NL2025680B1 - Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements - Google Patents

Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements Download PDF

Info

Publication number
NL2025680B1
NL2025680B1 NL2025680A NL2025680A NL2025680B1 NL 2025680 B1 NL2025680 B1 NL 2025680B1 NL 2025680 A NL2025680 A NL 2025680A NL 2025680 A NL2025680 A NL 2025680A NL 2025680 B1 NL2025680 B1 NL 2025680B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
light source
light
led
reflective
transmissive
Prior art date
Application number
NL2025680A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Martin Jozef Bouten Ruud
Original Assignee
Admesy B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Admesy B V filed Critical Admesy B V
Priority to NL2025680A priority Critical patent/NL2025680B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2025680B1 publication Critical patent/NL2025680B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/005—Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N21/8507—Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1738—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement
    • G01N2021/1742—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement either absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N2021/3181—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using LEDs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G01N2021/4742—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres comprising optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/024—Modular construction
    • G01N2201/0245—Modular construction with insertable-removable part
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/062—LED's
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/062—LED's
    • G01N2201/0624—Compensating variation in output of LED source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van transmissieve en reflectieve en referentie metingen aan testobjecten, omvattende 5 een lichtbron geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is; en voorzien van ten minste een eerste optische output, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht, bijvoorbeeld naar een transmissie-dipsonde en/of een reflectiesonde. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor 10 transmissieve en reflectieve en referentie metingen en een LED-lichtbron bestemd daartoe.The present invention relates to an apparatus for performing transmissive, reflective and reference measurements on test objects, comprising a light source configured to emit light in which a wavelength of 200 to 1200 nm is represented; and provided with at least a first optical output, arranged for coupling out the light emitted by the light source, for example to a transmission dip probe and/or a reflection probe. The invention also relates to a method for transmissive and reflective and reference measurements and an LED light source intended therefor.

Description

Inrichting, werkwijze en lichtbron voor reflectieve en transmissieve en referentie metingen De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting, werkwijze en lichtbron voor reflectieve en transmissieve en referentie metingen.Apparatus, method and light source for reflective and transmissive and reference measurements The present invention relates to an apparatus, method and light source for reflective and transmissive and reference measurements.

Kwaliteit is een belangrijke eigenschap in allerlei productieprocessen. In veel productieprocessen zijn optische eigenschappen en variaties van een product een belangrijke indicator voor deze kwaliteit. In het productieproces van bijvoorbeeld plasticfolies, gecoat glas of fostor platen komen kleur en (optische) variaties geregeld voor. In het bijzonder bij productieprocessen waar op hoge snelheid wordt gewerkt kunnen kleurverschillen tussen producten van verschillende productiebatches optreden. Deze kleurverschillen kunnen duiden op andere kwaliteitsdefecten in het productieproces. Om defecten in productieprocessen tijdig opte sporen en kwaliteitsverlies te voorkomen is het wenselijk om de kleur en eigenschappen van een product te monitoren. Er zijn inrichtingen bekend die dit kunnen doen door transmissieve metingen uit te voeren voor het bepalen van de transmissieve respons van een materiaal, het bepalen van de kleur of de mate waarin licht wordt geabsorbeerd door een materiaal. Daarnaast zijn ook inrichtingen bekend die reflectieve metingen kunnen uitvoeren voor het bepalen van de werkelijke kleur van een materiaal, inclusief eventuele glanseigenschappen. Verschillende materialen die gemeten moeten worden voor het bekijken van hun kwaliteitseigenschapppen hebben ieder andere eisen aan de gebruikte lichtbron of aan de gebruikte meetmethode. Voor de genoemde metingen zijn verschillende lichtbronnen bekend die een bepaalde range golflengte uitzenden om aan deze eisen te kunnen voldoen. Het uitvoeren van bijvoorbeeld een reeks verschillende transmissieve, reflectieve en referentie metingen in een lab is door de eisen aan de lichtbron een tijdrovende klus gezien het zo kan zijn dat de opstelling voor elke gemeten materiaal aangepast moet worden. Elke meting vraagt namelijk zijn eigen specifieke spectrum van golflengtes waaraan het gemeten materiaal, het testobject, moet worden blootgesteld. Het uitvoeren van deze metingen met gebruik van deze opstellingen is kostbaar, bijvoorbeeld in de aanschaf van de opstellingen omdat verschillende lichtbronnen nodig zijn. De huidige stabiele lichtbronnen hebben vaak een korte levensduur waardoor de kosten ook kunnen oplopen omdat ze vaak vervangen moeten worden. Daarnaast is het uitvoeren van dergelijke metingen inefficiënt omdat het veel tijd kost om de inrichting aan te passen door deze lichtbronnen aan te sluiten, waarna de opstelling opnieuw gekalibreerd dient te worden, In een productieomgeving wordt vaak een dergelijke meting in-line uitgevoerd. Nadeel hierbij is dat het vervangen van de lichtbron die benodigd is voor de meting erg kostbaar is, omdat de productie dan tijdelijk stil moet worden gezet.Quality is an important property in all kinds of production processes. In many production processes, optical properties and variations of a product are an important indicator of this quality. Color and (optical) variations regularly occur in the production process of, for example, plastic films, coated glass or Fostor plates. In particular in production processes where work is carried out at high speed, color differences can occur between products from different production batches. These color differences may indicate other quality defects in the production process. In order to detect defects in production processes in time and to prevent loss of quality, it is desirable to monitor the color and properties of a product. Devices are known which can do this by performing transmissive measurements to determine the transmissive response of a material, determine the color or the extent to which light is absorbed by a material. In addition, devices are also known that can perform reflective measurements for determining the actual color of a material, including any gloss properties. Different materials that need to be measured to view their quality properties have different requirements for the light source used or the measurement method used. Various light sources are known for the aforementioned measurements, which emit a specific range of wavelengths in order to be able to meet these requirements. For example, performing a series of different transmissive, reflective and reference measurements in a lab is a time-consuming job due to the requirements on the light source, as the setup may have to be adapted for each measured material. Each measurement requires its own specific spectrum of wavelengths to which the measured material, the test object, must be exposed. Performing these measurements using these arrangements is expensive, for example in purchasing the arrangements because different light sources are required. The current stable light sources often have a short lifespan, which means that the costs can also increase because they often have to be replaced. In addition, performing such measurements is inefficient because it takes a lot of time to adapt the device by connecting these light sources, after which the setup has to be recalibrated. In a production environment, such a measurement is often performed in-line. The disadvantage here is that replacing the light source required for the measurement is very expensive, because the production then has to be temporarily stopped.

Het is een doel van onderhavige uitvinding om bovengenoemde nadelen op te heffen, danwel een zinvol alternatief te verschaffen.It is an object of the present invention to eliminate the above drawbacks or to provide a meaningful alternative.

De onderhavige uitvinding verschaft daartoe een inrichting voor het uitvoeren van transmissieve, reflectieve en referentie metingen aan testobjecten, een werkwijze voor transmissieve, reflectieve en referentie metingen en een lichtbron gebaseerd op een LED voor het nabootsen van daglicht, bestemd voor gebruik in transmissieve, reflectieve en referentie metingen. De inrichting, werkwijze en lichtbron zullen navolgend worden toegelicht.To this end, the present invention provides a device for performing transmissive, reflective and reference measurements on test objects, a method for transmissive, reflective and reference measurements and a light source based on an LED for simulating daylight, intended for use in transmissive, reflective and reference measurements. The device, method and light source will be explained below.

De uitvinding voorziet in een inrichting voor het uitvoeren van transmissieve, reflectieve en referentie metingen aan testobjecten, omvattende een lichtbron geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is; en voorzien van ten minste een eerste optische output, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht naar een transmissie-dipsonde en/of een reflectiesonde.The invention provides an apparatus for performing transmissive, reflective and reference measurements on test objects, comprising a light source configured to emit light in which a wavelength of 200 to 1200 nm is represented; and provided with at least a first optical output adapted to couple the light emitted from the light source to a transmission dip probe and/or a reflection probe.

Het brede spectrum van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is, is voordelig omdat de inrichting zo voor verscheidene typen metingen geschikt is. Bijvoorbeeld voor metingen voor het meten van de werkelijke kleur van een testobject, optische variaties en de optische dichtheid van een materiaal. Het testobject wordt aan het brede spectrum van golflengtes onderworpen doordat de optische output is ingericht voor het uitkoppelen van het uitgezonden licht, bijvoorbeeld naar een transmissie-dipsonde en/of een reflectiesonde, zodoende kan het spectrum van golflengtes overgebracht worden op een testobject. Met de inrichting volgens onderhavige uitvinding kan de transmissie of reflectiviteit van elke uitgezonden golflengte in het spectrum 200 tot 1200nm in een testobject worden gemeten. Het brede spectrum uitgezonden licht heeft als voordeel dat de inrichting geschikt is verschillende typen metingen. Bij voorkeur kan de inrichting daarnaast worden gebruikt voor zowel transmissieve als reflectieve wijze van meten ofwel een referentie meting zonder de inrichting aan te passen, omdat de optische output geconfigureerd kan zijn voor een transmissie- dipsonde én een reflectiesonde, bijvoorbeeld doordat deze is uitgerust met een dubbele aansluiting. Hierdoor is slechts één inrichting nodig voor een reflectieve en een transmissieve meting. Dit bespaart veel tijd en verhoogt de efficiëntie van de metingen. Daarnaast is het mogelijk om materialen te besparen, omdat minder verschillende lichtbronnen benodigd zijn. Daardoor wordt ook de kans op fouten het maken van de meetopstelling verkleind wanneer gebruik wordt gemaakt van de inrichting volgens onderhavige uitvinding. In een uitvoeringsvorm omvat de lichtbron een LED, welke LED is ingericht voor het uitzenden van een lichtspectrum met een golflengte van 200 tot 1200 nm. Een LED-lichtbron heeft als voordeel dat deze energiezuinig is, een lange levensduur heeft en bestendig is tegen bewegingen zoals schokken of trillingen. De lange levensduur is bijzonder gunstig in een productieomgeving met in-line metingen, zodat de productie langer kan blijven draaien omdat de lichtbron minder vaak verwisseld hoeft te worden. In een uitvoeringsvorm is de LED is voorzien van een fosforescerende laag. In een specifiekere uitvoeringsvorm zendt de genoemde LED UV-licht uit, waarbij de lichtbron een fosforlaag omvat die luminantie geeft onder UV licht voor het genereren van daglicht output.The broad spectrum of light in which a wavelength of 200 to 1200 nm is represented is advantageous because the device is thus suitable for various types of measurements. For example, for measurements to measure the actual color of a test object, optical variations and the optical density of a material. The test object is subjected to the broad spectrum of wavelengths in that the optical output is arranged to couple the emitted light, for example to a transmission dip probe and/or a reflection probe, thus the spectrum of wavelengths can be transferred to a test object. With the device of the present invention, the transmittance or reflectivity of any emitted wavelength in the spectrum from 200 to 1200nm in a test object can be measured. The broad spectrum emitted light has the advantage that the device is suitable for different types of measurements. Preferably, in addition, the device can be used for both transmissive and reflective mode of measurement or a reference measurement without modifying the device, because the optical output can be configured for a transmission dip probe and a reflection probe, for example by being equipped with a double connection. As a result, only one device is needed for a reflective and a transmissive measurement. This saves a lot of time and increases the efficiency of the measurements. In addition, it is possible to save on materials, because fewer different light sources are required. As a result, the chance of errors in making the measurement arrangement is also reduced when the device according to the present invention is used. In one embodiment, the light source comprises an LED, which LED is adapted to emit a light spectrum with a wavelength of 200 to 1200 nm. An LED light source has the advantage that it is energy efficient, has a long life and is resistant to movements such as shocks or vibrations. The long life is particularly beneficial in a production environment with in-line measurements, allowing production to run longer because the light source does not need to be changed as often. In one embodiment, the LED is provided with a phosphorescent layer. In a more specific embodiment, said LED emits UV light, the light source comprising a phosphor layer which provides luminance under UV light to generate daylight output.

Voordeel van deze combinatie van LED en fosfor is dat daglicht nagebootst kan worden, Bij verschillende typen metingen gelden verschillende eisen aan het spectrum waaraan een testobject blootgesteld moet worden. Een breed constant spectrum kan uitkomst bieden om zo aan verschillende eisen tegelijk te voldoen.The advantage of this combination of LED and phosphor is that daylight can be simulated. With different types of measurements, different requirements apply to the spectrum to which a test object must be exposed. A broad constant spectrum can offer a solution to meet different requirements at the same time.

Natuurlijk daglicht heeft een breed constant spectrum, maar is niet of niet eenvoudig te bundelen voor gebruik in een meetinrichting. De testobjecten zijn doorgaans producten die in hun gebruikersomgeving aan daglicht worden blootgesteld en/of in een omgeving voorzien van daglicht worden gebruikt. De ideale meetopstelling voor kwaliteitsmetingen bootst derhalve een dergelijke omgeving na. Het nabootsen van daglicht door de combinatie van LED en een specifieke fosfor volgens de onderhavige uitvinding is dus gunstig. Bij gebruik van de inrichting volgens onderhavige uitvinding is het overbodig dat tussen verschillende metingen van lichtbron gewisseld wordt. Dezelfde inrichting kan voor verschillende metingen, zowel transmissieve als reflectieve metingen, gebruikt worden. De toepassing van de inrichting volgens onderhavige uitvinding bij reflectieve en/of transmissieve metingen bespaart tijd door een efficiënter meetproces te faciliteren en bespaart materiaal door verschillende lichtbronnen overbodig te maken en daarmee ook kosten in arbeidstijd, aanschaf, opslag en onderhoud.Natural daylight has a broad, constant spectrum, but cannot or cannot easily be bundled for use in a measuring device. The test objects are usually products that are exposed to daylight in their user environment and/or are used in an environment provided with daylight. The ideal measurement setup for quality measurements therefore mimics such an environment. Thus, the mimicking of daylight by the combination of LED and a specific phosphor of the present invention is beneficial. When using the device according to the present invention, it is unnecessary to switch between different measurements of light source. The same device can be used for different measurements, both transmissive and reflective measurements. The use of the device according to the present invention for reflective and/or transmissive measurements saves time by facilitating a more efficient measuring process and saves material by making different light sources superfluous and thus also costs in working time, purchase, storage and maintenance.

In een uitvoeringsvariant omvat de lichtbron in de inrichting volgens onderhavige uitvinding een thermo-elektrische koeler, bij voorkeur ingericht voor het koelen van de lichtbron tot 25 graden Celsius. Het koelen heeft als voordeel dat de lichtoutput constant kan blijven. Door het koelen kan variatie in luminantie en kleurpunt doordat de junctiontemperatuur veranderd worden voorkomen.In an embodiment variant, the light source in the device according to the present invention comprises a thermoelectric cooler, preferably designed for cooling the light source to 25 degrees Celsius. Cooling has the advantage that the light output can remain constant. By cooling, variation in luminance and color point due to the junction temperature can be prevented.

Het is voordelig wanneer de inrichting volgens onderhavige uitvinding in een uitvoeringsvariant ten minste een spectrometer of een colorimeter of een luminantiemeter omvat voor het uitlezen van de ten minste éne eerste optische output. Hierdoor kan direct het licht wat bijvoorbeeld is gereflecteerd door de te meten substantie worden omgezet naar bruikbare data.In an embodiment variant, it is advantageous if the device according to the present invention comprises at least one spectrometer or a colorimeter or a luminance meter for reading the at least one first optical output. As a result, the light reflected, for example, by the substance to be measured can be converted directly into usable data.

In een uitvoeringsvariant heeft de inrichting volgens onderhavige uitvinding een lichtspectrum waarbij elke golflengte binnen het lichtspectrum een minimale relatieve lichtintensiteit heeft van 65%, bij voorkeur minimaal 70%, nog meer bij voorkeur minimaal 80%. De minimale relatieve lichtintensiteit geeft de lichtintensiteit van elke golflengte aan ten opzichte van de golflengte met de hoogste lichtintensiteit in het uitgezonden lichtspectrum.In a variant embodiment, the device according to the present invention has a light spectrum wherein each wavelength within the light spectrum has a minimum relative light intensity of 65%, preferably at least 70%, even more preferably at least 80%. The minimum relative light intensity indicates the light intensity of each wavelength relative to the wavelength with the highest light intensity in the emitted light spectrum.

In een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding is het verschil in lichtintensiteit van elke golflengte tussen het daglichtspectrum en het spectrum van de lichtbron ten minste minder dan 20%, bij voorkeur minder dan 10%. Zodoende wordt op elke golflengte het daglicht nagebootst.In an embodiment of the present invention, the difference in light intensity of each wavelength between the daylight spectrum and the spectrum of the light source is at least less than 20%, preferably less than 10%. In this way daylight is simulated on every wavelength.

Het is mogelijk dat in een uitvoeringsvorm de onderhavige uitvinding een, bijvoorbeeld geïntegreerde, substantiehouder omvat voor het houden van een aan een transmissieve lichtmeting te onderwerpen testobject en ten minste een transmissie dipsonde. In een mogelijke uitvoeringsvorm omvat de onderhavige 5 uitvinding een, bijvoorbeeld geïntegreerde, substantiehouder voor het houden van een aan een reflectieve lichtmeting te onderwerpen testobject en ten minste een reflectiesonde. Een combinatie is dus ook mogelijk, zodat de inrichting een substantiehouder, een transmissie-dipsonde én een reflectiesonde omvat. Voor het bemeten van substanties kan de inrichting voorzien zijn van een substantiehouder, zoals een cuvet. Zo is het mogelijk om nauwkeuriger het getransmitteerde of gereflecteerde licht op te vangen en dit bevordert de nauwkeurigheid van de meting en verkleint de kans op foutieve metingen.It is possible that in one embodiment the present invention comprises an, for instance integrated, substance container for holding a test object to be subjected to a transmissive light measurement and at least one transmission dip probe. In a possible embodiment, the present invention comprises an, for instance integrated, substance container for holding a test object to be subjected to a reflective light measurement and at least one reflection probe. A combination is therefore also possible, so that the device comprises a substance container, a transmission dip probe and a reflection probe. For measuring substances, the device can be provided with a substance container, such as a cuvette. This makes it possible to more accurately capture the transmitted or reflected light, which improves the accuracy of the measurement and reduces the risk of erroneous measurements.

Voor het uitvoeren van metingen is het voordelig wanneer resultaten snel kunnen worden geanalyseerd. Daarom is het voordelig wanneer een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens onderhavige uitvinding een spectrometer omvat, voor het analyseren van het door het testobject getransmitteerde of gereflecteerde licht. Door snelle terugkoppeling via de spectrometer kunnen afwijkingen in de meting relatief snel worden gedetecteerd en aangepast waar nodig. Daarnaast is het voordelig wanneer de data van de metingen direct geanalyseerd worden door het analyseren van de data voor bijvoorbeeld het bekrachtigen of ontkrachten van een hypothese. Door een snelle terugkoppeling van de meetresultaten aan de productieprocessen kan een hoge kwaliteit in het betreffende productieproces worden gehandhaafd.It is advantageous for performing measurements if results can be analyzed quickly. It is therefore advantageous if an embodiment of the device according to the present invention comprises a spectrometer for analyzing the light transmitted or reflected by the test object. Due to rapid feedback via the spectrometer, deviations in the measurement can be detected relatively quickly and adjusted where necessary. In addition, it is advantageous if the data of the measurements are directly analyzed by analyzing the data, for example to confirm or disprove a hypothesis. Rapid feedback of the measurement results to the production processes enables high quality to be maintained in the respective production process.

De uitvinding voorziet ook in een werkwijze voor transmissieve, reflectieve en referentie metingen, omvattend het aansluiten van een lichtbron geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is; en voorzien van ten minste een eerste optische output, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht naar een transmissie dipsonde en/of een reflectiesonde; het onderwerpen van een testobject aan de lichtbron; het onderwerpen van een testobject aan een brede range van golflengtes tegelijk, bijvoorbeeld 200-1200nm en het opvangen en analyseren van de golflengtes die zijn getransmitteerd en/of gereflecteerd.The invention also provides a method for transmissive, reflective and reference measurements, comprising connecting a light source configured to emit light comprising a wavelength of 200 to 1200 nm; and provided with at least a first optical output adapted to couple the light emitted from the light source to a transmission dip probe and/or a reflection probe; subjecting a test object to the light source; subjecting a test object to a wide range of wavelengths simultaneously, e.g. 200-1200nm and collecting and analyzing the wavelengths that have been transmitted and/or reflected.

De werkwijze volgens onderhavige uitvinding kan in een uitvoeringsvorm ook het aansluiten van een transmissie dipsonde en/of een reflectiesonde omvatten, en in een Uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens onderhavige uitvinding wordt als lichtbron een LED-lichtbron gebruikt.The method of the present invention may also comprise connecting a transmission dip probe and/or a reflection probe in one embodiment, and in an embodiment of the method of the present invention, an LED light source is used as the light source.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het uitvoeren van een reflectieve of transmissieve meting, waarbij elke uitgezonden golflengte binnen het lichtspectrum van de lichtbron een minimale relatieve lichtintensiteit heeft van 60%, bij voorkeur minimaal 70%, nog meer bij voorkeur minimaal 80%.In a further embodiment, the method comprises performing a reflective or transmissive measurement, wherein each emitted wavelength within the light spectrum of the light source has a minimum relative light intensity of 60%, preferably at least 70%, even more preferably at least 80%.

De werkwijze volgens onderhavige uitvinding kan tevens voorzien in een uitvoeringsvorm in het op of in de juiste positie plaatsen van het testobject ten opzichte van een transmissie dipsonde en/of een reflectiesonde voor het opvangen van de golflengtes die door het testobject zijn getransmitteerd en/of gereflecteerd, bijvoorbeeld door het plaatsen van een substantie in een substantiehouder.The method according to the present invention may also provide an embodiment of placing the test object on or in the correct position with respect to a transmission dip probe and/or a reflection probe to receive the wavelengths transmitted and/or reflected by the test object. , for example by placing a substance in a substance container.

Het door het testobject getransmitteerde of gereflecteerde licht kan met een spectrometer geanalyseerd worden.The light transmitted or reflected by the test object can be analyzed with a spectrometer.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een LED lichtbron voor het nabootsen van daglicht, bestemd voor gebruik in transmissieve, reflectieve en referentie metingen, waarbij de LED is ingericht voor het uitzenden van golflengtes in een range van 200-1200 nm.The present invention also relates to an LED light source for simulating daylight, intended for use in transmissive, reflective and reference measurements, the LED being adapted to emit wavelengths in a range of 200-1200 nm.

In een uitvoeringsvorm van de lichtbron volgens onderhavige uitvinding, omvat de lichtbron verschillende luminiscerende stoffen.In one embodiment of the light source according to the present invention, the light source comprises various luminescent materials.

In een uitvoeringsvorm van de LED lichtbron zendt deze UV licht uit en is deze voorzien van een fosforescerende laag voor het genereren van een output over het brede spectrum van 200-1200nm.In one embodiment of the LED light source, it emits UV light and is provided with a phosphorescent layer to generate an output over the broad spectrum of 200-1200nm.

De onderhavige uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren waarin; - Figuur 1 een inrichting toont voor een reflectieve meting volgens onderhavige uitvinding.The present invention will be further elucidated with reference to the following figures in which; Figure 1 shows a device for a reflective measurement according to the present invention.

Figuur 1 toont een inrichting 1 volgens onderhavige uitvinding in een opstelling met een transmissieve meting voorzien van een lichtbron 2 geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is; en voorzien van ten minste een eerste optische output 3, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht naar een reflectiesonde 4. De getoonde inrichting is voorts voorzien van een substantiehouder 5 voor het houden van een aan een reflectieve lichtmeting te onderwerpen testobject.Figure 1 shows an apparatus 1 according to the present invention in a transmissive measurement arrangement comprising a light source 2 configured to emit light represented by a wavelength of 200 to 1200 nm; and provided with at least a first optical output 3, designed for coupling out the light emitted by the light source to a reflection probe 4. The device shown is further provided with a substance container 5 for holding a test object to be subjected to a reflective light measurement.

De reflectiesonde 4 is verbonden met de spectrometer 6 voor het doorgeven van de gereflecteerde golflengtes.The reflection probe 4 is connected to the spectrometer 6 for transmitting the reflected wavelengths.

De spectrometer 6 is in de getoonde inrichting verbonden met een computer 7 voor het uitlezen van de meetresultaten.In the device shown, the spectrometer 6 is connected to a computer 7 for reading the measurement results.

Claims (19)

ConclusiesConclusions 1. Inrichting voor het uitvoeren van transmissieve, reflectieve en referentie metingen aan testobjecten, omvattende: - een lichtbron geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm, vertegenwoordigd is; en voorzien van - ten minste een eerste optische output, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht, bijvoorbeeld naar een transmissie-dipsonde en/of een reflectiesonde.Device for performing transmissive, reflective and reference measurements on test objects, comprising: - a light source configured to emit light in which a wavelength of 200 to 1200 nm is represented; and provided with - at least a first optical output, arranged for coupling out the light emitted by the light source, for instance to a transmission dip probe and/or a reflection probe. 2, Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de lichtbron een led omvat, welke LED is ingericht voor het uitzenden van een lichtspectrum met een golflengte van 200 tot 1200nm.Apparatus according to claim 1, wherein the light source comprises an LED, which LED is adapted to emit a light spectrum with a wavelength of 200 to 1200nm. 3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de LED UV licht uitzendt en waarbij de lichtbron een fosforlaag omvat die luminantie geeft onder UV licht voor het genereren van daglicht output.The device of claim 2, wherein the LED emits UV light and wherein the light source comprises a phosphor layer that provides luminance under UV light to generate daylight output. 4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron een thermo-elektrische koeler omvat, bij voorkeur ingericht voor het koelen van de lichtbron tot 25 graden Celsius.A device according to any one of the preceding claims, wherein the light source comprises a thermoelectric cooler, preferably designed for cooling the light source to 25 degrees Celsius. 5. Inrichting volgens één van voorgaande conclusies, waarbij de inrichting ten minste een spectrometer of een colorimeter of een luminantiemeter omvat voor het uitlezen van de ten minste éne eerste optische output.A device according to any one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one spectrometer or a colorimeter or a luminance meter for reading the at least one first optical output. 6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij elke golflengte binnen het lichtspectrum een minimale relatieve lichtintensiteit heeft van 65%, bij voorkeur minimaal 70%, nog meer bij voorkeur minimaal 80%.A device according to any one of the preceding claims, wherein each wavelength within the light spectrum has a minimum relative light intensity of 65%, preferably at least 70%, even more preferably at least 80%. 7. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij het verschi! in lichtintensiteit van elke golflengte tussen het daglicht spectrum en het spectrum van de lichtbron ten minste minder is dan 20%, bij voorkeur minder dan 10%.A device according to claim 1, 2 or 3, wherein the different! in light intensity of any wavelength between the daylight spectrum and the spectrum of the light source is at least less than 20%, preferably less than 10%. 8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een, bijvoorbeeld geïntegreerde, substantiehouder voor het houden van een aan een transmissieve lichtmeting te onderwerpen testobject en ten minste een optische output, bijvoorbeeld een transmissie dipsonde.Device as claimed in any of the foregoing claims, comprising an, for instance integrated, substance container for holding a test object to be subjected to a transmissive light measurement and at least one optical output, for instance a transmission dip probe. 9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een, bijvoorbeeld geïntegreerde, substantiehouder voor het houden van een aan een reflectieve lichtmeting te onderwerpen testobject en ten minste een optische output, bijvoorbeeld ten minste een reflectiesonde.9. Device as claimed in any of the foregoing claims, comprising an, for instance integrated, substance container for holding a test object to be subjected to a reflective light measurement and at least one optical output, for instance at least one reflection probe. 10. Inrichting volgens één van de voorgaande conciusies, omvattende een spectrometer, voor het analyseren van het door het testobject getransmitteerde of gereflecteerde licht.An apparatus according to any one of the preceding claims, comprising a spectrometer, for analyzing the light transmitted or reflected by the test object. 11. Een werkwijze voor transmissieve, reflectieve en referentie metingen, omvattende; - het aansluiten van een lichtbron geconfigureerd voor het uitzenden van licht waarin een golflengte van 200 tot 1200 nm vertegenwoordigd is; en voorzien van ten minste een eerste optische output, ingericht voor het uitkoppelen van het door de lichtbron uitgezonden licht naar een transmissie dipsonde en/of een reflectiesonde; - het onderwerpen van een testobject aan de lichtbron; - het onderwerpen van een testobject aan een brede range van golflengtes tegelijk, bijvoorbeeld 200-1200nm; - het opvangen en analyseren van de golflengtes die zijn getransmitteerd en/of gereflecteerd.A method for transmissive, reflective and reference measurements, comprising; - connecting a light source configured to emit light in which a wavelength of 200 to 1200 nm is represented; and provided with at least a first optical output adapted to couple the light emitted from the light source to a transmission dip probe and/or a reflection probe; - subjecting a test object to the light source; - subjecting a test object to a wide range of wavelengths simultaneously, for example 200-1200nm; - collecting and analyzing the wavelengths that have been transmitted and/or reflected. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij als lichtbron een LED-lichtbron gebruikt wordt.A method according to claim 11, wherein an LED light source is used as the light source. 13. Werkwijze volgens conclusies 11-12, omvattende; - het uitvoeren van een reflectieve of transmissieve of referentie meting, waarbij elke uitgezonden golflengte binnen het lichtspectrum van de lichtbron een minimale relatieve lichtintensiteit heeft van 60%, bij voorkeur minimaal 70%, nog meer bij voorkeur minimaal 80%.A method according to claims 11-12, comprising; - performing a reflective or transmissive or reference measurement, wherein each emitted wavelength within the light spectrum of the light source has a minimum relative light intensity of 60%, preferably at least 70%, even more preferably at least 80%. 14. Werkwijze volgens conclusies 11-13, omvattende; - het op of in de juiste positie plaatsen van het testobject ten opzichte van een transmissie dipsonde en/of een reflectiesonde voor het opvangen van de golflengtes die door het testobject zijn getransmitteerd en/of gereflecteerd, bijvoorbeeld door het plaatsen van een substantie in een substantiehouder.A method according to claims 11-13, comprising; - placing the test object on or in the correct position relative to a transmission dip probe and/or a reflection probe for receiving the wavelengths transmitted and/or reflected by the test object, for example by placing a substance in a substance container . 15. Werkwijze volgens conclusies 11-14, omvattende; - het analyseren van het door het testobject getransmitteerde of gereflecteerde licht met een spectrometer.A method according to claims 11-14, comprising; - analyzing the light transmitted or reflected by the test object with a spectrometer. 16. Een lichtbron gebaseerd op LED (LED lichtbron) voor het nabootsen van daglicht, bestemd voor gebruik in transmissieve, reflectieve en referentie metingen voorzien van een LED, waarbij - de LED is ingericht voor het uitzenden van golflengtes in een range van 200-1200nm.16. A light source based on LED (LED light source) for simulating daylight, intended for use in transmissive, reflective and reference measurements provided with an LED, wherein - the LED is adapted to emit wavelengths in a range of 200-1200nm . 17. LED lichtbron volgens conclusie 16, waarbij de lichtbron verschillende luminiscerende stoffen omvat.An LED light source according to claim 16, wherein the light source comprises different luminescent materials. 18. LED lichtbron volgens conclusie 16-17, waarbij de LED lichtbron UV licht uitzendt en is voorzien van een fosforescerende laag voor het genereren van een output over het brede spectrum van 200-1200nm.The LED light source according to claims 16-17, wherein the LED light source emits UV light and is provided with a phosphorescent layer to generate an output over the broad spectrum of 200-1200nm. 19. LED lichtbron volgens conclusies 16-18, waarbij elke golflengte binnen het lichtspectrum in de output een minimale relatieve lichtintensiteit heeft van 65%, bij voorkeur minimaal 70%, nog meer bij voorkeur minimaal 80%.An LED light source according to claims 16-18, wherein each wavelength within the light spectrum in the output has a minimum relative light intensity of 65%, preferably at least 70%, even more preferably at least 80%.
NL2025680A 2020-05-26 2020-05-26 Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements NL2025680B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2025680A NL2025680B1 (en) 2020-05-26 2020-05-26 Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2025680A NL2025680B1 (en) 2020-05-26 2020-05-26 Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2025680B1 true NL2025680B1 (en) 2021-12-13

Family

ID=72356457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2025680A NL2025680B1 (en) 2020-05-26 2020-05-26 Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2025680B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020145728A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-10 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for a spectrally stable light source using white light LEDs
US20070235751A1 (en) * 2003-06-24 2007-10-11 Lumination Llc White light LED devices with flat spectra
EP2866021A1 (en) * 2012-06-22 2015-04-29 Nabtesco Corporation State determination method, state notification system and state determination program
US20190310193A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-10 Hunter Associates Laboratory, Inc. Uv-vis spectroscopy instrument and methods for color appearance and difference measurement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020145728A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-10 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for a spectrally stable light source using white light LEDs
US20070235751A1 (en) * 2003-06-24 2007-10-11 Lumination Llc White light LED devices with flat spectra
EP2866021A1 (en) * 2012-06-22 2015-04-29 Nabtesco Corporation State determination method, state notification system and state determination program
US20190310193A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-10 Hunter Associates Laboratory, Inc. Uv-vis spectroscopy instrument and methods for color appearance and difference measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104204777B (en) For measuring technique and the device of the crystalline fraction of the single-crystal wafer of silicon metal casting
CN104198388B (en) Online water quality monitoring device based on composite spectrum measurement
US20210364370A1 (en) Light Weight Flexible Temperature Sensor Kit
CN104034688A (en) Specimen inspection apparatus
NL2025680B1 (en) Device, method and light source for reflective, transmissive and reference measurements
CN104406921A (en) Optical detection system and optical detection method
CN105424692B (en) Urine desiccation analytical equipment and analysis method based on more monochromatic light and optical fiber
CN102334029B (en) Hardenability evaluation method, the hardenability of curable with actinic energy ray resin combination evaluate thin slice and hardenability evaluation system
Szymaszek et al. Review of quantitative and qualitative methods for monitoring photopolymerization reactions
Mattarozzi et al. Metrological traceability in process analytical technologies and point-of-need technologies for food safety and quality control: not a straightforward issue
US20210078006A1 (en) A photometer arrangement for determining an analyte in a liquid sample and a method for determining a concentration of an analyte in a liquid sample
JPH06281568A (en) Analyzer for liquid component
Farquharson et al. Industrial Raman: providing easy, immediate, cost-effective chemical analysis anywhere
Waldhans et al. Development of a novel app-based system for the digital color read out of time-temperature-indicators and to monitor shelf life along the chain
Birch et al. Instrumentation for fluorescence lifetime measurement using photon counting
AU2020252264A1 (en) Method for configuring a spectrometry device
BE1027312B1 (en) IMPROVED PROBE FOR COMBINED ELECTROMAGNETIC SPECTRA OR OPTICAL ANALYSIS AND ITS USE/ METHOD
US11953425B2 (en) Core inspection device, core inspection system, and core inspection method
Puccinelli et al. Portable low-cost optical density meter
Connolly Optical inspection tools for the automotive industry
CN102279161B (en) Automatic test screening system for continuous spectrum
CN210427337U (en) Measuring device for automobile finish
Xu et al. Studies on optical calibration of real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction (RTFQ-PCR) analyzer
Medhat et al. Chip-size, low cost near infrared sensors for milk analysis with lab grade performance.
KR101885257B1 (en) An Apparatus for Testing Optical Properties and Reliabilities of Photonic Devices with a Structure of a Plural of Magazines