近場光學測試設備帶光譜（SIG-400） 發布時間：2016-02-15 13:34:38
一．設備型號
近場光學測試設備(SIG-400)
近場光學測試設備(SIG-400)
近場光學測試設備SIG-400可從多角度拍攝光源影像，建立一個光源亮度和色度輸出的三維空間圖像。在LED測量方面，近場光學測試設備SIG-400支持縱向和橫向測試，適應幾乎所有常見的光源，可采集和整理LED光源或相似的小面積光源的多角度亮度及色度值，精準的刻劃出實際的光效率。匯總并進一步做光效率的分析和光學設計中射線的配置。
SIG-400是對LED光源的優化測量系統，可減少系統的體積及降低成本，并簡化測量的工序。SIG-400在測量整個待測件的時，能夠精準的定位到待測件的中心點，經測試后誤差不超過15微米。
二．技術參數
設備名稱：光源近場測量儀（SIG-400）
設備部件：1.光源載臺 2.分布光度計&成像亮色度計&光譜儀
波長范圍：350nm到1000nm
波長分辨率：大約2nm
波長精度：632.8nm時 +/- 0.25nm
測量功能：亮度，發光強度；色度；光譜； CCT；CIE x,y；u’，v’；△E
測試視野：4.9mm，10mm，20mm，28.7mm，57mm和122mm
水平方向旋轉角度范圍：0°至360°
豎直方向旋轉角度范圍：-140°至140°
水平方向旋轉角度測量步進（間隔）最小值：0.10°
豎直方向旋轉角度測量步進（間隔）最小值：0.10°
常規測試條件：豎直方向旋轉角度范圍 0-90°，間隔5°；水平方向旋轉角度范圍 0-360°，間隔5°
導出文件格式：*.rs8，*.rsmx
光學設計軟件光線集：支持ASAP Binary Format（*.DIS），LightTools ASCII Format 7.0（*.RAY），Simulux Binary Format（*.RAY）；TracePro/OSLO ASCII Format（*.DAT）；Zemax Binary Format（*.DAT）
三．設備功能及特點
針對LED芯片和器件測量進行了優化；
有多種傳感器分辨率和不同視場大小的鏡頭可供選擇；
提供亮度和色度近場模型；
利用集成圖像數據生成Radiant Source Model?(RSM)以供完整分析；
更簡單、更直觀的分光儀設置；
可測試波長在280nm～1000 nm范圍內的光源近場模型，其中包含了紫外和紅外不可見光的測試；
可獲得RSMX或RS8光源文檔；通過Prosource軟件可生成適用于Lighttools、Tracepro、Lucidshape、Zemax、Optics等仿真軟件的光源文件(ray file)及IES文件。
四．設備可測量的光源近場模型
1. 只包含光源的亮度和輻射度分布信息，不含顏色信息：
基本上所有的仿真軟件都支持此類型的光學文件（如下圖），此類近場模型可適用于單色光（亮度）或不可見光（輻射度）光源的測試。金鑒檢測配置的SIG-400可測試波長在350nm～1000nm范圍內的光源近場模型，其中即包含了紫外和紅外不可見光的測試。
只含亮度信息的光源近場模型在專業分析軟件中打開界面
2. 包含亮度和和色度（三刺激值）分布信息，不包含光譜信息：
支持此類型的光學文件（如圖2）的仿真軟件有限，例如業界常用的Tracepro光學仿真軟件則不可使用此類型光學文件進行顏色方面的模擬。另外，因每條光線不包含光譜特性，如果照明系統中包含反射或者色散的材料或部件，則無法準確仿真光線的色散效果，難以保證接收器上色度的準確。
圖3 只含亮度、色度(三刺激值)信息的光源近場模型在專業分析軟件中打開界面
3.包含亮度和和色度（三刺激值）分布信息，同時包含光譜信息：
目前大多數主流的仿真軟件都支持此類型的光學文件，可以準確模擬光源的色度以及光度的分布情況。而且，如下圖所示，此類近場模型可獲得光源在空間任意位置的光譜分布圖。
包含光譜信息的光源近場模型在專業分析軟件中打開界面
光源在空間某一位置的光譜分布圖
近場測試得到的近場模型并不能直接應用于光學仿真軟件，需要通過專業光源分析軟件生成對應光學仿真軟件的包含任意光線數量的光線集文檔，方可導入到對應的光學仿真軟件中進行光學模擬，如市面上常用的仿真軟件LightTools、TracePro、 ASAP、FRED、Zemax、LucidShape、Opticad、OSLO、SimuLux、SPEOS等。由于近場模型是光源的完整描述，因此可用它來隨意生成和再生光線集(初步設計時使用較少的光線和最終設計時使用大量的光線)，從而使整體設計過程更為高效。
五．應用范圍
芯片產品的發光均勻度分析
芯片產品的來料檢測
封裝產品的發光均勻度分析
封裝產品的失效分析（色差方向）
封裝產品的來料檢測
光源產品不同角度的光色參數
芯片及封裝產品的壽命評估
六． 檢測項目
亮度（Luminance） cd/m2
發光強度（Luminous Intensity） cd
相關色溫（Correlated Colour Temperature） K
色坐標（Color Coordinates） -
色差（Delta E） -
三色值（Three Color Value） -
光線數據文件（Enlight Data Files） -
光源各角度近場光強分布 -
光源各角度近場色度分布 -
IES、Eulumdat光線集文件 -
Radiant光源模型(RSM) -
光源相關色溫、照度、亮度測試 -
七． 執行標準
CIE127-2007 《LED測量》
GB∕T 39394-2020 LED燈、LED燈具和LED模塊的測試方法
GB/T 9468-2008 燈具分布光度測量的一般要求
GB25991-1010 汽車用LED前照燈
八．應用實例
案例1：
（a）輝度分布圖
（b）輝度3D圖
（c）光譜分布圖
（d）Near Field Radar Bitmap
（e）Near Field Radar Cross Section
（f）Near Field Radar 2D ISO Plot
（g）Near Field Radar 3D ISO Plot
案例2：
1. 芯片垂直方向發光均勻度測試實例
2. 特定截面光強分布圖
案例3：
1. LED燈珠測試實例
案例4：
1. COB燈珠測試實例
