Cromaticidade e Temperatura de Cor Correlacionada (CCT): As coordenadas de cromaticidade (x, y) são calculadas com base no sistema de cromaticidade padrão CIE 1931, por meio da integração da distribuição de potência espectral e dos valores triestímulos; a CCT é determinada pelo grau de desvio entre as coordenadas de cromaticidade e o locus do corpo negro. A faixa de teste de CCT do LMS-6000 A série cobre 1500 K-100,000 K com uma precisão de ±0.6%, o que pode distinguir com precisão diferentes tipos de fontes de luz, como luz branca fria e luz branca quente.
• Índice de renderização de cor (IRC) e parâmetros TM-30: o IRC (Ra) é calculado comparando os efeitos de renderização de cor da fonte de luz e do corpo negro/luz do dia padrão em 8 chips de cores padrão (intervalo: 0-100, precisão: ±(0.3% rd ± 0.3)); os parâmetros TM-30 (índice de gama Rg, índice de fidelidade Rf) são baseados no padrão CIE TM-30-15, avaliando a capacidade da fonte de luz de restaurar a cor de objetos reais por meio de 100 chips de cores de teste, que são indicadores-chave para cenários de iluminação de ponta (como museus e salas de cirurgia).
• Parâmetros de Tolerância de Cor e Diferença de Cor: A tolerância de cor reflete o desvio entre as coordenadas de cromaticidade da fonte de luz e as coordenadas do alvo (em unidades SDCM). LMS-6000 pode exibir visualmente o grau de desvio por meio do diagrama de tolerância de cores; diferença total de cor (ΔE), diferença de brilho, grau vermelho-verde (a*) e grau amarelo-azul (b*) são baseados no espaço de cores CIE LAB, que são usados ​​para avaliar a consistência de cores de diferentes fontes de luz ou diferentes lotes da mesma fonte de luz.

3. Capacidade de teste de parâmetros principais e cenários de aplicação de LISUN LMS-6000 teste do luxímetro
3.1 Capacidade de cobertura de testes de parâmetros dos modelos de série completa
O LISUN LMS-6000 A série de testes de luxímetros inclui 12 modelos subdivididos, com faixas de teste de parâmetros otimizadas para diferentes necessidades de aplicação. Entre eles, o modelo básico LMS-6000 já abrange mais de 20 parâmetros principais, e alguns modelos expandiram funções especiais (como testes UV, testes estroboscópicos e parâmetros de iluminação de plantas). A tabela a seguir mostra a comparação dos recursos de teste de parâmetros dos modelos principais desta série:

3.2 Análise de Cenários de Aplicação Típicos
Operação e Manutenção de Iluminação Urbana (de acordo com a Norma CJJ/T261-2017). A iluminação pública, como vias e praças urbanas, precisa atender a requisitos como uniformidade de iluminância e densidade de potência. LMS-6000 Com o teste do luxímetro, a iluminância média das faixas de veículos motorizados (10-30 lx) e a uniformidade das calçadas (≥0.3) podem ser testadas rapidamente no local, e o CCT pode ser registrado simultaneamente (para evitar a fadiga visual causada pelo desvio da temperatura de cor da fonte de luz). Por exemplo, durante a detecção de postes de iluminação pública de LED em uma via principal em um projeto municipal, constatou-se que algumas lâmpadas apresentavam CCT diferente do valor de projeto (projetado 4000 K, medido na realidade 3500 K) através do LMS-6000, e os lotes foram substituídos a tempo para garantir a qualidade da iluminação.

Controle de qualidade de fábrica de lâmpadas LEDOs fabricantes de lâmpadas podem usar o LMS-6000 para realizar testes de amostragem de IRC e tolerância de cor para cada lote de produtos. Por exemplo, um determinado fabricante de lâmpadas LED exige um IRC ≥ 80 e uma tolerância de cor ≤ 3 SDCM. Por meio de testes no local com o teste do luxímetro, produtos não qualificados (como IRC = 75, tolerância de cor = 5 SDCM) podem ser rapidamente eliminados para impedir sua entrada no mercado. Além disso, a função de teste estroboscópico do LMS-6000F pode detectar a profundidade de modulação das lâmpadas (necessário ≤ 30%), evitando desconforto visual causado pela estroboscópica.

Otimização Especial da Iluminação de PlantasA iluminação de plantas requer o controle preciso de parâmetros como PAR (400-700 nm) e PPFD (o PPFD adequado para o cultivo de alface é de 200-400 μmol/m²·s). LMS-6000P O teste com luxímetro pode testar a PPFD e a relação de radiação vermelho-azul (ideal 1:1.2) em tempo real, auxiliando os produtores a ajustar a altura e a potência das lâmpadas para melhorar o rendimento da cultura. Uma fábrica de plantas otimizou os parâmetros de iluminação na área de plantio de tomate com este instrumento, aumentando o rendimento em 15%.

4. Verificação de desempenho e conformidade com os padrões de LISUN LMS-6000 teste do luxímetro
4.1 Dados de verificação de precisão
Para verificar a precisão do teste do LMS-6000 teste do luxímetro, uma fonte de luz padrão (CCT = 5000 K, CRI = 95) foi selecionada para testes repetidos, e os resultados são mostrados na tabela a seguir:

Pode-se observar pelos dados que o desvio medido de cada parâmetro é menor que a precisão nominal do instrumento, o que comprova que o LMS-6000 O teste do luxímetro tem capacidade de teste estável e de alta precisão.

4.2 Conformidade com padrões
O LISUN LMS-6000 a série cumpre rigorosamente com os padrões internacionais e nacionais de autoridade para garantir a universalidade e o reconhecimento dos resultados dos testes:
• Teste de renderização de cores: em conformidade com CIE-13.3 “Métodos de Medição e Especificação das Propriedades de Reprodução de Cor de Fontes de Luz” e CIE-177 “Reprodução de Cor de Fontes de Luz LED Brancas”;
• Coordenadas de temperatura de cor e cromaticidade: Em conformidade com o sistema de cromaticidade CIE 1931 e o sistema CIE 1960 UCS;
• Perigo de luz azul: Em conformidade com GB/T20145 “Segurança fotobiológica de lâmpadas e sistemas de lâmpadas” e CIE S009/E:2002;
• Teste estroboscópico: em conformidade com as “Práticas recomendadas para modulação de corrente em LEDs de alto brilho para mitigar riscos à saúde dos espectadores” do IEEE.

LMS-6000 Espectrorradiômetro portátil de CCD

5. Conclusões e Perspectivas
O LISUN LMS-6000 série teste do luxímetro soluciona o problema da "dificuldade de equilibrar portabilidade e precisão" em equipamentos de teste tradicionais por meio de tecnologia espectroscópica avançada, módulos de detecção de alta precisão e recursos abrangentes de teste de parâmetros, fornecendo uma solução confiável de detecção rápida no local para o setor de iluminação. Seu desempenho de alta precisão no teste de parâmetros essenciais, como iluminância, CCT e CRI, bem como a cobertura de parâmetros especiais, como TM-30, risco de luz azul e iluminação de plantas, permite atender a diversas necessidades, desde iluminação geral até áreas específicas.