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德国 Gigahertz-Optik BTS2048-VL 多功能高端LED光谱仪
详情说明

一、Gigahertz-Optik BTS2048-VL LED光谱仪的特点

      德国原装进口 Gigahertz-Optik BTS2048-VL 多功能、超快速度和高品质 LED 光谱仪:

        •Bi-Tec传感器*:双传感器可实现更准确的测量;

        •用于 LED 闪光灯分级的测光表;

        •测量时间极短(电子快门),高动态范围(滤光轮);

        •触发输入和输出、以太网和 USB,用于快速数据传输;

        •带有漫射器的直接输入光学器件用于照度和光谱辐照度。可通过光通量和光谱辐照度积分球进行扩展;

        •波长范围/nm:280 -1050 nm;

        •光带宽:2纳米;

        •入口光学器件:扩散器,余弦校正视场 (f2 ≤ 3 %);

        •测量范围:10lx 2.5s *10,100lx 250ms *10,1000lx 25ms *10;

        •评论:多功能高端光谱仪。

直接安装测量装置和附件

直接安装测量装置和附件


二、Gigahertz-Optik BTS2048-VL LED光谱仪介绍


      现代多功能阵列光谱辐射计的要求

      在评估阵列光谱仪系统对光辐射参数的绝对测量的适用性时,需要考虑许多因素。例如,只有使用具有宽动态范围的阵列检测器才能测量具有不同额定功率的灯。精确、绝对的测量需要光谱辐射计的整个动态范围完全线性化,并且还需要精确、可追溯的校准。如果电子控制的动态范围(由积分时间设置)不够,则需要额外的衰减滤波器。滤波器选择器必须具有机械坚固性,以确保测量系统的长期稳定性。对于时间关键的应用,例如脉冲模式下的 LED 分级,电子控制的动态范围必须足够大,以避免在测量过程中更换耗时的滤波器。对于绝对测量,CCD 的自动暗信号调整是最有益的。用于前端和后端 LED 分级的光谱辐射计必须能够实现测量与在脉冲模式下运行的测试 LED 的精确同步,需要合适的触发接口和快速数据读出。闪光测量(即光脉冲内的测量)需要电子快门,以便在触发测量之前对所有像素进行瞬时 (ns) 调零。光通量、发光强度和发光强度分布的测量需要额外的配件,例如积分球、发光强度透镜和测角仪。与这些入口光学配件的可重复连接至关重要。将光谱辐射计直接安装到附属设备上有助于避免灵活光导连接的影响。颜色测量的要求包括根据 CIE 13.3、CIE 15 和 TM-30-20(旧版本 TM-30-18 和 TM-30-15)、CIE224 进行精确计算。对于 LED 和半导体行业的应用,系统还必须符合 CIE S025 和 LM-79-08 标准。和 TM-30-20(旧版本 TM-30-18 和 TM-30-15)、CIE224。对于 LED 和半导体行业的应用,系统还必须符合 CIE S025 和 LM-79-08 标准。和 TM-30-20(旧版本 TM-30-18 和 TM-30-15)、CIE224。对于 LED 和半导体行业的应用,系统还必须符合 CIE S025 和 LM-79-08 标准。

装置结构图

1) BTS2048-VL 2) 带 Si 光电二极管的 BiTec 传感器、CCD 阵列光谱仪 3) 带 OD1、OD2 和快门的滤光轮 

4) 精密余弦漫射器 5) 光入射 6) 用于数据处理和通信的微处理器 7) USB 2.0 接口 8)高速以太网接口 

9) 微处理器 CCD 传感器控制 10) 触发输入/输出 11) 微处理器光电二极管 12) 直流电源


      BTS2048-VL,带 BiTec 探测器的二极管阵列光谱辐射计

      BTS2048-VL 满足高端阵列光谱仪的所有要求,并且尽管采用尖端设计,但价格也很优惠。


      *其独特功能之一是 Gigahertz-Optik 开发的创新BiTec 传感器,该传感器由 V(lambda) 过滤硅光电二极管和光谱辐射计单元组成。这使得它极其线性、稳定和快速,因此保证了更高的测量精度,而且不会带来任何缺点。两个传感器都可以独立使用,并且传感器的相互校正有利于准确性、速度和多功能性(参见有关BTS 技术的文章)。


      带电子快门的完全线性化 2048 像素 CCD 探测器可实现 2 µs 至 4 s 之间的积分时间,并提供极宽的动态范围,无需额外的衰减滤波器。这比小型仪器提供的常见毫秒积分时间高出三个数量级。 TEC 冷却光谱辐射计 ( BTS2048-VL-TEC)。该变体的积分时间范围为 2 µs 至 60 s。 2 nm 光学带宽可确保 280 nm 至 1050 nm(0.4 nm/像素)范围内的准确光谱测量值。还实施了符合 CIE 214 的数学带宽校正,以自动校正测量值。硅光电二极管在其动态范围内表现出极高的线性度。这使得它们非常适合 BiTec 探测器内 CCD 的线性化(请参阅有关BTS 技术的文章)。持续测量二极管还可用于同步 PWM 信号的测量。这使得能够使用 BTS2048-VL 自动记录绝对光谱数据,这对于没有 BiTec 传感器的传统光谱辐射计来说由于积分时间的原因非常困难。此外,配有光度滤光片(CIE V-lambda)的硅光电二极管可以独立于 CCD 使用。因此,该器件可用于对非常弱的信号执行快速测量,这使得 BTS2048-VL 非常适合集成在测角仪中和其他系统。 BiTec 技术在这方面的另一个优势是能够使用光谱数据集成二极管光谱失配 (f1') 的在线校正。尽管 BTS2048-VL 光谱辐射计的尺寸紧凑,为 103 mm x 107 mm x 52 mm(长x宽x高),但它具有带 OD1 和 OD2 衰减滤光片的遥控滤光轮以及用于暗测量的快门。


      前端和后端 LED 分级中的应用

      BTS2048-VL 非常适合工业前端和后端 LED 分级应用。其基于背照式 CCD 的光谱仪在触发测量之前具有所有像素的电子调零功能。当测试 LED 在脉冲电流模式下工作时,电子快门和测量触发可以通过触发端口与电源同步。强大的微处理器只需 7 毫秒即可通过快速 LAN 接口将完整的数据集传输到系统计算机。

电子快门减少测量时间

电子快门减少测量时间


      直接安装而不是使用光导

      BTS2048-VL 光谱辐射计具有扩散器窗口,因此可用于测量辐照度/照度,包括。光谱、颜色、显色指数,无需任何附属设备。通过扩散窗,BTS2048-VL还可以直接安装在积分球、亮度透镜(根据CIE 127)和测角仪等附件上,以测量光通量、发光强度和发光强度分布。 Gigahertz-Optik 还提供适用于光导应用的BTS2048-VL-F 。

以太网接口减少了数据传输时间

以太网接口减少了数据传输时间


      用户软件和开发者软件

      标准的S-BTS2048用户软件具有可定制的用户界面,并且非常易于使用。它具有大量的显示和功能模块,当使用 Gigahertz-Optik GmbH 的相应配件配置 BTS2048-VL 时,可以激活这些模块。

BTS2048-VL 频谱的图形视图

BTS2048-VL 频谱的图形视图


      建议使用 S-SDK-BTS2048 开发者软件将 BTS2048-VL 集成到客户自己的软件中。

CIE 1976 色度图

CIE 1976 色度图


      校准

      光度测量设备的一项基本质量特征是其精确且可追溯的校准。 BTS2048-VL 由 Gigahertz-Optik 的校准实验室进行校准,该实验室已根据 ISO/IEC 17025获得 DAkkS (DK-15047-01-00) 的光谱响应度和光谱辐照度认证。校准还包括相应的附件组件。每台设备均附有各自的校准证书。

CRI 条形图

CRI 条形图


三、Gigahertz-Optik BTS2048-VL LED光谱仪的技术规格

(1)基础规格

简短的介绍BTS2048-VL 具有宽动态范围的高速光谱辐射计,用于连续波和脉冲测量辐照度/照度、光谱、发光颜色和显色指数。用于测量其他参数的附件。
主要特点设备紧凑。 BiTec 探测器,配备背照式 CCD(2048 像素、2 nm 光学带宽、电子快门)和带 V(lambda) 滤光片的硅光电二极管。光学带宽校正(CIE214)。带有快门和衰减滤波器的滤光轮。输入透镜带有扩散器窗口,具有余弦视场。自动 PWM 同步。
测量范围

光谱:300 nm 至 1050 nm,1 lx 至 3E8 lx(低饱和度白色 LED 的最低水平);

积分:光度测定 360 nm 至 830 nm,0.1 lx 噪声信号高达 3E8 lx。

典型应用BTS2048-VL 用于设计应用的 CCD 光谱辐射计。用于集成到前端和后端 LED 分级测试系统中的模块。 


(2)产品规格

测量数量光谱辐照度 (W/(m² nm))、辐照度 (W/m²)、照度 (lx)、光谱辐射强度 (W/(sr nm))、辐射强度 (W/sr)、发光强度 (cd)、主发光波长、峰值波长、中心波长、质心波长、x、y、u´、v´、X、Y、Z、delta uv、色温、显色指数 (CRI) Ra、R1-R15、TM-30-20 、CIE224、CQS、CIE170等。 可选积分球:另外光谱通量(W/nm)和光通量(lm) 可选测角仪:另外辐射强度(W/sr)分布和发光强度(cd)分布
传感器精度等级 B 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69;

f1`、u、f3 和 f4 精度等级 A 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69。

输入光学器件扩散器,余弦校正视场 (f2 ≤ 3 %)
滤光轮4 个位置(打开、关闭、OD1、OD2)。用于远程暗电流测量和动态范围扩展。
BiTec可以使用二极管和阵列进行并行测量,从而通过二极管对阵列进行线性校正,并分别通过a*(s z ( λ )) F*(s z ( λ ))在线校正二极管的光谱失配。


(3)光谱探测器

校准不确定度光谱辐照度
λu(k=2)
(300 - 304) nm:± 7 %
(305 - 349) nm:± 5 %
(350 - 399) nm:± 4.5 %
(400 - 780) nm:± 4 %
(781 - 1030) nm:± 4.5 %
(1031 - 1050) nm:± 5.5 %
光谱辐照度响应度 (280 - 1050) nm。标准校准 (350 - 1050) nm,可选推荐校准 (300 - 1050) nm。 BTS2048-VL-TEC可实现全系列。
光谱范围(280 -1050) nm,参见校准限制光带宽2 nm
像素分辨率~0.4 nm/像素像素数2048
芯片高灵敏背照式CCD芯片模数转换器16bit(25 ns 指令周期时间)
峰值波长±0.2 nm主波长±0.5 nm *2
Δy Δx 不确定度

±0.0015(标准光源A)

±0.0020(普通LED)

重复性 Δx 和 Δy±0.0001
相关色温标准光源A 30K; LED 高达 ± 1.5%,具体取决于 LED 光谱带通校正支持数学在线带通校正
线性度完全线性化芯片>99.6%杂散光2E-4 *3
基线噪声5 cts *4信噪比5000 *5
动态范围>9 震级光谱辐照度响应范围(2E-5 - 2E5) W/(m²nm)           *6*7
CRI(显色指数)Ra 和 R1 至 R15典型测量时间

10lx 2.5s *10

100lx 250ms *10

1000lx 25ms *10

积分时间2μs - 4s *1


(4)一体式探测器

筛选光谱响应度与精细的 CIE 光度匹配。通过光谱测量数据在线校正光度匹配(光谱失配因子校正)。
测量时间20 微秒 - 6000 毫秒
范围上升时间 (10 – 90) %
0,1,250 µs
3,4,565 µs
6,7,81.5 ms
测量范围九 (9) 个测量范围,具有卓越的偏移校正功能
测量范围最小可测量照度值(二极管):0.1 lx *11;

最大可测量照度值(二极管):3E8 lx *12

校准照度 ± 2.2 %模数转换器16位
f1'(光谱不匹配)

≤6%(未校正)

≤1,5%(f1' a*(s z ( λ )) 分别通过光谱数据校正F*(s z ( λ )),由 BTS 技术自动完成)

光谱响应度BTS2048-VL 光谱响应度
f2(方向响应/余弦误差)f2(方向响应/余弦误差)


(5)其它规格

微处理器32位用于设备控制,16位用于CCD阵列控制,8位用于光电二极管控制。接口USB V2.0、以太网(LAN UDP协议)、RS232、RS485。
数据传输标准为 2048 个浮点数组值,通过以太网 7ms,通过 USB 2.0 140 ms。输入接口2x (0 - 25) VDC,1x 光电耦合器隔离 5 V / 5 mA。
输出接口最大 2x 集电极开路最大 25V 500毫安。扳机合并触发输入(不同选项、上升/下降沿、延迟等)。
软件

用户软件 S-BTS2048;

可选软件开发套件 S-SDK-BTS2048,用于基于 C、C++、C# 或 LabView 中的 .dll 进行用户软件设置。

电源

带电源:直流输入 5V (±10 %) @ 700 mA;

带 USB 总线 (500mA) *8。

尺寸103 mm x 107 mm x 52 mm(长×宽×高)重量500克
安装

三脚架和 M6 螺纹;

前适配器 UMPA-1.0-HL,与积分球端口框架 UMPF-1.0-HL 配合使用。

温度范围

储存:(-10 至 50)℃

操作:(10 至 30)°C *9

信息

*1 建议每次改变积分时间时执行一次新的暗信号测量;

*2 典型值,主波长的不确定性取决于 LED 的光谱分布;

*3 典型值,在 LED 峰值左侧 100nm 处测量冷白色宽带 LED;

*4 *5 典型值是在未对 4ms 测量时间和阵列的满量程控制进行平均的情况下测得的。平均导致 S/N 二次上升;

即基本噪声二次下降,例如平均到 100 倍,将 S/N 提高 10 倍;

*6 最小 500/1 S/N。全量程控制下的最大值;

*7 只允许短时间照射,以避免热损伤;

*8 在 USB 连接期间,由于电流供应有限,例如没有以太网,并非所有功能都可用;

*9 设备需要温度稳定在约 100 ℃。 25分钟如果在预热阶段进行测量,或者在变化的温度下进行测量,则每次测量都需要进行暗信号测量。在高温和最大积分时间下,可以使用降低的动态;

*10 白色 LED 测量和 20000 计数(信号暗)饱和度<;

*11 2 秒测量时间(典型值 1E-2 lx)时最灵敏测量范围内噪声的标准偏差;

*12 使用 OD2 滤光片,仅照明很短时间由于热损坏而允许的时间。


选项(1):150mm 积分球 (UMBB-150)

光谱辐射通量响应度范围(光谱测量)(5E-8 - 5E2) W/nm光通量测量范围(积分测量)(3E-5 - 1E5) lm
球体直径150 mm典型测量时间

20000 克拉测量:

1 lm        80 ms

10 lm      8 ms

100 lm    800 μs

通过 5000 cts 和降噪优化测量时间:

10 lm      2 ms


校准光通量:±4%

光谱辐射功率:

(350 - 399) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 10 %OD2: ± 10 %
(400 - 800) nm:OD0: ± 4,5 %OD1: ± 4,5 %OD2: ± 4,5 %
(801 - 1000) nm:OD0: ± 6,5 %OD1: ± 6,5 %OD2: ± 6,5 %
(1001 - 1050) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 10 %OD2: ± 10 %
光谱辐射功率响应度 (350 - 1050) nm


选项(2):210mm 积分球 (UMBB-210)

光谱辐射通量响应度范围(光谱测量)(1E-7 - 1E3) W/nm光通量测量范围(积分测量)(7E-5 - 2E5) lm
球体直径210 mm典型测量时间

20000 cts测量:

1 lm       160 ms

10 lm     16 ms

100 lm   1600 μs

通过 5000 cts 和降噪优化测量时间:

10 lm     4 ms


校准光通量:±4%

光谱辐射功率:

(350 - 399) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 10 %OD2: ± 10 %
(400 - 800) nm:OD0: ± 4,5 %OD1: ± 4,5 %OD2: ± 4,5 %
(801 - 1000) nm:OD0: ± 6,5 %OD1: ± 6,5 %OD2: ± 6,5 %
(1001 - 1050) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 10 %OD2: ± 10 %
光谱辐射功率响应度 (350 - 1050) nm


选项(3):1000mm 积分球 (UMTB-1000-HFT)

光谱辐射通量响应度范围(光谱测量)(2E-6 - 2E4) W/nm光通量测量范围(积分测量)(1E-3 - 4E6) lm
球体直径1000 mm典型测量时间

20000 cts测量:

10 lm         450 ms

100 lm       45 ms

1000 lm     4,5 s

通过 5000 cts 和降噪优化测量时间:

10 lm     112 m


校准

光通量:±4%

光谱辐射功率

(350 - 399) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 11 %OD2: ± 11 %
(400 - 800) nm:OD0: ± 4,5 %OD1: ± 5 %OD2: ± 5 %
(801 - 1000) nm:OD0: ± 6,5 %OD1: ± 7 %OD2: ± 7 %
(1001 - 1050) nm:OD0: ± 8 %OD1: ± 11 %OD2: ± 11 %
光谱辐射功率响应度 (350 - 1050) nm


选项(4):测角仪 (GB-GD-360-RB40)

光谱辐射强度响应度范围(1E-5 - 1E5) W/(sr nm) ;以1m测量距离发光强度测量范围(积分测量)(1E-1 - 3E8) cd ;以1m测量距离
校准发光强度:±4%

光谱辐射强度:

(350 - 399) nm:OD0: ± 7 %OD1: ± 8 %OD2: ± 9 %
(400 - 800) nm:OD0: ± 4 %OD1: ± 4 %OD2: ± 4 %
(801 - 1000) nm:OD0: ± 6 %OD1: ± 6 %OD2: ± 6 %
(1001 - 1050) nm:OD0: ± 7 %OD1: ± 8 %OD2: ±9 %
光谱辐射强度响应度 (350 - 1050) nm


选项(5):ILED-B (CP-ILED-B-IS-1.0-HL)

光谱辐射强度 (ILED-B) 响应度范围(光谱测量)(5E-7 - 5E3) W/nm测量范围 ILED-B(积分测量)(3E-4 - 1E6) cd
校准发光强度 ILED-B:± 4 %

光谱辐射强度 ILED-B:

(350 - 399) nm:OD0: ± 7 %OD1: ± 8 %OD2: ± 9 %
(400 - 800) nm:OD0: ± 4 %OD1: ± 4 %OD2: ± 4 %
(801 - 1000) nm:OD0: ± 6 %OD1: ± 6 %OD2: ± 6 %
(1001 - 1050) nm:OD0: ± 7 %OD1: ± 8 %OD2: ± 9 %
光谱辐射强度响应度 (350 - 1050) nm



四、可与Gigahertz-Optik BTS2048-VL 光谱仪配置的仪器

型号描述
GB-GD-360-RB40-2-BTS2048-VL用于测量 2π 射灯和 LED 的发光强度分布的系统。
TPI21-TH

用于测试 LED 和 LED 组件的测量系统

ISD-15-BTS2048-VL用于 LED 测试和系统集成的紧凑型积分球光谱辐射计系统。
ISD-25-BTS2048-VL用于测量最大 76.2 毫米的单个 2π LED 灯的光通量和光色的系统。
BTS2048-VL-CP-ILED-B-IS-1.0-HLCCD 传感器光谱辐射计,用于测量 CIE 127B 平均 LED 强度。特点: 测量适配器具有紧凑的积分球,可实现均匀的活动区域。用于 CW 和脉冲测量的高端 CCD 传感器光谱辐射计。



五、Gigahertz-Optik BTS2048-VL LED光谱仪的相似产品

型号描述
BTS2048-VL-TEC多功能温控高速高质量 LED 光谱仪。
BTS2048-VL-F多功能高速 BTS2048-VL 的光纤耦合版本。
BTS2048-VL-TEC-F多功能高速 BTS2048-VL-TEC 的光纤耦合版本。
BTS2048系列紧凑型光谱辐射计具有出色的光学性能和 BiTec 技术,可用于实验室和现场使用的精确测量。


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