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1、第16卷第11期光学精密工程Vol.16No.112008年11月OpticsandPrecisionEngineeringNov.2008文章编号10042924X(2008)1122060205LED的光谱分布可调光源的设计陈风,袁银麟,郑小兵,吴浩宇(中国科学院安徽光学精密机械研究所遥感研究室,安徽合肥230031)摘要:介绍了一种光谱分布可调光源的设计,该光源由积分球和大量不同颜色的LED组成。在可见波段,这种光源能产生不同光谱曲线,可以模拟很多不同光源的光谱分布。该项设计通过仿真使光源的光谱分布模拟目标光源的光谱分布,并设计了
2、电源控制箱精确地控制每个LED模块。光源的面非均匀性为0.53%,角度特性在±10°以内,最大偏差为0.77%。这种新型光源在光辐射测量中可以作为一种传递标准。关键词:发光二极管;可调光源;光辐射测量;光谱分布中图分类号:TN312.8文献标识码:ADesignofspectraltunableLEDlightsourceCHENFeng,YUANYin2lin,ZHENGXiao2bing,WUHao2yu(RemoteSensingDepartment,AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics,C
3、hineseAcademyofSciences,Hefei230031,China)Abstract:AdesignofspectraltunableLightEmittingDiode(LED)lightsourcecomposedofanin2tegratingsphereandalargenumberofLEDswasdescribed.Thesourcewasdesignedtoproducedif2ferentspectraldistributionsinthevisibleregion,anditcouldsimulatet
4、hespectraldistributionsforvariouslightsources.Aseriesofsimulationswereconductedtopredicttheperformanceofspectraldistributionofthedesignedtunablesourceandapowercontrolboxinthesourcewasdesignedtocon2troleveryLEDmoduleaccurately.Experimentalresultsshowthattheuniformityofthe
5、sourceis0.53%,andtheperformanceoftheangleis0.77%in±10°.Thisnewtypeofsourcecanbeusedasatransferstandardforradiometricapplication.Keywords:LightEmittingDiode(LED);tunablesource;radiometry;spectraldistribution近年来的对地观测实践中,针对大气、海洋、陆地、1引言植被等目标的观测都广泛采用了光谱辐射观测手段,其数据的准确程度将在很大程度上影
6、响天气光谱辐射观测是光学遥感的最重要手段之预报、气候研究和环境监测等领域的应用效果。[1]一。在指定的波段内精确测量目标的辐射信息,根据光谱带宽的不同,光学遥感器的种类包括并结合数值算法模型,可以得到目标的物理参数。了全色、多光谱、高光谱,乃至近年发展迅速的超收稿日期:2008202219;修订日期:2008203221.基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(No.20060109A2001)第11期陈风,等:LED的光谱分布可调光源的设计2061光谱光学遥感器。获取光谱辐射观测的准确数的电源控制器来驱动,72通道的电源控制器
7、可以据,首先依赖于对光学遥感器进行光谱辐射响应精确地控制每一个通道上LED的电流,因此可以的绝对定标。定标的目的是建立光学遥感器中每保证光源模拟目标光源光谱分布的准确性。同个探测元所输出信号的量化值与该探测元对应的时,一个光纤光谱仪实时地监测积分球输出的辐[5]目标辐射亮度值之间的定量关系。射能量及光谱分布,反馈到电脑中并记录下来,光学遥感器辐射定标是遥感数据量化处理中电脑通过软件处理计算模拟光谱和目标光谱的差的最基本环节,光学遥感器的定标精度直接影响异,随之计算出相应的驱动电流,再通过电源控制到遥感数据的可靠性和精度。对于窄带的遥感器
8、调节各通道上的电流,从而得到与目标光谱相器,光谱不匹配产生的相对误差对测量的精度影似的光谱曲线。响很小,可以忽略不计。但是对于宽带的遥感器,就很难避免相对误差对测量精度造成的影响。因此,在实验室定标中,尽可
