1 陕西省计量科学研究院，西安 710100
2 国家市场监管重点实验室（计量光学及应用），西安 710100
3 西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，西安 710048
针对LED发光强度对环境温度异常敏感的问题，基于热传导原理建立了LED的环境温度-平均发光强度相关性评价模型，并研制出满足国际照明委员会远、近场标准条件LED单管平均发光强度测量装置。在19.0 ℃~30.0 ℃ 不同环境温度条件下，通过对红（631 nm）、绿（533 nm）、蓝（465 nm）LED标准管的平均发光强度测量发现，3种颜色LED标准管平均发光强度随环境温度升高而呈现线性衰减趋势。利用实验获得的线性衰减率对相关性评价模型进行修正，解决了相关性评价模型因受到LED自身参数随环境温度变化的制约而无法对LED的平均发光强度及其发射波长进行有效定量评价的缺陷。环境温度控制在23.0 ℃±3.5 ℃范围内，3种颜色LED标准管的平均发光强度测量不确定度均满足（1.5%~5%）的JJF 1501-2015《小功率LED单管校准规范》。研究结果对修正不同实验室环境温度下产生的LED平均发光强度的测量偏差具有借鉴意义。
环境温度 LED 平均发光强度 热传导方程 衰减率 Ambient temperature LED Average luminous intensity Heat conduction equation Attenuation rate 光子学报
2022, 51(10): 1012003
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西 西安 710048
2 陕西省计量科学研究院，陕西 西安 710199
为了解决接触式空气温度探测易受太阳辐射和地面辐射影响的问题，实现空气温度的绝对测量，提出基于Fabry-Perot干涉仪扫描散射谱进而反演温度的高光谱分辨率激光雷达遥感探测方法。系统参数标定是影响温度探测精度的重要因素。利用连续激光器对扫描Fabry-Perot干涉仪的驱动电压、半峰全宽、自由光谱范围、温度控制精度等参数进行了标定。通过标定实验，得到10 GHz的频率扫描范围对应的电压幅值为3.48 V；Fabry-Perot腔0.1 ℃的温度变化对应0.21 GHz的频率漂移。利用可控制温度和压力的散射池对激光雷达温度探测系统进行了标定，经系统误差校正后，反演温度与设置温度获得了较好的一致性，这为实际温度精确探测和反演提供了基础。
光学学报
2022, 42(18): 1828001
1 西安理工大学机械与精密仪器工程学院, 陕西 西安 710048
2 陕西省计量科学研究院光学计量测试中心, 陕西 西安 710100
针对阈值增量在评价动态眩光方面存在的不足之处,从人眼视觉特性出发,提出一种基于亮度对比分析原理的动态眩光评价方法,建立动态眩光评价模型。以人眼视野范围的变化为切入点,研究驾驶员行驶速度的改变对其感受自身所处照明环境等效光幕亮度的影响因子,利用多种数学模型对行驶速度与对应行驶速度下动、静态等效光幕亮度比率之间的关系进行曲线估算,探索动、静态眩光差异系数。实验结果表明,动、静态眩光差异系数与驾驶员行驶速度呈正相关;从拟合优度和方差检验等方面分析,动静态眩光差异系数与行驶速度之间的关系用指数型函数模型描述效果最佳。该评价方法可为动态眩光评价体系的建立奠定基础,为我国道路照明设计提供设计依据与解决方案。
视觉光学 视野范围 动态眩光 亮度对比分析 等效光幕亮度 光学学报
2021, 41(17): 1733001
1 陕西能源职业技术学院, 陕西 咸阳 712000
2 中国计量科学研究院, 北京 100027
3 陕西省计量科学研究院, 陕西 西安 710065
提高稀土掺杂材料的上转换荧光效率具有重大的应用价值。本文通过水热法合成了不同种类的碱金属离子掺杂氟化物上转换荧光材料, 通过对比样品上转换荧光特性研究其中碱金属离子的作用。发现锂离子能够明显改善稀土掺杂NaYF4的上转换荧光强度, 并在稀土掺杂LiYF4中实现了比常用的NaYF4中强近7倍的上转换荧光发射。此外, 在具有较高上转换效率的LiYF4基质中通过浓度优化, 合成了具有高效白光上转换发射的荧光粉, 其CIE坐标值为(0.32,0.36)。本项工作将对高效稀土掺杂上转换材料及照明器件的构建提供一定的参考。
杂质 碱金属 上转换效率 白光 impurities alkali metal elements upconversion efficiency white light
采用二维自动转动控制结合伺服电机、传感器及测量软件等设计了一种可实现光源和物体的表面空间变角度光度、色度等参数测量的多用校准装置, 解决了目前LED单管、显示器和标准色板等三类产品光度色度参数需使用独立测量装置的问题。结果显示可完成LED单管总光通量、CIE条件A/B场平均发光强度、等光强/照度曲线、小尺寸显示器光度色度和物体表面变角度色度等参数的测量。平均发光强度、总光通量、Y值和色品坐标与标准值偏差分别为: -1.8%、1.5%、0.9和0.005, 该装置测量精度高、功能切换方便、自动化水平高、操作简单, 达到设计要求。
LED单管 标准色板 变角度色度 校准装置 LED tube standard chromaticity plate variable angle chromaticity calibration device
