株式会社スペクトラ・コープ

分光分析の可能性を広げる、スペクトラ・コープはCarl Zeiss社製分光器の日本代理店です。

LED測定分光装置用ステージ

  1. 光度/配光測定システム
  2. 輝度(照度)自動マッピング測定システム
  3. 照度マトリクス測定システム
  4. 積分球測定システム

光度/配光測定システム SLST-001

LED素子(砲弾型、SMD型など)を対象にCarlZeiss社製分光器を使用して、CIFコンディションBに準拠した光度測定、またはその配置を保持しながらの配光特性の測定を行います。
電流・電圧・温度コントロールはもちろんのこと、1パルス・連続パルスなど様々な条件下での測定を可能としており、分光放射強度・光度・配光特性の測定に加え、色度・演色性・相関色温度など各種評価を同時に行います。また、電気特性としては順電流・順電圧・逆電流・逆電圧の測定を可能としております。

測定機能/パルス測定
パルス測定:
1パルス測定は弊社独自の機能で、トリガを用いて分光器の露光時間とパルスのタイミングを同期させる測定手法です。
DC点灯では点灯時間と共にLEDの温度が上昇し、各測定角における比率が重要となる配光測定においては、測定毎にLEDの測定条件が変わってしまうという欠点があります。それに対し1パルス測定では、LEDの温度上昇を防ぎ、測定毎の条件を一致させ、正しい配光特性を評価することが可能となります。
同期タイミングは左図の通りで、パルス発生の流れは、はじめに任意の「測定」ボタンが押され、分光器内部の露光準備ができたところでトリガを発信し、電源がトリガ信号を受けてソース・ディレイ時間(Tds)後にパルス幅(Tw)のパルスを発生させます。
バースト測定: バースト測定も弊社独自の機能で、一回のパルス内で分光器の連続露光を行います。
タイミングは1パルス測定と変わりませんが、1つのパルス幅に対して、指定回数(バースト回数)の露光を行います。
これによりパルス点灯時のLEDの立上がり立下りの特性を評価することができます。
連続パルス測定:
一回の露光時間内でLEDを連続パルス点灯させます。
パルスデューティー比を変えることにより、スペクトルの形状を変えずに光量調節を行うことができます。

配光測定

CIFコンディションBに規定のサンプル-受光面間の距離100mmを保持したまま、光度プローブを±100度、サンプルを±90度回転させることでLEDの配光特性の測定を行います。
サンプルは常に上向きで固定させ、プローブを回転させる構造は弊社独自のものです。この構造により、上昇するLEDの熱の条件を変えずに測定するのが可能となります。
プローブ側を回転させる構造は、使用するバンドルファイバーが曲げによる透過率特性の変化がないためにできることであり、透過率特性に角度依存が生じる単芯ファイバーではできないことです。
システム構成

システム仕様
モデル SolidLambda CCD UV-NIR
対象波長域 200~900nm2
ファイバーコネクタ SMAコネクタ
波長精度 0.5nm
波長分散 0.8nm/1素子
波長温度依存 <0.01nm/℃
半値分解能 3nm
検出素子 冷却型2次元CCD 裏面入社タイプ
素子数 1044×64素子
S/N比 10000:1
分光器内部搭載 USBエレクトロニクス回路・電動シャッター・CCD専用温度コントローラ・温度制御回路・ロジック回路・AD変換回路・電源回路・放熱回路・放熱ファン
定電流・定電圧電源 電流範囲:±2A・電圧範囲:±100V・最小パルス幅:1ms※仕様により可変
θ軸自動ステージ 回転角:±90度・最小移動分解能:0.1度・ステップ:1、5、10、15度
β軸自動ステージ 回転角:±100度・最小移動分解能:0.1度・ステップ:1、5、10、15度
XY軸手動ステージ 移動量:±6.5mm
Z軸手動ステージ 移動量:±5.0mm
サンプルホルダ 対象:LED素子※砲弾型/SMD型等仕様により可変
ペルチェ式温調器 設定温度範囲:10~80℃(結露なきこと)・温度精度:0.1℃
位置合わせ光学部 方式:クロスレーザービーム方式・サンプル部モニタ:CCDカメラ、液晶モニタ付き
光度プローブ 方式:CIFコンディションB・測定最小光度:0.05mcd以下・校正:可視領域構成済み(オプションにて紫外対応)
光ファイバー 材質:石英(紫外~可視用)・太さ:φ0.6バンドル・長さ:4m
温調器コントローラ 冷却/加熱能力:最大25V/6.5A・インターフェイス:USB
簡易暗室 サイズ:390×390×842mm

輝度(照度)自動マッピング測定システム SLST-002

ディスプレイや照明などの面積を持つ光源を対象に、CarlZeiss社製分光器を使用して、輝度のマッピング測定を行います。X軸 Z軸アクチュエーターの可動量はそれぞれ、600mm・400mmで、Z軸側に搭載される輝度プローブをエリア内(600×400)で移動させ、任意のポイント数で多点測定を行います。
輝度プローブ~サンプル間の距離は1000mmとし、測定スポット径φ10mmで、位置決め機構にはリバースパスレーザーポインタを使用しております(位置決め精度±1mm以内)。
また、プローブを紫外可視用拡散板を用いた照度プローブに付け替えることで照度のマッピング測定をも可能としております。出荷時にはNIST検定済みの標準光源を用いて、輝度プローブは可視領域の感度補正、照度プローブは可視領域に加えオプションで紫外領域の感度補正も行っており、トレーサビリティの取れた絶対値算出を行います。

システム構成

位置決め機構

システム仕様
モデル SolidLambda CCD UV-NIR
X軸自動ステージ ストローク:600mm・最小ステップ:0.01mm
Z軸自動ステージ ストローク:400mm・最小ステップ:0.01mm
輝度プローブ ワーキングディスタンス:1000mm・測定スポット径:φ10mm・測定位置決め用光学系:リバースパスレーザーポインタ・位置決め精度:±1mm以内・校正:可視領域校正済
光ファイバー 材質:石英(紫外・可視用)・太さ:φ0.6mmバンドル・長さ:4m
ステージコントローラ モータタイプ:サーボモータ・軸数:2軸・インターフェイス:RS-232C
照度プローブ 拡散板:紫外可視拡散板・測定位置決め用光学系:リバースパスレーザーポインタ・校正:可視領域校正済み(オプションにて紫外対応)
他仕様は、光度/配光測定システム SLST-001の項を参照のこと

照度マトリクス測定システム SLST-003

照明モジュールなどの光源を対象に、CarlZeiss社製分光器を使用して、照度分布の測定を行います。
着磁ON/OFFレバー式マグネットにアタッチされる照度プローブを、移動式マトリクスステージ内で移動させることによりマトリクス状に照度の分布を測定することができます。
マトリクスステージのおおきさは1200×800mmで、罫線として主線(5cm刻み)副線(1cm刻み)が引かれています。また、キャスターが側面と底面にそれぞれ配置されることで、垂直方向に立てることも水平方向に寝かせることも可能です。
位置決め機構にはリバースパスレーザーポインタを使用しており、照度プローブの感度補正は可視領域に加え、オプションにて紫外領域も対応しております。

トレサビリティー体系図
型式「SolidLambdaCCD LEDMonitorPlus」で行う校正は、可視(近赤外)領域にハロゲン標準光源、紫外領域にキセノン標準光源を使用しております。例として、以下に可視領域におけるトレーサビリティ体系図を示します。

システム仕様
モデル SolidLambda CCD UV-NIR
照度プローブ 拡散板:紫外可視拡散板・固定:着磁ON/OFFレバー式マグネット・測定位置決め用光学系:リバースパスレーザーポインタ・位置決め精度:±1mm以内・校正:可視領域校正済み(オプションにて紫外対応)
光ファイバー 材質:石英(紫外・可視用)・太さ:φ0.6mmバンドル・長さ:4m
移動式マトリクスステージ 大きさ:1200×800mm・材質:木枠(薄鉄板)・位置決め:罫線(主線:5cm刻み、副線:1cm刻み)・キャスター:垂直/水平両取付可
他仕様は、光度/配光測定システム SLST-001の項を参照のこと

積分球測定システム SLST-004

LED素子やモジュールなどの光源を対象に、CarlZeiss社製分光器を使用して、全光束測定を行います。
サンプルホルダーに搭載されるペルチェ式温調器を用いてサンプルの対温度特性や、電気特性(順電流・順電圧・逆電流・逆電圧)など各種評価を可能としております。
高感度高分解能分光器 SolidLambdaCCD を使用することで、最小0.005lm(積分球サイズ6inchにおいて)までの微弱光を測定することができ、S/N 比 10000:1(NDフィルタ併用で1000000:1)の非常に低ノイズ・高分解能のスペクトル検出を可能としております。

システム構成

システム仕様
モデル SolidLambda CCD UV-NIR
積分球 大きさ:6インチ※仕様により可変・内部材質:硫酸バリウム・自己吸収測定光源:ハロゲンランプ(2W)
ペルチェ式温調器 設定温度範囲:10~80℃(結露なきこと)・温度精度:0.1℃以内
温調器コントローラ 冷却/加熱能力:最大24V/6.5・インターフェイス:USB
光ファイバー 材質:石英(紫外/可視用)・太さ:φ0.6mmバンドル・長さ:2m
定電圧・定電流電源 電流範囲:±2A・電圧範囲:±100V・最小パルス幅:1ms※仕様により可変
他仕様は、光度/配光測定システム SLST-001の項を参照のこと

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