BTS2048-VL

Requisitos de un espectrorradiómetro de matriz moderno y versátil

Existen muchos factores que deben considerarse al evaluar la idoneidad de los sistemas de espectrómetros de matriz para la medición absoluta de parámetros de radiación óptica. Por ejemplo, la medición de lámparas con diferentes potencias solo es posible utilizando detectores de matriz con un amplio rango dinámico. Mediciones absolutas precisas requieren que todo el rango dinámico del espectrorradiómetro esté completamente linealizado y que cuente con una calibración precisa y trazable. Si el rango dinámico controlado electrónicamente (definido por el tiempo de integración) no es suficiente, se necesitan filtros atenuadores adicionales. El selector de filtros debe ser mecánicamente robusto para garantizar la estabilidad a largo plazo del sistema de medición. Para aplicaciones críticas en tiempo, como la clasificación de LEDs en modo pulsado, el rango dinámico controlado electrónicamente debe ser lo suficientemente grande para evitar cambios de filtros que consumen tiempo durante la medición. Para mediciones absolutas, un ajuste automático de la señal oscura del CCD es muy beneficioso. Los espectrorradiómetros utilizados para la clasificación de LEDs deben permitir una sincronización precisa de la medición con los LEDs de prueba en modo pulsado, lo que requiere una interfaz de disparo adecuada y una lectura rápida de datos. Las mediciones flash, es decir, mediciones dentro de un pulso de luz, requieren un obturador electrónico para el ajuste instantáneo (ns) a cero de todos los píxeles antes de iniciar la medición. La medición del flujo luminoso, la intensidad luminosa y la distribución de intensidad luminosa requiere componentes accesorios adicionales, p. ej., esferas integradoras, lentes de intensidad luminosa y goniómetros. Una interfaz reproducible con estos accesorios ópticos de entrada es esencial. El montaje directo del espectrorradiómetro en el equipo accesorio ayuda a evitar influencias de guías de luz flexibles. Entre los requisitos de las mediciones de color se incluyen cálculos precisos de acuerdo con CIE 13.3, CIE 15 y TM-30-20 (en versiones anteriores TM-30-18 y TM-30-15), CIE224. Para aplicaciones en la industria de LEDs y semiconductores, los sistemas también deben cumplir con las normas CIE S025 y LM-79-08.

BTS2048-VL, espectrorradiómetro de matriz de diodos con detector BiTec

El BTS2048-VL cumple todos los requisitos de un espectrorradiómetro de matriz de alta gama y además tiene un precio favorable a pesar de su diseño innovador.

*Una de sus características únicas es el innovador sensor BiTec desarrollado por Gigahertz-Optik, que consiste en un fotodiodo Si filtrado V(lambda) y una unidad de espectrorradiómetro. Esto lo hace extremadamente lineal, estable y rápido, garantizando así una mayor precisión de medición sin desventajas. Ambos sensores pueden utilizarse de manera independiente y la corrección mutua de los sensores es ventajosa para la precisión, la velocidad y la versatilidad (ver artículo sobre tecnología BTS).

Desde un punto de vista formal, según CIE 231:2019 y DIN 5032-7:2024, los fotómetros con corrección espectral integrada mediante mediciones espectrales se tratan de la misma manera que los fotómetros clásicos. Los parámetros resultantes como f₁' pueden determinarse de acuerdo con DIN EN 13032-1, siempre que las mediciones espectrales e integrales se realicen con la misma óptica de entrada, lo cual siempre ocurre con nuestros dispositivos BTS. Los BTS estaban ya adelantados a su tiempo, y la estandarización ahora los ha alcanzado.

El detector CCD linealizado de 2048 píxeles con obturador electrónico permite tiempos de integración entre 2 µs y 4 s y ofrece un rango dinámico extremadamente amplio sin necesidad de filtros atenuadores adicionales. Esto es tres órdenes de magnitud más que los tiempos de integración en milisegundos comunes en instrumentos menores. Un rango dinámico aún mayor lo ofrece el espectrorradiómetro refrigerado por TEC (BTS2048-VL-TEC), cuya variante tiene tiempos de integración entre 2 µs y 60 s. El ancho de banda óptico de 2 nm garantiza valores espectrales precisos en el rango entre 280 nm y 1050 nm (0.4 nm/píxel). También se ha implementado la corrección matemática del ancho de banda según CIE 214 para la autocorrección de los valores medidos. Los fotodiodos Si presentan una linealidad excepcional en todo su rango dinámico, lo que los hace ideales para la linealización del CCD dentro del detector BiTec (ver artículo sobre tecnología BTS). El fotodiodo, que mide constantemente, también puede usarse para sincronizar la medición de señales PWM. Esto permite la grabación automática de datos espectrales absolutos con el BTS2048-VL, algo muy difícil con espectrorradiómetros convencionales sin sensor BiTec debido al tiempo de integración. Además, el fotodiodo Si, equipado con un filtro fotométrico (CIE V-lambda), puede utilizarse de manera independiente del CCD. El dispositivo puede usarse para realizar mediciones rápidas de señales muy débiles, lo que lo hace ideal para la integración en goniómetros y otros sistemas. Otra ventaja de la tecnología BiTec en este contexto es la capacidad de integrar la corrección en línea del desajuste espectral (f1’) del diodo utilizando datos espectrales. A pesar de sus dimensiones compactas de 103 mm x 107 mm x 52 mm (l x a x h), el espectrorradiómetro BTS2048-VL dispone de una rueda de filtros controlada a distancia con filtros de atenuación OD1 y OD2, así como un obturador para mediciones oscuras.

Aplicaciones en clasificación de LEDs front-end y back-end

El BTS2048-VL es perfectamente adecuado para aplicaciones industriales de clasificación de LEDs front-end y back-end. Su espectrómetro con CCD retroiluminado incorpora una función de ajuste electrónico a cero de todos los píxeles antes de iniciar la medición. El obturador electrónico y el disparo de la medición pueden sincronizarse con la fuente de alimentación a través de un puerto de disparo cuando el LED de prueba funciona en modo de corriente pulsada. El potente microprocesador solo requiere 7 ms para transferir un conjunto completo de datos al ordenador del sistema mediante la rápida interfaz LAN.

Montaje directo en lugar de usar una guía de luz

El espectrorradiómetro BTS2048-VL tiene una ventana difusora y, por lo tanto, puede usarse para medir la irradiancia/iluminancia, incluido espectro, color e índice de reproducción cromática, sin equipo accesorio adicional. Con la ventana difusora, el BTS2048-VL también puede montarse directamente en accesorios como esferas integradoras, lentes de luminancia (según CIE 127) y goniómetros para medir el flujo luminoso, la intensidad luminosa y la distribución de intensidad luminosa. Gigahertz-Optik también ofrece el BTS2048-VL-F para aplicaciones con guías de luz.

Software de usuario y de desarrollo

El software estándar S-BTS2048 tiene una interfaz de usuario personalizable y es extremadamente fácil de usar. Dispone de una gran cantidad de módulos de visualización y función que pueden activarse al configurar el BTS2048-VL con los accesorios respectivos de Gigahertz-Optik GmbH.

El software de desarrollo S-SDK-BTS2048 se recomienda para la integración del BTS2048-VL en el software propio del cliente.

Calibración

Una característica de calidad esencial de los dispositivos fotométricos es su calibración precisa y trazable. El BTS2048-VL es calibrado por el laboratorio de calibración de Gigahertz-Optik, acreditado por DAkkS (D-K-15047-01-00) para la responsividad espectral y la irradiancia espectral según ISO/IEC 17025. La calibración también incluye los componentes accesorios correspondientes. Cada dispositivo se entrega con su respectivo certificado de calibración.