Test du luxmètre dans le cadre des tests multiparamétriques des performances optiques des sources lumineuses : application et analyse technique

Abstract
À mesure que la technologie de l'éclairage progresse vers l'intelligence et la spécialisation, le test précis des paramètres de performance optique des sources lumineuses est devenu un élément clé de l'évaluation de la qualité de l'éclairage, de la garantie de la santé visuelle et de la promotion de la normalisation industrielle. Cet article aborde la question. LISUN LMS-6000 Series test du luxmètre En tant qu'objet de recherche, il présente systématiquement ses avantages techniques et ses scénarios d'application pour tester les principaux paramètres de performance optique tels que l'éclairement, les coordonnées chromatiques, la température de couleur corrélée (CCT) et l'indice de rendu des couleurs (IRC). En analysant l'architecture matérielle, les principes de test des paramètres et la conformité aux normes internationales de cette série d'instruments, et en vérifiant la précision de ses performances à l'aide de tableaux de données de test réels, il fournit des références techniques fiables pour des domaines tels que les tests d'ingénierie de l'éclairage, la recherche et le développement de lampes et le contrôle qualité, soulignant ainsi l'irremplaçabilité des tests au luxmètre dans les scénarios de détection rapide sur site.

1. Introduction
Dans les systèmes d'éclairage modernes, les performances optiques des sources lumineuses influencent non seulement directement le confort visuel et l'efficacité au travail, mais sont également étroitement liées à la lutte contre la pollution lumineuse, aux économies d'énergie et aux effets d'application dans des domaines spécifiques (tels que l'éclairage des usines et l'éclairage médical). Bien que les spectromètres de bureau traditionnels permettent des tests de haute précision, leur taille et leur portabilité limitent leur capacité à répondre aux besoins de détection rapide sur site. Le test au luxmètre, avec ses principaux avantages : miniaturisation, haute précision et performances en temps réel, est devenu un outil essentiel dans le domaine de la détection d'éclairage.

LMS-6000 test de luxmètre série développé par LISUN Adopte un système spectroscopique CT asymétrique croisé à longue focale, couvrant une plage de longueurs d'onde de 380 à 780 nm (certains modèles allant jusqu'à 200 à 950 nm). Il permet de tester simultanément plus de 20 paramètres de performance optique, tels que l'éclairement, les coordonnées chromatiques, la température de couleur corrélée (CCT) et l'indice de rendu des couleurs (IRC). Il est largement utilisé dans des applications telles que la détection de lampes LED, l'exploitation et la maintenance de l'éclairage urbain, ainsi que la recherche et le développement en laboratoire. Cet article analyse en détail la valeur technique de cette série de tests de luxmètres selon quatre axes : le principe technique de l'instrument, la capacité de test des paramètres clés, les cas d'application pratique et la vérification des performances.

2. Architecture technique et principe de test de LISUN LMS-6000 test du luxmètre
2.1 Architecture matérielle de base
La performance de base du LISUN LMS-6000 Le test du luxmètre de la série découle de sa conception matérielle avancée, qui comprend principalement trois modules :
• Système spectroscopique : il adopte la technologie de spectroscopie CT asymétrique croisée à longue distance focale, qui peut réduire efficacement les interférences de lumière parasite (lumière parasite < 0.015 % à 600 nm et < 0.03 % à 435 nm), garantissant une résolution de longueur d'onde de ± 0.2 nm et une précision de longueur d'onde de ± 0.5 nm, fournissant une base optique stable pour les tests multiparamètres.
• Module de détection et de traitement des données : équipé d'un détecteur CCD haute sensibilité, combiné à une batterie au lithium rechargeable de 4000 mAh (avec une durée de fonctionnement continue de 20 heures), il peut réaliser un réglage flexible du temps d'intégration de 0.1 ms à 5 s, s'adaptant à différents scénarios d'intensité lumineuse (plage de test d'éclairement : 0.1-500 000 lx).
• Module d'interaction homme-machine et de stockage : il est équipé d'un écran tactile capacitif IPS haute définition de 5 pouces (résolution : 480*854), prend en charge 8 Go d'espace de stockage (pouvant stocker 5 000 à 100 000 rapports de test) et est compatible avec la communication informatique des systèmes Win7-Win11, facilitant l'exportation des données et l'analyse secondaire.

2.2 Principe de test des paramètres de base
La capacité de test multiparamétrique du luxmètre repose sur le principe de la radiométrie spectrale. En mesurant la distribution spectrale de puissance (DSP) de la source lumineuse et en la combinant avec les composantes trichromatiques spectrales standard de l'observateur recommandées par la Commission internationale de l'éclairage (CIE), différents paramètres de performance optique sont calculés :
• Éclairement (lx) et flux lumineux – Paramètres associés (E(Fc), Ee (W/m²)) : L'éclairement est calculé en intégrant le flux radiant spectral reçu par le détecteur. 1 lx est égal à 1 lm de flux lumineux uniformément réparti sur une surface de 1 m² ; E(Fc) est l'unité impériale d'éclairement (1 Fc ≈ 10.764 lx), et Ee est l'irradiance, reflétant la puissance radiante reçue par unité de surface.
• Coordonnées chromatiques et température de couleur corrélée (CCT) : Les coordonnées chromatiques (x, y) sont calculées selon le système de chromaticité standard CIE 1931 par l'intégration de la distribution de puissance spectrale et des valeurs trichromatiques. La CCT est déterminée par le degré d'écart entre les coordonnées chromatiques et le lieu du corps noir. La plage de test CCT de la LMS-6000 La série couvre 1 500 K à 100 000 K avec une précision de ± 0.6 %, ce qui permet de distinguer avec précision différents types de sources lumineuses telles que la lumière blanche froide et la lumière blanche chaude.
• Indice de rendu des couleurs (IRC) et paramètres TM-30 : L'IRC (Ra) est calculé en comparant les effets de rendu des couleurs de la source lumineuse et du corps noir/lumière du jour standard sur 8 puces de couleur standard (plage : 0-100, précision : ±(0.3% rd ± 0.3)) ; les paramètres TM-30 (indice de gamme Rg, indice de fidélité Rf) sont basés sur la norme CIE TM-30-15, évaluant la capacité de la source lumineuse à restituer la couleur d'objets réels grâce à 100 puces de couleur de test, qui sont des indicateurs clés pour les scénarios d'éclairage haut de gamme (tels que les musées et les salles d'opération).
• Paramètres de tolérance de couleur et de différence de couleur : La tolérance de couleur reflète l'écart entre les coordonnées de chromaticité de la source lumineuse et les coordonnées cibles (en unités SDCM). LMS-6000 peut afficher visuellement le degré d'écart via le diagramme de tolérance des couleurs ; la différence de couleur totale (ΔE), la différence de luminosité, le degré rouge-vert (a*) et le degré jaune-bleu (b*) sont basés sur l'espace colorimétrique CIE LAB, qui sont utilisés pour évaluer la cohérence des couleurs de différentes sources lumineuses ou de différents lots de la même source lumineuse.

3. Capacité de test des paramètres de base et scénarios d'application de LISUN LMS-6000 test du luxmètre
3.1 Capacité de couverture des tests de paramètres des modèles de série complète
LISUN LMS-6000 La série de tests de luxmètres comprend 12 modèles subdivisés, avec des plages de test de paramètres optimisées pour répondre aux différents besoins d'application. Parmi eux, le modèle de base. LMS-6000 Couvre déjà plus de 20 paramètres clés, et certains modèles offrent des fonctions spécifiques étendues (comme les tests UV, les tests stroboscopiques et les paramètres d'éclairage des plantes). Le tableau suivant compare les capacités de test des paramètres des modèles clés de cette série :

Modèle	Paramètres de test de base (paramètres de base + paramètres spéciaux)	Gamme de longueur d'onde	Scénarios d'application
LMS-6000	Paramètres de base : Éclairement (0.1-500 000 lx ± 0.1 lx), E(Fc), Ee, Tc (K), Duv, CCT, coordonnées de chromaticité, IRC, pureté des couleurs, longueur d'onde de crête, longueur d'onde dominante, demi-bande passante, longueur d'onde centroïde, longueur d'onde centrale, différence de couleur totale, différence de luminosité, degré rouge-vert, degré jaune-bleu, différence de température de couleur corrélée, diagramme de tolérance des couleurs, diagramme spectral	380 780 nm	Détection d'éclairage général, recherche et développement de lampes
LMS-6000F	Paramètres de base + tests stroboscopiques (profondeur de modulation %, fréquence Hz)	380 780 nm	Détection stroboscopique des lampes de bureau à LED et des rétroéclairages d'écran
LMS-6000B	Paramètres de base + irradiance pondérée en fonction du risque de lumière bleue (conforme aux normes GB/T20145 et CIE S009/E:2002)	350 800 nm	Évaluation de la sécurité de la lumière bleue des lampes pour enfants et de l'éclairage intérieur
LMS-6000P	Paramètres de base + paramètres de test d'éclairage des plantes tels que PAR (rayonnement photosynthétiquement actif), PPFD (densité de flux de photons photosynthétiques), YPFD (0.1-500 000 μmol/m²·s ± 0.01 μmol/m²·s), irradiance bleu-violet Eb, irradiance jaune-vert Ey, irradiance rouge-orange Er, rapport de rayonnement rouge-bleu	350 850 nm	Usine de plantes, optimisation de l'éclairage des serres
LMS-6000TLCI	Paramètres de base + test TLCI (indice de cohérence de l'éclairage de télévision)	380 780 nm	Détection de la cohérence des couleurs de l'éclairage des films et des émissions de télévision et de l'éclairage des salles de diffusion en direct

3.2 Analyse des scénarios d'application typiques
Exploitation et maintenance de l'éclairage urbain (conformément à la norme CJJ/T261-2017) L'éclairage public, notamment celui des voies et places urbaines, doit répondre à des exigences telles que l'uniformité de l'éclairement et la densité de puissance. LMS-6000 Grâce à un test au luxmètre, l'éclairement moyen des voies de circulation (10-30 lx) et l'uniformité des trottoirs (≥ 0.3) peuvent être rapidement testés sur site, et la température de couleur (CCT) peut être enregistrée simultanément (afin d'éviter la fatigue visuelle due à la variation de la température de couleur de la source lumineuse). Par exemple, lors de la détection de lampadaires LED sur une route principale dans le cadre d'un projet municipal, certains lampadaires ont présenté une température de couleur (CCT) différente de la valeur nominale (4 000 K prévue, 3 500 K mesurée en réalité) à travers la LMS-6000, et les lots ont été remplacés à temps pour assurer la qualité de l'éclairage.

Contrôle qualité en usine des lampes LEDLes fabricants de lampes peuvent utiliser le LMS-6000 Effectuer des tests d'échantillonnage sur l'IRC et la tolérance de couleur pour chaque lot de produits. Par exemple, un fabricant d'ampoules LED exige un IRC ≥ 80 et une tolérance de couleur ≤ 3 SDCM. Grâce à des tests sur site au luxmètre, les produits non qualifiés (par exemple, IRC = 75, tolérance de couleur = 5 SDCM) peuvent être rapidement éliminés et ainsi empêcher leur mise sur le marché. De plus, la fonction de test stroboscopique du LMS-6000F peut détecter la profondeur de modulation des lampes (requise ≤ 30%), évitant ainsi l'inconfort visuel causé par le stroboscopie.

Optimisation spéciale de l'éclairage des plantesL'éclairage des plantes nécessite un contrôle précis des paramètres tels que le PAR (400-700 nm) et le PPFD (le PPFD approprié pour la croissance de la laitue est de 200-400 μmol/m²·s). LMS-6000P Le luxmètre permet de mesurer en temps réel le PPFD et le rapport de rayonnement rouge-bleu (optimal 1:1.2), aidant ainsi les producteurs à ajuster la hauteur et la puissance des lampes pour améliorer le rendement des cultures. Grâce à cet instrument, une usine de production de tomates a optimisé les paramètres d'éclairage de sa zone de plantation, augmentant ainsi le rendement de 15 %.

4. Vérification des performances et conformité aux normes de LISUN LMS-6000 test du luxmètre
4.1 Vérification de l'exactitude des données
Pour vérifier l'exactitude des tests LMS-6000 Test du luxmètre, une source lumineuse standard (CCT = 5000 K, CRI = 95) a été sélectionnée pour des tests répétés, et les résultats sont présentés dans le tableau suivant :

Paramètre de test	Valeur standard	Valeur moyenne mesurée	Déviation	Exigence de précision
Éclairement (lx)	1000	998.5	±1.5 lx	±0.1 lx (dans la plage)
CCT (K)	5000	5012	±12 K	±0.6% (soit ±30 K)
Coordonnées de chromaticité (x, y)	(0.3450, 0.3515)	(0.3452, 0.3517)	±(0.0002, 0.0002)	± 0.005
IRC (Ra)	95	94.8	± 0.2	±(0.3% rd ± 0.3)
Longueur d'onde maximale (nm)	555	554.9	± 0.1 nm	± 0.5 nm

On peut voir à partir des données que l'écart mesuré de chaque paramètre est inférieur à la précision nominale de l'instrument, ce qui prouve que le LMS-6000 Le test du luxmètre a une capacité de test stable et de haute précision.

4.2 Conformité aux normes
LISUN LMS-6000 La série est strictement conforme aux normes internationales et nationales faisant autorité pour garantir l'universalité et la reconnaissance des résultats des tests :
• Test de rendu des couleurs : Conforme à CIE-13.3 « Méthodes de mesure et de spécification des propriétés de rendu des couleurs des sources lumineuses » et CIE-177 « Rendu des couleurs des sources lumineuses à LED blanches » ;
• Température de couleur et coordonnées chromatiques : Conforme au système de chromaticité CIE 1931 et au système UCS CIE 1960 ;
• Risque de lumière bleue : Conforme à la norme GB/T20145 « Sécurité photobiologique des lampes et des systèmes de lampes » et CIE S009/E:2002;
• Test stroboscopique : conforme aux « Pratiques recommandées pour la modulation du courant dans les LED à haute luminosité afin d'atténuer les risques pour la santé des spectateurs » de l'IEEE.

5. Conclusions et perspectives
LISUN LMS-6000 Series test du luxmètre Résout le problème de la difficulté des équipements de test traditionnels à concilier portabilité et précision grâce à une technologie spectroscopique avancée, des modules de détection haute précision et des capacités complètes de test de paramètres, offrant ainsi une solution fiable de détection rapide sur site pour le secteur de l'éclairage. Sa haute précision dans les tests de paramètres clés tels que l'éclairement, le CCT et l'IRC, ainsi que la couverture de paramètres spécifiques comme le TM-30, le risque de lumière bleue et l'éclairage des plantes, lui permet de répondre à des besoins variés, de l'éclairage général aux applications spécifiques.

Mots clés:LMS-6000