a497 led no. · 2017. 8. 2. · no. a497 led 灯发射光谱的测定 measurement of emission...
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Application News
No. A497
光吸收分析 Spectrophotometric Analysis
LED 灯的发射光谱测定 Measurement of Emission Spectra of LED Light Bulbs
LAAN-A-RF-C006
荧光灯和 LED 灯等发射可见光的光源具有特有的发射光谱。
因为光波长和光量决定光的色调,所以在灯的开发过程中,测定
其发射光谱对评价光源的性质非常重要。
通常使用紫外可见分光光度计(UV)或荧光光谱仪(RF)测
定发射光谱。使用 UV 得到的光谱为包含仪器特性(仪器函数)的
发射光谱,该光谱的色调与视觉感知的色调不同。如果使用岛津
公司生产的具有自动仪器校正功能的荧光光谱 RF-6000,则不受仪
器函数的影响,可以得到精确的发射光谱。
本文向您介绍使用 RF-6000 测定 LED 灯发射光谱的示例。
LED 灯 LED Light Bulb
我们分别对市售的 4 种暖色灯(A~D)和 4 种日光色灯(E~
H)共 8 种 LED 灯进行了测定。暖色灯和日光色灯的制造商不同。
图 1 为暖色灯 A 和日光色灯 E。暖色是指稍带黄色的白色;日光
色是指无色差的白色。
图 2 为 RF-6000 样品室内的示意图。将插入灯座中的 LED 灯
固定,然后将电源线穿过样品室的上盖孔,并与外部电源连接。
为使 LED 灯的光减弱,在荧光分光器入射口设有七片网式滤光器
(金属网)。如图 3 所示,测定时加盖遮光布,以防止外部光线
进入样品室。
因为本次测定的样品自身会发光,所以不需要对样品照射激
发光。RF-6000 配置大型样品室,可以直接放置灯等光源样品。测
定中关闭激发光遮光器,不让激发光照射到灯,仅将 LED 灯发射
的光导入发射侧单色器。
图 1 LED 灯
LED Light Bulbs
图 2 将 LED 灯放置到样品室内
LED Light Bulb Installed in the Sample Compartment
图 3 加盖遮光布进行测定
Measurements with Sample Compartment Covered with Blackout Cloth
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第一版发行日:2015 年 12 月
Application News
No. A497
LED 灯发射光谱的测定 Measurement of Emission Spectra of LED Light Bulbs
本次测定对样品重复测定两次。图 4、图 5 为得到的暖色、日
光色灯的发射光谱图;表 1 为测定条件。由图 4 可知,在可见光
区域暖色 LED 灯的绿光(500~600 nm)和红光(600~700 nm)
较多,两者混合后发射出偏黄色的光。由图 5 可知,日光色 LED
灯的蓝光(400~500 nm)、绿光和红光的峰面积基本相同,混合
后变成白色。通过图 4 和图 5 还可以确认到,颜色相同的 LED 灯
也存在峰波长偏移以及波形差异。因此根据测定结果可知,即使
LED 灯的颜色相同,发射的光颜色也会因产品不同而存在微小差
异。
图 4 暖色灯的发射光谱 Emission Spectra of Warm White Color Bulbs
图 5 日光色灯的发射光谱 Emission Spectra of Daylight White Color Bulbs
表 1 测定条件 Analytical Conditions
仪器 : 荧光光谱仪 RF-6000 光谱类型 : 荧光光谱 激发波长 : 350 nm 测定波长范围 : 350 nm ~ 800 nm 数据间隔 : 1.0 nm 扫描速度 : 600 nm/min 带宽 : Ex 5 nm、Em 5 nm 灵敏度 : 自动
校正光谱和未校正光谱的比较 Comparison of Corrected Spectrum with Uncorrected Spectrum
RF-6000 中不仅保存经过仪器校正的光谱,还保存仪器函数重
叠的未校正光谱。图 6 为暖色灯 A 的校正光谱和未校正光谱的比
较结果。由图可知,校正光谱和未校正光谱之间存在较大差异。
因此为了正确掌握发光状态,需要对光谱进行校正。
图 6 灯 A(暖色)的校正光谱和未校正光谱 Corrected Spectrum and Uncorrected Spectrum of
Warm White Color Bulb (Sample A)
总结 Conclusion
综上所述,RF-6000 配置大型样品室,可以直接放置较大光源
的样品。另外,还可以通过仪器的自动光谱校正功能获得仪器校
正后的光谱。使用 RF-6000,可以得到准确的 LED 灯发射光谱。
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