色度學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目名稱(chēng)色度學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)別綜合課時(shí)安排4教學(xué)目的1、使學(xué)生深入理解光度學(xué)參數(shù)的物理意義；2、掌握HAAS-2000高精度快速光譜分析系統(tǒng)測(cè)試單顆LED的方法。預(yù)習(xí)要求1、熟悉色度學(xué)的有關(guān)概念，測(cè)試方法；2、了解HAAS-2000高精度快速光譜分析系統(tǒng)的測(cè)試原理。請(qǐng)復(fù)習(xí)以下參數(shù)的概念：色品坐標(biāo)，相關(guān)色溫，主波長(zhǎng)，色純度，色比，峰值波長(zhǎng)，半寬度，顯色指數(shù)，光通量，光效，正向電壓，正向電流，功率。教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程的主要內(nèi)容包括（供參考）：一、基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)；基本內(nèi)容：理解測(cè)試原理，測(cè)試單顆LED的光譜、光度和色度特性，分析測(cè)試結(jié)果。重點(diǎn)：測(cè)試單顆LED的光譜、光度和色度特性。難點(diǎn)：測(cè)試結(jié)果的理解和分析。二、儀器設(shè)備；HAAS-2000高精度快速光譜分析系統(tǒng)主要由HASS2000光譜輻射計(jì)、LED300E測(cè)試電源、0.5米積分球、計(jì)算機(jī)及專(zhuān)用測(cè)控軟件等構(gòu)成（如圖1所示），用于LED光源的光度和色度測(cè)試。圖1HAAS-2000高精度快速光譜分析系統(tǒng)三、實(shí)驗(yàn)原理；光譜輻射計(jì)（光譜儀）是光測(cè)量最重要的儀器設(shè)備，其基本功能是測(cè)量輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)分布。通過(guò)配備積分球等部件，根據(jù)各量之間的相互關(guān)系，即可準(zhǔn)確測(cè)得光度、色度和輻射度量。其中，光通量的測(cè)量是其他參量測(cè)量的基礎(chǔ)。圖2采用積分球測(cè)量光通量的示意圖。光源S在球壁上任意一點(diǎn)B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得，球面上任意一點(diǎn)B的光照度E為：（1）如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏，擋去直接射向B點(diǎn)的光，則E1=0，因而在B點(diǎn)的光照度為：（2）其中，R為積分球半徑、ρ為積分球內(nèi)壁反射率。R和ρ均為常數(shù)，因此在球壁上任意位置的光照度E（擋去直接光照后）與燈的光通量Φ成正比。通過(guò)測(cè)量球壁窗口上的光照度E，就可求出光源的光通量Φ。圖2積分球原理四、注意事項(xiàng)；1、系統(tǒng)已定標(biāo)，測(cè)試過(guò)程無(wú)需再定標(biāo)；2、實(shí)驗(yàn)室科研儀器未經(jīng)允許，請(qǐng)勿使用。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟；分別測(cè)量單顆小功率LED和大功率白光LED的光譜、光度和色度特性。測(cè)試系統(tǒng)前期已完成系統(tǒng)連接、測(cè)試軟件和驅(qū)動(dòng)程序安裝，完成通訊設(shè)置、系統(tǒng)定標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行測(cè)試的主要步驟：1、安裝LED燈，其中引腳式小功率LED安裝在積分球內(nèi)部的基座上，大功率LED安裝在側(cè)邊開(kāi)孔位置的夾具上。2、依次開(kāi)啟LED300E電源、HAAS2000光譜儀，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)軟件，選擇常規(guī)測(cè)量模式。3、進(jìn)入操作菜單下的系統(tǒng)設(shè)置，正確設(shè)置通訊口（包括：主機(jī)類(lèi)型：LED300，主機(jī)串行口：COM3；光譜儀類(lèi)型：HAAS2000），根據(jù)實(shí)際需要選擇需要顯示的參數(shù)。4、測(cè)試界面可選擇快速光譜儀，也可選擇快速測(cè)試。設(shè)定LED的工作電流不要選擇自動(dòng)積分光度量程通常選擇自動(dòng)選擇相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置選項(xiàng)用于設(shè)定測(cè)量模式點(diǎn)擊操作下的快速測(cè)試點(diǎn)擊測(cè)試六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理；要求理解各測(cè)試參數(shù)的物理意義。整理出如下圖所示的分析測(cè)試報(bào)告。圖3測(cè)試報(bào)告示意圖七、教學(xué)環(huán)節(jié)的大致時(shí)