ALRS1000-显示屏环境光反射率测试技术方案 案例展示：

搭建系统：ALRS1000-显示屏环境光反射率测试技术方案

最终用户：国内某质量检测研究研

案例描述：国内某质量检测研究院为客户进行ALRS-1000显示屏环境光反射率测试系统的安装调试。根据客户具体需求，我司工程师赴现场后对系统进行了搭建与相关的屏幕测试。测试完全符合SID、DMS 1.03、VESA-FPDM、NIST IR 6738、IEC-62341-6-2、GB/T 20876.61各项标准。我司工程师也以高效的安装调试效率及专业的技术支持，赢得了客户的认可与信任。

产品简述：

ALRS1000-显示屏环境光反射率测试技术方案 主要由1M均匀光源积分球、JETI 1211光谱辐射计以及99%漫反射率的标准白板等部件组成，能够高精度测量1~60寸的屏幕反射率，适用于智能穿戴、手机、平板、照相机、摄像机、车载显示和家用电视等各类屏幕测试！对于显示设备，在不同环境光照度下，其观看效果差异较大，屏幕的反射率等参数显得尤为重要。比较直观的例子就是户外使用手机容易发生观影模糊的现象，室内较暗条件观看显示屏感觉刺眼等。

specbos 1211-2是德国JETI Instrument生产制造的一款便携式的快速宽带光谱辐射计，具有高灵敏度、快速精准测量的特性，体积轻巧，便于携带。其波长范围从350~1000nm(特殊版本specbos 1211 UV -2可将UV范围扩展至230nm)，通过外部触发信号开始测量，内置靶标激光器，可用于快速对准；由于测量快速且精准，该光谱辐射计被广泛应用于实验室和工厂中，包括实验室光学测量、显示屏反射率测量、照明测量以及光生物安全测量等应用范围，基于NIST可溯源校准，可以切换亮度和照度模式以满足不同测量需求。

产品亮点：

• 波长范围350~1000nm（Specbos 1211UV-2可覆盖230-1000nm）
• 高灵敏度
• 亮度、照度测量模式可切换
• 通过外部触发信号开始测量
• 机械快门，可用于暗信号补偿
• 在所选时间间隔内自动测量
• 含JETI LiVal软件，操作简易
• 内置靶标激光器
• 体积轻巧、含便携箱
• USB 2.0供电
• NIST可溯源校准
• 兼容DLLs或SCPI命令操作

升级选项：

• UV波段测量（specbos 1211UV -2可覆盖230~1000 nm）
• 精细化测量（specbos 1211-2 focus光斑直径缩小：3mm、1mm和0.5mm直径可选，距离固定）
• 提升测量范围（可选用OD滤光片以提升亮度和照度的测量范围）
• 光通量测量（specbos 1311-2搭配300、500mm积分球，可进行2π和4π的测量模式）
• 光生物安全测量（配备对应的光学镜头、探头、位移台以及软件升级）
• 支持多类接口（Bluetooth (specbos 1211-BT），RS232 (specbos 1211-RS), LAN (specbos 1211-LAN）
• 延长探头（带光纤的照度探头，标准和90°测量角度可选，35cm、1m、3m光纤可选，接受定制）

德国JETI Instrument在光谱辐射计研制方面有着近二十年的积累，拥有世界上最成熟的光学测试设备和测试方案。而广州市固润光电科技有限公司作为其资深代理，已经并肩共进十余载，有着丰富的方案实施和技术支持经验！如有需要，欢迎致电020-85666701咨询，我们将竭诚为您服务。

ALRS1000-显示屏环境光反射率测试技术方案最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。

现今，我们的大部分生活都发生在室内外的人造空间和人造光源下。另外，我们每天都在使用含灯光显示的电脑，平板和智能手机。结果，与自然生理节律相反，我们经常暴露在人造光中直至深夜，这些灯都是带有明显蓝色分量的光源。研究表明，LED灯中含有的蓝光会对人类的睡眠节律产生不良影响。此外，对视觉功能的影响也得到证实，长期暴露在可见蓝光中可能使视网膜受损。

直到现在，蓝光变得日益复杂并与广泛的测量配置相关，如采用双重单色仪测量和评估灯具和照明设备的蓝光危害。GL Optic研发的新型GL PSM系统可对有害辐射测量和风险评估进行预配置，极大地简化此类测量。出于即插即用理念，使光谱仪及软件自动监测辅助设备，可在几分钟内执行精准测量。

用户可用此工具首次进行光生物测量，软件助手可引导用户逐步完成独立测量流程，可避免由错误测量设置或不当配置导致的误差，在几分钟内实现精确测量。

GLPSM-光生物测量系统-蓝光危害测试 的测量标准为 IEC (EN) 62471 （灯具和灯具系统的光生物安全）以及EN 14255-1（人体暴露于非相干光学辐射的测量和评估）。该系统由高分辨率、工业校准级光谱仪GL SPECTIS 5.0 Touch (UV-VIS) 200-800nm，专门设计的辐照度探头以及辐亮度望远镜组成，可根据上述标准再现人体眼部的特征。该系统还包括光学测量软件GL SPECTROSOFT，以便进行广泛的光学分析和评估。

来自 GL Optic的GL PSM系统无需利用双重单色仪进行复杂的测量设置，即可完成精准简单的光学测量。若需应用在扩展的光谱范围，可选择涵盖200-2500 nm的双通道测量系统。

GLPSM-光生物测量系统-蓝光危害测试最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。

利用-GLoptic-产品搭建-灯具光度测量实验室  非常有必要 许多照明产品制造商使用外部测量实验室来验证是否符合标准并评估性能。一些制造商或进口商仅依靠厂商数据表，并试图避免由自己进行测量。这种情况不仅在小型初创企业中很普遍，而且在许多欧洲国家及其他地区的大型照明公司中也很常见。

德国GLoptic是制造、分销和支持专业的光测量系统。从单个LED到全面的灯具测试，我们提供广泛行业和应用的集成光测量解决方案：照明制造商，电子公司，汽车零部件供应商，实验室和科学应用。

造成这种情况的原因是对组件参数与最终照明产品的功能参数之间的差异程度了解不足。除此之外，自相矛盾的是，在生产部门的组织和设备上的资本支出高出数倍，但是却很难找到合适的资金来资助实施质量控制，并且制造商发现无法验证实际交付给客户的是什么。

利用GLoptic产品搭建灯具光度测量实验室 的意义

这种趋势最近悄然改变，并且公司内部对产品质量进行内部验证以及实验室或内部质量控制的需求正在增加。这是由于市场竞争日益激烈，需要优化产品和寻找独特的技术解决方案的缘故。此外，由于制造商目录中的产品种类繁多，将待测试的灯具和组件送到外部实验室变得非常耗时，甚至过于昂贵。无论公司规模大小和业务概况如何，越来越多的公司决定建立自己的光度实验室，以验证其产品质量，与竞争对手进行比较并从不同供应商处购买高质量组件。这种方式具有许多优点：支持公司的可持续发展并加强其市场地位。拥有专属测量设备的公司在设计和产品推出阶段犯错误的概率较小，可以更好地选择组件和供应商。此外，公司能够对不断变化的技术做出更快的反应，专有技术仍保留在公司内部，并在竞争中建立了持久优势，从而提高公司价值。

GLoptic专业提供完整的光度测量实验室测试解决方案。

GLoptic提供灯具光度测量实验室设备如下：

a) 分布式光度计：

GL GONIO SPECTROMETER GLG 4-500/30-1800/50-1800

分布光度计具有以下功能：灯具的光强分布曲线、光强数据、光束角、总光通量、灯具效率、区域光通量、上射光通量、下射光通量、亮度分布、利用系数、亮度限制曲线、眩光等级、最大允许距离比、等照度曲线、有效平均照度曲线、空间颜色分布、平均颜色参数等。

分布式光度计测试系统。 主要分为卧式和立式两种，主要用于测试整灯的流明，配光曲线，眩光等级，等照度分布图。另外还有最主要的一个作用就是导出IES或者LDT文件。（分布式光度计系统也可添加一台光谱仪和一个颜色探头组成空间光谱分布测试的系统。）

b) 光谱辐射计（光谱仪）：

GL SPECTIS 1.0/4.0/5.0/6.0/8.0

光谱辐射计用于测定辐射源的光谱分布，能够同时建立目标或背景的强度、光谱特性。

c)积分球：

GL OPTI SPHERE （48mm-3000mm直径积分球可选）

积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，又称光度球，光通球等。 球壁上开一个或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收器件的接收孔。积分球的内壁应是良好的球面，通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。球内壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系数接近于1的材料。常用的材料是氧化镁或硫酸钡，将它和胶质粘合剂混合均匀后，喷涂在内壁上。氧化镁涂层在可见光谱范围内的光谱反射比都在99%以上，这样，进入积分球的光经过内壁涂层多次反射，在内壁上形成均匀照度。为获得较高的测量准确度，积分球的开孔比应尽可能小。开孔比定义为积分球开孔处的球面积与整个球内壁面积之比。

积分球可用于测试光源的光通量，色温，光效等参数。

d) 光谱照度计:

spectrolux/GL SPECTIS 1.0/4.0/5.0/6.0/8.0

测量光谱并通过光谱计算照度和色度参数的手持式光谱照度计，测量波段至少覆盖（380～760）nm

e) 校准用标准光源:

GL OPTI LIGHT LED

可用积分球光通量测试校正，以及光谱仪校正。

f)成像亮度计:

GL PHOTOMETERS 1.0/2.0/2.0 4K TEC/3.0 4K TEC/30

用于测试面型光源亮度分布，亮度均匀度等亮度测量，实际应用现场道路、隧道、教室、体育馆等亮度,UGR,GR,TI等眩光测试。

g)其他测试设备：

灯具温度控制系统，老化测试系统，测试电源等等

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推荐产品：specbos 1211-2-LAN/spectraval 1501-LAN

在线测量对光学测量仪器的高要求包括：

• 测量速度快
• 长期稳定性
• 对环境光不敏感
• 100％可靠的数据传输
• 耐机械应力，例如振动和碰撞品

Specbos1211LAN-光谱辐射计-在线光谱测量 潜在应用范围包括：

• 特殊光源的质量检查，例如恒定色温灯
• LED光源的调整
• 产品的颜色编码
• 显示器测量

1）生产中的在线测量

2）等离子处理

JETI的Specbos和Spectrumval系列光谱辐射计均可用于此类应用。可以使用软件开发工具包（SDK，包括在设备交付中）的DLL功能将这两种仪器实现到客户特定的应用程序中。辐射度计算是在仪器中完成的，可将结果导出到主机PC，例如特殊的光谱值，色温或色度值。

示例：

• DWORD JETI_Measure (DWORD dwDevice)
• DWORD JETI_Photo (DWORD dwDevice, FLOAT *fPhoto)
• DWORD JETI_Chromxy10 (DWORD dwDevice, FLOAT *fChromx10, FLOAT *fChromy10)
• DWORD JETI_CCT (DWORD dwDevice, DWORD *dwCCT)

该列表显示了DLL功能，作为测量和输出选定测量值（光度值，10°观察者的xy坐标和相关色温CCT）的示例。

JETI的Specbos和Spectrumval光谱辐射计的标准模型配备了USB接口。 由于其较高的鲁棒性和可靠性，建议将LAN接口用于在线应用程序。Spectrumval 1501和specbos 1211-2可提供额外的LAN接口（spectraval 1501 LAN和specbos 1211-2-LAN）。Specbos 1211-2也可选配RS 232接口（Specbos 1211-2-RS）。LAN版本通常用于在线应用程序，因为数据传输更加可靠，尤其是在电磁干扰的环境中。 特别推荐将它们用于包含多个灯具电源，电机驱动部件以及探头和主机之间距离较长的应用中。

Specbos1211LAN-光谱辐射计-在线光谱测量最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。

Specbos 1211-应用于-环境光偏光照明调整  在家庭影院和视频编辑技术中，偏置照明是指屏幕或显示器背面的弱光源，可照亮显示器后面和周围的墙壁或表面。偏光照明的目的是降低显示器的感知亮度，因为显示器与其周围的轻微照明区域形成对比。这样可以减少在很暗的背景下长时间观看明亮显示器时出现的眼睛疲劳，并增加了显示器的黑度和对比度。

Philips环境光使用这项特殊的显示器技术，在生产电视时必须对这种基于RGB LED的偏光照明进行校准。为此，可通过将specbos 1211L集成到生产系统中实现。JETI的specbos 1211-2是一种便携式的快速宽带光谱辐射度计，波长范围覆盖350nm~1000nm (特殊版本specbos 1211 UV -2可将UV范围扩展至230nm)。 该光谱辐射计可以测量三个基色的xyY值，然后计算出LED驱动器使用的矩阵。最后，将通过另一次测量来检查所得的白色光谱。这种取决于LED背面照明的内容，使电视消费更加轻松。

1）Philips背光电视

2）Philips环境光红色

3）示意图

Specbos 1211L在该应用下的产品优势：

• 测量速度（每次测量最大5 s）
• 小尺寸，可集成到生产中
• 持续稳定的运行
• 无电磁干扰（已完成专项EMC测试）
• 100％可靠的接口（RS 232）

Specbos 1211L光谱辐射计简介：

JETI的specbos 1211-2是一种便携式的快速宽带光谱辐射计，波长范围覆盖350nm~1000nm (特殊版本specbos 1211 UV -2可将UV范围扩展至230nm)。由于测量快速且精准，该光谱辐射计被广泛应用于实验室和工厂中，基于NIST可溯源校准，可以切换亮度和照度模式以满足不同测量需求。

Specbos 1211-应用于-环境光偏光照明调整最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。

对于广泛的照明产品，通常可靠且合适的测量方法是使用积分球测量光通量和辐射功率。可以使用高分辨率光谱分析仪测量透射光谱和发射光谱，但所谓的积分球可以确定光源的辐射功率或光通量。因此，积分球（根据发明者也称为乌布利希球）是光谱仪应用中最重要的仪器之一（图1）。

图1：大型积分球利用实验室级光谱仪进行校准的典型测量设置

德国工程师Richard Ulbricht受委托为德累斯顿市的火车站建造一个三相电站。为此，他还参与了车站的照明工作。乌布利希特在进行光度学研究时利用了光产生的多重反射，正是在这项工作过程中，他开发出了积分球。本质上，积分球是中空球，其内表面涂有漫反射材料，完全不透光并且所有侧面都是封闭的。在被探测器解耦进行测量之前，辐射被完全积分并在积分球内部混合。实际上，测试对象被固定在球体中心，这样光通量可以在所有方向上量化。因此，无论光源的结构或发射的空间分布如何，都可以确定光源发出的总能量。通过这种方法，可以获得多种光源的可靠结果，并考虑所有设计，照明角度和类型。积分球已成功用于测量白炽灯和电致发光光源，也适用于表征由LED或OLED组成的光源。

选择合适的积分球

积分球的内部涂有特殊材料，旨在散射反射光。硫酸钡（BaSO4）通常用于此应用。光学PTFE（聚四氟乙烯）在较宽波长范围内提供理想的反射特性，而镀金层则用于红外辐射值超过700 nm的情况。在老式球体中使用光反射系数为80％的涂层，与前几代探测器结合使用可取得良好的效果。光谱仪允许使用光反射系数为97％的材料。这样可以在探测器入口点实现更好的集成度和更高的信号强度，并使测量结果更加准确。

CIE的一项重要要求是考虑自吸收。所用方法应当能够确定特定光源所发出信号的哪一部分也会被该光源吸收。吸收可能是由于外壳或球体内用于安装样品的所有元件引起的。为了满足CIE要求，可通过在球体中安装辅助光源来测量被测光源的吸收率，然后将其计入最终测量结果。

图2:小型积分球还用于高品质手持式仪器中以测量单个LED

设计测量设置时，选择合适的积分球直径非常重要（图2）。具体规定禁止光源的最大物理尺寸超过球体内径的10％。直到最近，这意味着必须使用直径至少为1 m的球体来测量直径10cm的发射源。相应地，需要一个4m的球体来测量40cm大小的物体，依此类推。通过补偿自吸收，现在可以测量两倍大的光源而不会影响测量精度。结果还取决于光源的形状。在直径为500mm的球体中，可以测量最大16cm x 16cm的物体。因此，直径为2,000 mm的球体可用于测量最大60 cm x 60 cm的光源。对于荧光灯，光源长度的直径可几乎与球体本身一样宽。

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.0.通常用于测量在宽光谱范围内发射连续光谱的常规白炽光源。借助光度学，可以确定灯具的能效等级，平均使用寿命以及光的空间分布。安装在内壁的光度计可测量球体内的发光强度。该设备通常带有光学校正滤镜（V,λ），可将设备的灵敏度调整为人眼的特征灵敏度。因此，测量积分辐射为评估人眼如何感知光源提供了基础。

正确的探测器–光度计或光谱仪

为了测量发射不连续光谱的LED和其他光源，必须使用光谱测量设备。光度测量系统以勒克斯，坎德拉，cd / m或流明为单位指定参数。光谱辐射测量设备可以指示其他参数，例如主波长，峰值波长，带宽，CCT（色温）和CRI（显色指数）。由于可以量化光源的光谱功率分布，因此光谱测量结果非常准确。光谱仪结合漫射器和合适的余弦校正头可以测量光通量。光谱仪连接到积分球，并以流明[lm]为单位测量积分信号电平。然后，安装的应用软件将计算出传统光电探测器无法确定的光度和色度值。测量数据的基础仍然是光源发出的能量。这种测量方法还能消除探测器错误地呈现人眼在不同波长范围内的灵敏度可能导致的误差。

图1：小积分球用于实验室级光谱仪中进行单个LED测量

这方面对于LED测量尤其重要，因为这些光源在有限波长范围内发出的光包含尖峰和窄峰。在这种情况下，探测器受到不同光源的影响，在几个波长范围内具有高能量，而在其他范围内具有较低或接近零的信号强度。LED具有某种气态的光谱分布图案，具有特定的峰值波长和半宽小于十纳米。尤其是蓝色，红色和白色LED，由于滤光器对V（l）函数定义的侧翼适应性较差，因此会受到发光强度和主波长明显偏差的影响。例如，对于蓝色LED而言，数百％的错误率并不罕见。另一方面，在白色LED的情况下，正确评估蓝峰对于颜色坐标的准确性非常重要。另一个问题是，不同的光度计会根据各自的滤波器参数和光学校正（V，λ）得出不同的结果。精确的光谱辐射计避免了这种缺陷，因为基于计算机的光谱分析（图2）使用了符合国际照明委员会（CIE）发布的CIE 127:2007标准的精确定义功能。因此，推荐使用光谱辐射计来测量LED光源。

图2：冷白色LED的典型测量图，具有所需的数字：流明输出，显色指数R1-R15和Ra（CRI），色度坐标和相关色温。另外，计算出辐射功率的辐射度值[mW]

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使用配套的通用辐射测量软件JETI LiVal进行测量。测量区域标有红色的圆柱状符号，可以在投影屏幕上方便地看到它（见图）。 所测量的色度数据可以由笔记本计算机（例如，使用WLAN）传输到投影仪。另外，也可以将笔记本电脑放在投影机附近，并通过蓝牙与Spectraval设备通信。在自动校正投影仪设置之后，必须进行检查测量以验证是否达到了所需的值。

产品优势：

• 操作简单
• 重量轻
• 通过USB或蓝牙轻松连接到笔记本电脑
• 通过USB或电池供电
• 兼容JETI LiVal Windows 7/8/10的软件
• 数据传输到Excel和其他计算程序
• 通过激光圈可视化测量区域
• 精确的测量结果
• 亮度精度：±2％

3D投影的测量必须通过观看者的右眼眼镜和左眼眼镜进行。Spectraval 1501光谱辐射计可以搭配用于Dolby 3D和RealD投影的滤镜盖，以便简化测量并确保精确的结果。

JETI1511-光谱辐射计-调校电影院数字放映机 可在软件的Preset / Custom菜单中显示大量测量结果（亮度值可以切换为fL）

在Spectraval 1501前面的镜片

spectraval Dolby滤镜盖

JETI1511-光谱辐射计-调校电影院数字放映机最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。

GL-正确使用积分球测量LED（三） 积分球搭配光谱仪可以进行可靠的LED测量，但为了保证所需的可靠性，必须对所使用的仪器进行校准，包含积分球和光谱仪的每个测量系统都需要校准。校准光源是具有光谱分布和光通量值已知的参考灯具。这些光源已经由认证实验室校准，使用理想的黑体辐射器和单色仪作为参考，以确定参考灯具的光谱分布和光通量。制造商通常会校准测量设置，每12个月应重复校准一次。

LEDs have opened up new dimensions of design freedom, allowing architects and designers to give free rein to their creativity. Light-emitting diodes permit manifold design solutions as a light source in illumination products. However, a suitable measuring method for comparing key technical data is required in order to get the best out of the diversity of illumination products available. Mikolaj Przybyla from GL OPTIC, a Just Normlicht GmbH division, explains crucial product requirements and what to take care about when calibrating a measurement system.

光谱仪的校准分三个步骤：

• 波长校准
• 光谱校准
• 绝对校准

图1：GL 光谱仪-Spectis 1.0 Touch, Spectis 1.0, Spectis 5.0

由于卤素灯中的蓝色光谱分量仅占800 nm波长可用能量的10％，因此，当测量光线中蓝色分量明显的白色LED，通常建议使用相应的LED进行绝对校准。这应避免可能与白色LED的散射光一起发生的校准错误。

但是，对于在高品质光谱辐射计中使用具有减少光学杂散光（OSR）功能的设备而言，这不是必需的。采用合适的滤波器和数学模型可以有效防止由于杂散光引起的校准错误。

GL-正确使用积分球测量LED（三） 总结

使用寿命长，极其坚固的内部构造和LED期望的高光输出相结合，使这种照明技术独一无二。因此，在将LED加到颜色组时，对颜色一致性的要求将变得非常高。此外，LED的照明特性对于确保合规产品质量至关重要，因此对光学表征LED的需求也越来越高。积分球已被证明是通用且有效的测量工具，对于某些应用甚至是必不可少的。积分球搭配GL实验室级光谱仪可进行可靠准确的LED测量。

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目前,评估蓝光危害主要有以下方式:

1. 基于光度值和色度值测量的评估,
2. 基于光谱值和亮度测量的评估,
3. 基于光谱值测量和计算。

1、评估和测量-蓝光危害 基于光度值和色度值测量的评估

该方式利用了描述蓝光危害的数值以及光源光度值和色度值之间存在的关系。该方法只用于评估白色光源。

确定光源的相关色温T_cp后, 低限照度E_thr的相应数值如表4所示。

表 4.  作为相关色温T_cp函数，E_thr 的保守评估

若已知相关色温T_cp 和光源亮度 L_s , 通过表 5 可确定亮度 L 的保守值并与值L_s进行比较。若 L_s < L，那么 光源属于风险等级RG1不限, 若L_s ³ L, 值 E_thr 必须进行确定。

表 5. 评估和测量-蓝光危害-光生物安全 最大风险等级RG1下亮度的保守评估

2、基于光谱值和亮度测量的评估

若可测量光源或照明设备的光谱值和亮度L_s，可应用此方法。若亮度是不规则的，必须测量亮度分配和200mm处亮度的 最高值以及必须确定0.011 rad的视野，并且必须测量辐照度 E_l(l)的相对光谱分布。利用公式 (4),计算 K_B,v 并利用以下公式计算蓝光辐照度的值：

L_B = L_s×K_B,v (7)

若L_B £ 10 000 W/(m^2×sr), 光源属于风险等级RG1不限,若L_B > 10 000 W/(m^2×sr) ，利用以下公式计算E_thr ：

E_thr = 1 W×m^-2 / K_B,v (8)

3、基于光谱值测量和计算

该方法跟前一个方法十分相似，搭配光谱仪使用十分方便。若已测量200mm距离处的光谱辐亮度和0,011 rad的视角， L_B, K_B,v 和 E_thr的值可以进行计算。

评估和测量-蓝光危害-光生物安全最先出现在主动减振台-光谱辐射计-自相关仪-标准灯箱-固润光电。