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BTS2048-VL-TEC, Diodenarray-Spektralradiometer mit thermoelektrisch gekühltem CCD-Detektor

Das BTS2048-VL-TEC ist bis auf den thermoelektrisch gekühlten CCD-Detektor baugleich mit dem BTS2048-VL. Damit erfüllt es alle Belange eines anspruchsvollen Diodenarray-Spektralradiometers und bietet trotz seines innovativen Designs ein günstiges Preisniveau.

Die thermoelektrische Kühlung des CCD-Detektors reduziert das Dunkel-Rauschsignal und ermöglicht dadurch Integrationszeiten von 2 µs bis 60 s gegenüber den 2 µs bis 4 s des BTS2048-VL. Das BTS2048-VL-TEC empfiehlt sich für Anwendungen mit geringsten Lichtintensitäten. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Lichtstrommessung, bei der sich die Ulbricht’sche Kugel durch Lampen hoher Leistung aufwärmt.     


Anwendersoftware und Entwicklungssoftware

Das BTS2048-VL-TEC wird mit der S-BTS2048 Anwendersoftware ausgeliefert. Diese bietet eine individuell gestaltbare Anwenderoberfläche. Eine große Anzahl an Anzeigen- und Funktionsmodulen werden zur Verfügung gestellt. Bei Konfiguration des BTS2048-VL-TEC mit Zubehör der Gigahertz-Optik GmbH stehen die zusätzlich erforderlichen Anzeige- und Funktionsmodule zur Verfügung.

Zur individuellen Einbindung des BTS2048-VL-TEC in Kundensoftware bietet Gigahertz-Optik GmbH die S-SDK-BTS2048 Entwicklungssoftware.


Kalibrierung

Ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Lichtmessgeräten ist deren präzise und rückführbare Kalibrierung. Das BTS2048-VL-TEC wird im Prüflabor der Gigahertz-Optik GmbH kalibriert, das für die Messgrößen Spektrale Empfindlichkeit und Spektrale Bestrahlungsstärke als Kalibrierlabor gemäß ISO/IEC 17025 durch die DAkkS akkreditiert ist (D-K-15047-01-00). In die Kalibrierung wird das jeweilige Zubehör eingeschlossen. Jedes Gerät wird mit einem Kalibrierzertifikat ausgeliefert.

Spektralradiometer BTS2048-VL-TEC mit thermoelektrisch gekühltem CCD-Diodenarray-Detektor

1) BTS2048-VL 2) BiTec-Sensor mit Fotodiode und CCD-Sensor Diodenarray-Spektrometer 3) TE gekühltes CCD Array 4)Filterrad mit Blende, OD1, OD2 5) Streuscheibe 6) Lichteinfall 7) CPU zur Datenauswertung und Kommunikation 8) USB 2.0 Schnittstelle 9) Ethernet Schnittstelle 10) Diodenarray CPU 11) Trigger In/Out 12) Fotodioden CPU 13) DC Versorgung

Direkte Montage des Messgerätes mit Zubehör

Elektronischer Shutter verkürzt die Messzeit

Die Ethernetschnittstelle reduziert die Datenübertragungszeit

S-BTS2048 Desktop der Anwender-Software

Graphische Anzeige des Spektrums

CIE 1976 Farbtafel

CRI Balkenplot

Allgemein
Kurzbeschreibung

TE gekühltes CCD Array Spektralradiometer mit großem Dynamikbereich für CW- und Kurzzeitmessungen von Bestrahlungsstärke / Beleuchtungsstärke, Spektrum, Lichtfarbe und Farbwiedergabe. Zubehör für weitere Messgrößen.   

Hauptmerkmale

Kompaktes Messgerät. Bi-Tec-Detektor mit thermoelektrisch gekühltem back-thinned CCD-Diodenarray (2048 Pixel, 2 nm optische Auflösung, elektronischer Shutter) und Si-Fotodiode mit V(Lambda) Filter. Optische Bandbreitenkorrektur (CIE214). Filterrad mit Blende und zwei Dämpfungsfiltern. Eingangsoptik mit Streuscheibe. Cosinus-Blickfeldfunktion. Automatische PWM-Synchronisierung

Messbereich

Spektral: 0,1 lx bis 3E8 lx 280 nm bis 1050 nm (Minimum bei weißer LED und niedriger Aussteuerung). Integral: Photometrisch 360 nm bis 830 nm 0,1 lx Rauschsignal bis 3E8 lx,

Mögliche Anwendung

Diodenarray-Spektralradiometer für Entwicklungsaufgaben. Baugruppe zur Integration in Prüfsysteme für Frontend- und Backend-LED-Sortierung.  

Kalibrierung

Werk-Kalibrierung. Rückführbar auf PTB-Kalibrierstandards.

Produkt
Messgrößen

Spektrale Bestrahlungsstärke (W/(m² nm)), Bestrahlungsstärke (W/m²), Beleuchtungsstärke (lx), spektrale Strahlstärke (W/(sr nm)), Strahlstärke (W/sr), Lichtstärke (cd), dominante Wellenlänge, Peak-Wellenlänge, Zentrums-Wellenlänge, Schwerpunkts-Wellenlänge, x, y, u´, v´, X,Y,Z, delta uv, Farbtemperatur, Farbwiedergabeindex (CRI) Ra, R1-R15, TM-30-15, CQS, CIE-170, etc.. Option Ulbrichtsche Kugel: zusätzlich Strahlungsleistung (W/nm) und Lichtstrom (lm) Option Goniometer: spektrale Strahlstärke Verteilung (W/sr) und Lichtstärke Verteilung (cd)

Lichtsensor

Güteklasse B (DIN 5032 Teil 7)
Güteklasse A für f1`, u, f3 und f4 (DIN 5032 Teil 7)

Eingangsoptik

Eingangsdiffusor mit Cosinus angepasstem Blickfeld (f2 ≤ 3 %)

Filterrad

4 Positionen (Offen, Zu, OD1, OD2). Nutzung zur ferngesteuerten Dunkelstrommessung und Vergrößerung des Dynamikbereiches.

BiTec

Parallele Messung mit Diode und Array ist möglicht, dadurch kann eine Linearitätskorrektur des Arrays durch die Diode sowie eine onlinekorrektur der spektralen Fehlanpassung der Diode a*(sz(λ)) bzw. F*(sz(λ)) erfolgen.

Spektraler Detektor
Kalibrierunsicherheit

Spektrale Bestrahlungsstärke

(350 - 399) nm: OD0: ± 6 % OD1: ± 7 % OD2: ± 8 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4 % OD1: ± 4 % OD2: ± 4 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6 % OD1: ± 6 % OD2: ± 6 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 6 % OD1: ± 7 % OD2: ± 8 %

Spektrale Bestrahlungsstärke Empfindlichkeit (350 - 1050) nm

Integrationszeit

2 μs - 60 s        *1

Spektralbereich

(280 -1050) nm

Optische Bandbreite

2 nm

Pixelauflösung

~0,4 nm/Pixel

Pixelanzahl

2048

Chip

Einstufig gekühlter hochsensitiver Back-thinned CCD Chip

ADC

16bit

Spitzenwellenlänge

± 0,2 nm

Dominante Wellenlänge

± 0,5 nm           *2

Unsicherheit Δx und Δy

± 0,0015 (Standard Lichtart A)
± 0,0020 (typische LED)

Wiederholbarkeit Δx und Δy

± 0,0001

ΔCCT

Normlichtart A 30 K; LED bis zu +/- 1,5 % in Abhängigkeit von dem LED Spektrum

Bandpasskorrektur

mathematische Online Bandpasskorrektur wird unterstützt

Linearität

vollständig lineararisierter Chip >99,6 %

Streulicht

2E-4           *3

Basislinienrauschen

5 cts         *4

S/N

5000        *5

Dynamikbereich

>10 Größenordnungen

Empfindlichkeitsbereich spektrale Bestrahlungsstärke

(1E-6 - 1E5) W/(m²nm)           *6*7

CRI (color rendering index)

Ra und R1 bis R15

typ. Messzeit

10 lx        2,5 s           *10
100 lx      250 ms      *10
1000 lx    25 ms        *10

Integraler Detektor
Filter

Spektrale Empfindlichkeit mit feiner CIE photometrischer Anpassung. On-line Korrektur der photometrischen Anpassung durch die spektrale Messdaten (Korrektur der spektralen Fehlanpassung).

Messzeit

20 µs  - 6000 ms

 

Bereich

Anstiegszeit (10 – 90) %

0,1,2

50 µs

3,4,5

65 µs

6,7,8

1,5 ms

Messbereich

Neun (9) Messbereiche mit transzendenter Offset-Korrektur

Messbereiche

Höchster messbarer Beleuchtungsstärkewert 3E8 lx *7
Rauschäquivalenter Beleuchtungsstärkewert 1E-1 lx

Kalibrierung

Beleuchtungsstärke ± 2,2 %

f1'

≤ 6 % (unkorrigiert)

≤ 1,5 % (f1' a*(sz(λ)) bzw. F*(sz(λ)) korrigiert mit den spektralen Daten. Dies erfolgt automatisch bei der BTS Technologie)

Graphen
Spektrale Empfindlichkeit

responsivity BTS2048 VL TEC2

f2

cos BTS2048 VL3

Sonstiges
Prozessoren

32 bit zur Gerät- 16 bit zur CCD- und 8 bit zur Fotodioden-Steuerung

Schnittstellen

USB V2.0, Ethernet (LAN UDP Protocol), RS232, RS485

Datenübertragung

Richtwerte für 2048 Float Arraywerte Ethernet 7 ms, USB 2.0 140 ms

Signal Eingänge

2x (0 - 25) VDC, Optokoppler isoliert 5 V / 5 mA

Signal Ausgänge

2x open collector, max. 25 V, max. 500 mA

Triggerung

Trigger-Eingang vorhanden (verschiedene Optionen, fallende/steigende Flanke, Verzögert, etc.)

Software

Anwendersoftware S-BTS2048
Option Software Development Kit S-SDK-BTS2048 für eigene Softwareentwicklung basierend auf .dll‘s in C, C++,C# oder in LabView.

Elektrische Versorgung

Mit Netzteil: DC Input 5 V (±10 %) bei 700 mA
Mit USB Bus (500 mA) *8

Abmessungen

103 mm x 107 mm x 52 mm (Länge x Breite x Höhe)

Gewicht

500g

Befestigung

Stativgewinde und M6

Frontadapter: UMPA-1.0-HL geeignet für Ulbrichtkugel Portframe UMPF-1.0-HL

Temperaturbereich

Lagerung: (-10 bis 50) °C

Anwendung: (10 bis 30) °C           *9

Temperaturstabilität

CCD Chip: ≤ ± 0,25 °C

Info

*1 Es wird empfohlen, bei jeder Integrationszeitänderung eine neue Dunkelmessung durch zuführen.
*2 Typischer Wert. Die Unsicherheit der dominanten Wellenlänge ist von der spektralen Verteilung der LED abhängig
*3 typischer Wert, gemessen 100nm links neben dem Peak einer kaltweißen breitbandigen LED
*4 *5 typischer Wert gemessen ohne Mittelung bei einer Messzeit von 4ms und Vollaussteuerung des Arrays. Mit Mittelung steigt das S/N bzw. fällt das
Basisrauschen quadratisch, z.B. 100-Fache Mittelung verbessert S/N um Faktor 10.
*6 Minimum bei S/N von 500/1. Maximum bei Vollaussteuerung.
*7 Bestrahlung nur für sehr kurze Zeit zulässig um thermischen Schaden zu vermeiden
*8 Bei der USB Versorgung ist aufgrund des geringeren Ladestroms kein Ethernet und keine Kühlung verfügbar
*9 Gerät benötigt zur Temperaturstabilisierung in etwa 25min. Wird in der Warmlaufphase oder unter nicht konstanten Temperaturen gemessen, so ist
bei jeder Messung eine neue Dunkelmessung erforderlich
*10 Messung einer weißen LED bei 20000 Counts Aussteuerung (signal-dark)

 

 

 

 

Option: 150mm Ulbrichtkugel (UMBB-150)
Empfindlichkeitsbereich spektrale Strahlungsfluß (spektrale Messung)

(5E-9 - 5E2) W/nm

Messbereich Lichtstrom (integrale Messung)

(3E-5 - 1E5) lm

Kugelgröße

150 mm

typ. Messzeit

Messung mit 20000 cts:

1 lm      80 ms
10 lm    8 ms
100 lm  800 μs

 

Optimierte Messung mit 5000 cts und Rauschreduzierung:

10 lm   2 ms

Kalibrierung

Lichtstrom: ± 4 %

Spektraler Strahlungsfluss:

(350 - 399) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 10 % OD2: ± 10 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4,5 % OD1: ± 4,5 % OD2: ± 4,5 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6,5 % OD1: ± 6,5 % OD2: ± 6,5 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 10 % OD2: ± 10 %

Spektrale Strahlungsflussempfindlichkeit (350 - 1050) nm

Option: 210mm Ulbrichtkugel (UMBB-210)
Empfindlichkeitsbereich spektrale Strahlungsfluß (spektrale Messung)

(1E-8 - 1E3) W/nm

Luminous flux measurement range (integral measurement)

(7E-5 - 2E5) lm

Kugelgröße

210 mm

typ. Messzeit

Messung mit 20000 cts:

1 lm       160 ms
10 lm     16 ms
100 lm   1600 μs

 

Optimierte Messung mit 5000 cts und Rauschreduzierung:

10 lm     4 ms

Kalibrierung

Lichtstrom: ± 4 %

Spektraler Strahlungsfluss:

(350 - 399) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 10 % OD2: ± 10 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4,5 % OD1: ± 4,5 % OD2: ± 4,5 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6,5 % OD1: ± 6,5 % OD2: ± 6,5 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 10 % OD2: ± 10 %

Spektrale Strahlungsflussempfindlichkeit (350 - 1050) nm

Option: 1000mm Ulbrichtkugel (UMTB-1000-HFT)
Empfindlichkeitsbereich spektrale Strahlungsfluß (spektrale Messung)

(2E-7 - 2E4) W/nm

Messbereich Lichtstrom (integrale Messung)

(1E-3 - 4E6) lm

Kugelgröße

1000 mm

typ. Messzeit

Messung mit 20000 cts:

10 lm        450 ms
100 lm      45 ms
1000 lm    4,5 s

 

Optimierte Messung mit 5000 cts und Rauschreduzierung:

10 lm        112 ms

Kalibrierung

Lichtstrom: ± 4 %

Spektraler Strahlungsfluss:

(350 - 399) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 11 % OD2: ± 11 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4,5 % OD1: ± 5 % OD2: ± 5 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6,5 % OD1: ± 7 % OD2: ± 7 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 8 % OD1: ± 11 % OD2: ± 11 %

Spektrale Strahlungsflussempfindlichkeit (350 - 1050) nm

Option: Goniometer (GB-GD-360-RB40)
Empfindlichkeitsbereich spektrale Strahlstärke (spektrale Messung)

(1E-6 - 1E5) W/(sr nm)  ; bei 1m Messabstand

Messbereich Lichtstärke (integrale Messung)

(1E-1 - 3E8) cd ; bei 1m Messabstand

Kalibrierung

Lichtstärke: ± 4 %

Spektrale Strahlstärke:

(350 - 399) nm: OD0: ± 7 % OD1: ± 8 % OD2: ± 9 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4 % OD1: ± 4 % OD2: ± 4 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6 % OD1: ± 6 % OD2: ± 6 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 7 % OD1: ± 8 % OD2: ± 9 %

Spektrale Strahlstärke Empfindlichkeit (350 - 1050) nm

Option: ILED-B (CP-ILED-B-IS-1.0-HL)
Empfindlichkeitsbereich spektrale Strahlstärke (ILED-B) (spektrale Messung)

(5E-8 - 5E3) W/nm

Messbereich ILED-B (integrale Messung)

(3E-4 - 1E6) cd

Kalibrierung

Lichtstärke ILED-B: ± 4 %

Spektrale Strahlstärke ILED-B:

(350 - 399) nm: OD0: ± 7 % OD1: ± 8 % OD2: ± 9 %
(400 - 800) nm: OD0: ± 4 % OD1: ± 4 % OD2: ± 4 %
(801 - 1000) nm: OD0: ± 6 % OD1: ± 6 % OD2: ± 6 %
(1001 - 1050) nm: OD0: ± 7 % OD1: ± 8 % OD2: ± 9 %

Spektrale Strahlstärke Empfindlichkeit (350 - 1050) nm

Typ Beschreibung Datei-Typ Download
Datenblatt BTS2048-VL-TEC PDF
Produktname Produktbild Beschreibung Zum Produkt
ISD-100HF-BTS2048-VL System zur Messung des Lichtstroms und Lichtfarbe von 2π und 4π Leuchten.

Features: Ulbrichtkugel mit 100 cm Durchmesser, Hilfslampe und einre Kugelhalbschale zum Öffnen. Spektrales Lichtmessgerät mit Bi-Tec Sensor zur präzisen Messung von Lichtstrom, spektrale Strahlungsleistung, CCT, CRI, Farbort, etc.
GB-GD-360-RB40-2-BTS2048-VL System zur Messung der Lichtstärkeverteilung von 2π-Spotleuchten und LEDs.

Features: Goniometerbank mit einstellbarem Messabstand bis zu 2000 mm. Lichtmessgerät zur präzisen Messung der Lichtstärkeverteilung, spektralen Daten, CCT, CRI, Farbortkoordinaten, Anwender-Software, etc.
TPI21-TH Messsystem für das Testen von Einzel-LEDs und LED Bauteilen.

Features: CIE S025 kompatibel, Temperaturkontrolle, Keithley 2400 Stromquelle, BTS2048-VL Spektralradiometer, automatische Messabläufe, intuitive schnelle DUT Kontaktierung, etc.
ISD-15-BTS2048-VL System zur Messung des Lichtstroms und Lichtfarbe von 2π-Einzel-LED in CW und Pulsbetrieb.

Features: Ulbrichtkugel mit 15 cm Durchmesser und Hilfslampe. Spektrales Lichtmessgerät mit Bi-Tec Sensor zur präzisen Messung von Lichtstrom, spektrale Strahlungsleistung, CCT, CRI, Farbort, etc.
ISD-25-BTS2048-VL System zur Messung des Lichtstroms und Lichtfarbe von 2π-Leuchten bis 76,2 mm Durchmesser.

Features: Ulbrichtkugel mit 25 cm Durchmesser und Hilfslampe. CCD-Sensor Spektralradiometer zur präzisen und schnellen Messung von Lichtstrom, spektrale Strahlungsleistung, CCT, CRI, Farbort, etc.
BTS2048-VL-CP-ILED-B-IS-1.0-HL CCD-Sensor Spektralradiometer zur Messung der CIE 127B "Averaged LED Intensity".

Features: Messadapter mit kompakter Ulbrichtkugel für eine hohe Homogenität des Messfeldes. Hochwertiges Spektralradiometer für CW und Pulsmessungen
Artikel-Nr Modell Beschreibung Merken / Vergleichen
Produkt
15298687 BTS2048-VL-TEC

Messgerät, Hartschalenkoffer, Betriebsanleitung, S-BTS2048 Software, Kalibrierzertifikat.

Re-Kalibrierung
15300499 K-BTS2048-VL-I

Re-Kalibrierung des BTS2048-VL mit Kalibrierzertifikat

Optionen
15309109 BTS2048-VL-Z09

Vorsatztubus zur Begrenzung des Blickfeldes des BTS2048-VL Spektralradiometer auf 20 mm bzw. 2,2 mm Durchmesser in 200 mm Abstand. Verwendung zur Blue Light Hazard Messung.

15309268 BTS2048-VL-Z10

Vorsatztubus zur Begrenzung des Blickfeldes des BTS2048-VL Spektralradiometer auf 20 mm bzw. 2,2 mm Durchmesser in 200 mm Abstand. Tubus gefertigt aus Aluminium mit schwarzer Innenbeschichtung. Geeignet für höhere Temperaturen am Einsatzort. Verwendung zur Blue Light Hazard Messung.

Software
15298470 S-SDK-BTS2048

Software Development Kit, Software-CD mit Anleitung.

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