Každá laboratoř, která poskytuje důvěryhodnou charakterizaci LED produktů, je závislá na zkušební zařízení pro osvětleníPrvní otázkou při navrhování testovacího programu LED je, co chcete měřeními dokázat. Mnoho projektů vyžaduje, aby pro dosažení výsledků byly výsledky řešeny tak, aby byly výkon, kvalita barev, časová stabilita a elektrická účinnost hodnoceny opakovatelným a reportovatelným způsobem. Tato potřeba znamená, že laboratoř musí integrovat optickou instrumentaci, elektrickou metrologii a regulaci prostředí do stejného pracovního postupu, aby každý hlášený světelný tok, spektrální křivka nebo měření blikání mohlo být propojeno s kalibrací přístroje a se zdokumentovanými testovacími podmínkami.

Optický měřicí řetězec a výběr přístroje

Dva pilíře fotometrického a kolorimetrického zkoumání jsou celkový světelný tok a spektrální rozložení výkonu. Integrační koule jsou stále preferovanou volbou v případech, kdy je potřeba mít celkový tok nezávislý na tvaru paprsku. Samotná koule je radiometrickým integrátorem, a proto velikost koule, vnitřní geometrie a geometrie otvoru, odrazivost povlaku, určují měřicí řetězec. Přiřaďte kouli spektroradiometru se známou přesností vlnové délky a s možností působení rozptýleného světla, protože spektrální chyba je přímo úměrná kolorimetrické chybě.
V případě směrových a prostorově rozlišených dat použijte goniofotometr nebo zobrazovací fotometr. Goniofotometr poskytuje data o intenzitě světla v závislosti na úhlu, která se používají k podpoře generování analýz IES a tvarování paprsku a souborů EULUMDAT. Fotometr nebo kolorimetr zachycuje mapy jasu i chromatičnosti svítidla ve dvou rozměrech, což je velmi cenné v případech, kdy svítidlo vykazuje prostorovou nerovnoměrnost nebo smíšené barevné zdroje. Úzkozorné měřiče jasu poskytují přesné měření menších horkých míst, jako jsou zářiče COB.
Optický řetězec zahrnuje časové chování. Amplituda mnoha LED budičů se při spuštění mění nebo driftuje. Doba náběhu, blikání a stroboskopické efekty se nejlépe zaznamenávají pomocí rychlé fotodiody a digitalizátoru s dostatečnou šířkou pásma. Index blikání a frekvenční spektra, procento blikání, časová doména a všechny metriky se vypočítávají a používají k informování o lidských faktorech a posouzení bezpečnosti, jakož i pro dodržování předpisů.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat čočkám, difuzorům a sekundární optice. Při testování svítidla a jeho montáži zacházejte se systémem jako se systémem. Připevněte optiku tak, jak bude použita v terénu. V modulárních testovacích systémech řada dodavatelů nabízí sady, které certifikují montáž a tepelné spojení. Laboratorní výrobci (LISUN) poskytují sadu příslušenství umožňující replikaci podmínek montáže v laboratoři a snížení rozdílů v nastavení.

Elektrické, tepelné a environmentální aspekty

Testování LED diod nelze provést přesně bez zohlednění elektrických a tepelných parametrů. Pro výpočet světelné účinnosti a pozorování anomálií vyvolaných budičem jsou nutné analyzátory výkonu pro měření skutečného výkonu napětí, proudu a harmonického zkreslení. Proveďte sladění elektrického záznamu a optických dat s akvizičním záznamem a zajistěte, aby všechny hodnoty lumenů byly doprovázeny okamžitými podmínkami budiče.
Stupeň teploty je také faktorem. Spektrální výkon a světelná účinnost se liší v závislosti na teplotě LED přechodu. Spolehlivý postup zahrnuje vložení teplotního senzoru do pouzdra nebo definovaného bodu Tc, který zaznamenává ustálený stav a poté hlásí optické hodnoty. V případě balených LED diod a modulů tepelná svítidla reprodukují odvod tepla během výroby, zatímco u plnohodnotných svítidel tepelné komory reprodukují okolní podmínky. Vlhkost, když je vlhkost důležitá, zahrnuje regulaci teploty, protože kombinovaný vliv vlhkosti a teploty zvyšuje opotřebení lumenů a vede k poruchám způsobeným korozí.
Stíny a tepelné propady v trasách konektorů jsou běžnými zdroji chyb, které nebyly dostatečně řešeny. Napájení tras vodiči musí být provedeno tak, aby se zabránilo zakrývání optiky. Instalujte průchodky, které neohrožují integritu komory a udržují vodivost na minimální úrovni. Tam, kde měření vyžaduje propojení se sítí, použijte vhodné příslušenství LISN pro zavedení známé impedance a také pro izolaci testovaného předmětu od hluku z budovy.

Obrázek: Zařízení pro testování osvětlení

Sledovatelnost kalibrace a pracovní postup dat

Každý přístroj přispívá k chybě měření. Kalibrace Kalibrační program je disciplinovaný program, který propojuje spektroradiometry, fotometry, analyzátory výkonu a teplotní senzory s národními nebo akreditovanými laboratořemi. Kalibrační certifikáty by měly uvádět nejistoty, aby laboratoř mohla vytvořit rozpočet nejistot a určit tak míru spolehlivosti uváděných lumenů, souřadnic chromatičnosti a hodnot účinnosti.
Po každé měřicí kampani vždy proveďte test rutinní funkčnosti. Drift lze rychle pozorovat se stabilním referenčním zdrojem a lze jej detekovat před zahájením formálního testu rychlou kontrolou se stabilním referenčním zdrojem, kontrolou saturace detektoru nebo chybnou konfigurací softwaru. Zkontrolujte výsledky a zaznamenejte ověření a nezpracovaný výstup přístroje. Zpracování nezpracovaných spektrálních dat umožňuje opakované zpracování při přidávání nových měření nebo korekčních procesů bez nutnosti opakovaného zpracování fyzikálních vzorků.
Zařízení pro testování osvětlení je pojivem, které dokáže začlenit testování světel do uceleného pracovního postupu, který se provádí pomocí softwaru. Vyberte synchronizované sady pro měření úhlové polohy, spektrálního vzorkování a záznamu výkonu. Exportní formáty musí přijímat typické fotometrické soubory a uchovávat metadata, jako jsou sériová čísla přístrojů, data kalibrace, okolní podmínky a poloha svítidel. Ověření kontrolních součtů a kontrola verzí testovacích skriptů pomáhají předcházet nechtěným tichým změnám, které by mohly poškodit dlouhodobou historii dat. O to se postarají zabezpečené zálohy.
Standardy pro hlášení jsou důležité. V každém protokolu uveďte příslušné zkušební normy s úplnými zkušebními podmínkami. Jako příklad uveďte nastavený průběh měniče, okolní teplotu, Tc, dobu zahřívání a sledovatelnost kalibrace. Měření barev by měla být hlášena jak se spektrálním rozložením výkonu, tak i pouze s odvozenými hodnotami. Tato praxe usnadňuje nezávislé ověření a následné výpočty, jako jsou indexy TM 30, založené na stejných datech.

Návrh praktické laboratoře a investiční priority

Navrhujte laboratoře, ne podle hlavních specifikací. Lepší upevnění a stabilní montáž vedou k lepší opakovatelnosti než spektroradiometr s mírně vyšším rozlišením. Používejte sledovatelné zdroje referencí, pevné tepelné upevnění a kvalitní kabeláž. Plánujte náhradní díly a kalibrační frekvenci na základě intenzity používání přístroje.
Přenos metod je snazší, když se spolupracuje se známými dodavateli. Dodavatelé jako LISUN dodávají měřicí hardware, software a ekosystémy příslušenství, které usnadňují integrační tření a v mnoha případech podporují kalibraci. Při výběru zařízení zvažte dokumentaci a servisní alternativy dodavatelů a také výkonnost zásob.
Zařízení pro testování osvětlení představuje infrastrukturu, která transformuje fyziku zařízení do užitečných specifikací produktů. Použití výběru přístrojů s cíli měření, které řídí elektrický a tepelný kontext a zavádějí sledovatelnou kalibraci a správu dat, znamená, že laboratoř transformuje testování LED diod na výhodu pro návrh a shodu s předpisy, na rozdíl od zdroje pochybností.