2014年中国LED和照明光电检测设备行业的技术水平和技术特点

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内容提要：目前行业内常见的光谱仪主要有机械扫描式光谱仪和多通道快速光谱仪。机械扫描式光谱仪历史相对较长，由于光学结构设计、探测器响应等原因，测量耗时较长，尤其是机械扫描式双单色仪光谱仪，精度极高但测量时间很长，仅适用于实验室或科研机构。

LED 和照明光电检测设备行业与上游精密光学器件、探测器件的发展紧密相关。作为技术密集型行业，LED 和照明光电检测设备主要涉及光学设计、探测技术、电路设计、集成控制、软件开发、结构设计和加工工艺等技术领域。近年来，LED 和照明光电检测设备行业表现出技术水平进步显著、产品升级换代加快的特点。

LED 和照明光电检测设备行业具体包括多种设备，其中光谱仪、分布光度计、积分球和光度探头为基础核心设备；光学设计、探测技术等上述技术领域具体体现在基础核心设备的精度、稳定性和可靠性等方面，核心设备水平反映了行业的技术发展水平和企业的竞争力。

1、光谱仪技术

光谱仪是LED 和照明光电检测行业最为重要的设备，通过光谱仪可实现光谱测量从而分析出所需的各项参数。评价光谱仪的主要指标包括探测范围、杂散光水平、准确度、稳定性、测试速度等。

内容选自188bet金宝搏网站发布的《 2013-2017年中国LED照明市场研究与投资战略咨询报告》

目前行业内常见的光谱仪主要有机械扫描式光谱仪和多通道快速光谱仪。机械扫描式光谱仪历史相对较长，由于光学结构设计、探测器响应等原因，测量耗时较长，尤其是机械扫描式双单色仪光谱仪，精度极高但测量时间很长，仅适用于实验室或科研机构。随着探测器技术的发展、新型探测器件的成熟和应用，出现了多通道光谱仪，测试速度得到大幅提升；但此类光谱仪在精度上相对较低。行业内各企业通过改良机械设计、改善光学匹配性、采用不同类型的杂散光控制技术、软件技术等，提高光谱仪的各项性能。

企业通过在机械光谱仪中采用同步扫采专利技术，极大地提高了仪器的测试速度；在多通道光谱仪中采用分光-积分结合专利技术、带通色轮专利技术、杂散光控制技术等，大幅度提高多通道光谱仪的精度。

2、分布光度计技术

LED 和照明产品在设计和应用中，需要考虑其在空间上的光强、颜色、亮度等信息的分布；分布光度计通过被测物体与探测器件在空间上的相对运动，实现上述信息的获取。分布光度计为大型测光系统，涉及到精密机械、光电探测、自动化控制等诸多方面；目前行业内存在多种不同类型的分布光度计，但各种类型均存在一定的局限性，如：具有旋转光度探头的紧凑型分布光度计受测量距离影响较大，不能测量大尺寸光源；卧式分布光度计由于光源需绕自身的光度中心自传，在测试过程中其燃点姿态变化影响测量精度；中心旋转反射镜式分布光度计使灯具在很大的范围内旋转，空间温度场变化、光源因旋转带来的振动、冲击和向心力会极大影响测量精度；圆周运动反射镜分布光度计避免了光源不稳定的问题，但其需要较长的测试距离，对较弱的小型光源较难探测；此外，行业内还存在机械臂在软件控制性下可绕光源在空间内运动的分布光度计，但此类分布光度计造价极高，较难推广。

企业在圆周运动反射镜式分布光度计的基础上，提出双镜多探理念，并通过分布控制系统等手段使系统的精度、可靠性和性价比得到大幅度提升。

3、积分球技术

积分球的内壁涂层、机械设计、温度控制、自动化程度都是影响其品质的重要因素。为避免内壁涂层影响测量结果，要求涂层材料光谱中性、反射率高、长期稳定性好、在特定波长范围内不存在荧光现象等；此外，光源一般受环境温度和气流的影响较大，因此控制积分球内部的温度场和气流场也具有重要意义。

4、光度探头技术

光度探头广泛用于LED 和照明光电检测中，其精度直接影响测量结果。光谱失配系数是评价光度探头的最重要参数。行业内通常采用探测器前设置滤色片的方式实现光谱匹配，目前全世界仅有极少数的企业能够制造光谱失配系数小于3%的高精度探头。此外，光度探头的探测范围、红外区域的失配、紫外区域的失配、线性、疲劳等均是需要考察的因素。

综上，LED 和照明光电检测设备行业的技术发展趋势是应用数字化、智能化和网络化技术手段使LED 和照明光电检测设备具备通用性与专业化、快速测试与高精度兼具的特点，同时产品向多功能、低功耗、集成度高、携带方便等方面发展。未来几年，高精度实验室检测、LED 产业在线检测、颜色精准测量设备等将是LED 和照明光电检测设备发展的重点领域。