一、校準前的準備工作

 

　　校準工作需在穩(wěn)定環(huán)境條件下進行。環(huán)境溫度應(yīng)控制在設(shè)備標稱的工作范圍內(nèi)，避免氣流直吹測量探頭。校準前，應(yīng)將LED人工氣候箱預(yù)熱至熱輻射穩(wěn)定狀態(tài)，通常需要運行一定時間，使光源輸出達到額定工作溫度。同時，清潔燈珠表面及內(nèi)部反光組件，防止積塵影響光輸出。校準所用儀器需具備有效溯源證書，包括光譜輻射計和照度計，其測量范圍應(yīng)覆蓋設(shè)備的光譜波段與照度區(qū)間。

 

　　二、光譜校準方法

 

　　光譜校準的核心是驗證LED光源各波段輻射通量的比例是否符合設(shè)定要求。測量時，將光譜輻射計的探頭置于氣候箱內(nèi)樣品架所在平面，探頭感光面應(yīng)朝向光源，并確保無遮擋。沿箱內(nèi)水平與垂直方向選取多個測量點位，包括中心點和四角位置。

 

　　在每個測量點，記錄各波段的光譜功率分布，并與設(shè)備的設(shè)定光譜曲線進行比對。若某一波段相對輻射強度偏離允許偏差范圍，應(yīng)通過控制系統(tǒng)調(diào)整對應(yīng)通道LED的驅(qū)動電流或占空比。調(diào)整后需重新測量，直至所有測量點的光譜分布均滿足要求。值得注意的是，LED光譜輸出會隨結(jié)溫變化，因此校準應(yīng)在設(shè)備實際工作的溫度條件下進行，并在不同亮度等級下分別驗證。

 

　　三、照度校準流程

 

　　照度校準旨在確保工作平面上的光照強度符合設(shè)定值。使用經(jīng)校準的照度計，采用與光譜校準相同的多點布陣方式。先將氣候箱設(shè)定為目標照度值，待輸出穩(wěn)定后，依次測量各點照度。計算所有測量點的平均照度，以及各點相對于平均值的均勻性偏差。

 

　　若平均照度與設(shè)定值的相對偏差超出允許范圍，需調(diào)整控制參數(shù)。若照度均勻性不達標，應(yīng)檢查燈珠陣列是否存在個別失效、光學(xué)透鏡是否老化，或反光板是否變形。對于可通過軟件調(diào)整的型號，可在控制系統(tǒng)中導(dǎo)入均勻性補償映射表。校準完成后，照度值的總不確定度應(yīng)滿足實驗要求，通常包含測量儀器不確定度、重復(fù)性偏差及空間不均勻性貢獻。

 

　　四、校準周期與記錄

 

　　校準周期應(yīng)根據(jù)使用頻率和實驗精度要求確定。頻繁開關(guān)或長時間高負荷運行的設(shè)備，建議每半年或一年校準一次。每次校準應(yīng)形成完整記錄，包括環(huán)境條件、儀器信息、各點位測量數(shù)據(jù)、調(diào)整前后的對比結(jié)果以及校準人員簽名。記錄應(yīng)妥善保存，作為實驗原始數(shù)據(jù)的一部分。

 

　　通過規(guī)范執(zhí)行光譜與照度校準，可有效消除LED光源因老化、溫度漂移及批次差異帶來的輸出偏差，確保人工氣候箱長期穩(wěn)定運行，為科研工作提供可靠的光環(huán)境控制條件。