Analýza výsledků testů LED Integrating Sphere

Výzkum a vývoj LED světelných zdrojů se stal středem zájmu světa. Vlády v různých zemích neustále zlepšují standardy LED produktů a mají vyšší požadavky na testování LED produktů. Dohled nad kvalitou, testování třetí stranou a profesionální certifikační agentury a podniky mají nové požadavky na testovací zařízení. Pro měření optických charakteristik LED a jejich hotových žárovek dosud neexistuje jednotná zkušební metoda. V současnosti většina z nich využívá LED integrační koule nebo Distribuční fotometr pro měření optických charakteristik LED.

Testovací systém distribučního fotometru má vysokou přesnost, ale je velmi drahý, provozně složitý a potřebuje 6-8 hodin na měření, což nemůže splnit skutečné požadavky výroby a testování malých a středních podniků. Přesnost test integrující koule systém je nižší, ale cena je nízká, snadno se ovládá a rychlost měření je vysoká. Jedno měření trvá jen asi 30 minut, ale vzhledem k absenci vyhrazeného standardního světelného zdroje LED jsou výsledky měření málo důvěryhodné. Proto jsme použili test integrující koule systém pro měření optických a chromatických charakteristik LED/COB stropních svítidel jejich umístěním do různých poloh a orientací a poté pomocí vysoce přesného distribučního fotometru změřil příslušné optické a chromatické parametry stejných LED/COB stropních svítidel. Studovat a analyzovat zkušební metodu a kompenzaci chyb hotových LED žárovek s integrační koulí.

I. Vztah mezi optickými charakteristikami LED a polohou
Tradiční balené LED jsou obecně kruhové nebo válcové se světelným úhlem 5° -90°. Navíc rozložení intenzity světla LED světelného zdroje je nerovnoměrné, to znamená, že intenzita světla je největší v normálním směru. Jak se úhel mezi směrem vyzařování světla a normálním směrem zvětšuje, jeho intenzita světla je přibližný Lambertův zdroj a jeho plocha vyzařování světla je také relativně malá, tj. intenzita světla LED je maximální, když je světlo kolmé k LED povrch vyzařující světlo, to znamená, že úhel s osou je nula stupňů. Jak se úhel zvětšuje, jas se snižuje.

II. Princip LED Integrating Sphere Test
Systém LED Integrating Sphere Test využívá relativní metodu k měření světelného toku, spektrálního rozložení a chromatičnosti LED světelného zdroje. Standardní světelný zdroj stejného typu jako testovaná LED se používá ke kalibraci integračního kulového fotometru a spektrálního měřiče záření pro získání lepší nejistoty měření. Tento test používá standardní světelný zdroj D65 s úzkým úhlem paprsku, speciálně kalibrovaný pro LED. V Test integrační koule LED Předměty, jako jsou světelné zdroje, přepážky, držáky atd. umístěné v integrující kouli, změní rozložení světla v kouli a vytvoří samoabsorpční efekt. Když je lampa v různých polohách nebo úhlech, rozložení světla v kouli je také odlišné. Během testu je zdroj světla obecně umístěn ve středu LED integrační koulea fotometr a měřič spektrálního záření jsou uspořádány na detekčním okně integrační koule LED, aby změřily světelný tok a průměrnou distribuci spektrálního výkonu světelného zdroje, poté vypočítaly spektrální korekční faktor podle výsledků měření a korigovaly měření hodnotu fotometru, vypočtěte spektrální korekční faktor.

III. Princip měření distribuce fotometrem
Při dostatečném množství rovin vyzařujících světlo se osvětlení detekované distribučním fotometrem v každém bodě virtuální kulové plochy s měřicí vzdáleností mezi detektorem detekujícím světlo a středem vyzařování světla testovaného zdroje LED, protože poloměr se měří pomocí malý úhlový interval. Úhlový interval roviny je obecně 5° a úhlový interval v rovině je obecně 1°. Pokud je velikost testovaného modulu LED velká nebo úhel paprsku je úzký, měl by být přijat menší rovinný interval a úhlový krok, aby byla zajištěna úplnost vzorkování osvětlení.

IV. Testovací fenomén

(1) Světelný tok. Když je stropní světlo COB umístěno dopředu, ačkoli je blokováno přepážkou, část světla stále proniká přímo k detektoru, takže maximální naměřená hodnota je 235.62 lm; Když je stropní světlo COB obráceno dozadu, světlo se rozptyluje na detektor a minimální naměřená hodnota je 219.38 lm, s extrémním rozdílem hodnot 16.24 lm.
(2) Teplota barev. Teplota barev souvisí s barevnými souřadnicemi. Jak teplota barev stoupá, barva se stává studenější. Maximální barevná teplota naměřená, když LED lampa směřuje dopředu, je 6661.4K, naměřená hodnota, když je otočena nahoru, je 6268.2K a naměřená hodnota, když je otočena dolů, je 6219.2K. rozdíl mezi ostatními situacemi a naměřenou hodnotou směrem dolů není větší než 1 %.
(3) Index podání barev Ra. Spektrum určuje barevné podání. Když je spektrum každého pásma spojité a bohaté, podání barev je dobré; Pokud některá pásma spektra chybí nebo jsou méně, je podání barev špatné. Maximální index podání barev naměřený, když stropní svítidlo COB směřuje dopředu, je 85.18, minimální index podání barev naměřený při pohledu dozadu je 83.94, s rozdílem 1.24 mezi těmito dvěma.
(4) Světelná účinnost. Rozložení naměřené hodnoty světelného výkonu pod různými úhly je v zásadě stejné jako u světelného toku. Když stropní svítidlo COB směřovalo dopředu, maximální naměřená světelná účinnost byla 82.28 lm/W; Při pohledu na přepážku byla minimální naměřená světelná účinnost 75.66 lm/W. Extrémní rozdíl hodnot byl 6.62 lm/W.
(5) Hlavní vlnová délka. Hlavní vlnová délka odráží rozdíl mezi spektrem testovaného světelného zdroje a standardním spektrem korpusu. Minimální hlavní vlnová délka naměřená, když stropní světlo COB směřuje dopředu, je 475.4 nm. Naměřené výsledky ostatních situací nejsou daleko od naměřených výsledků při pohledu dolů, které jsou 479.68nm.

V. Souhrn
Výsledky testů ukazují, že u LED světelného zdroje jsou jeho prostorové parametry svítivosti a barevnosti odlišné v důsledku jeho vlastní nerovnoměrnosti vyzařování světla. Porovnání a analýza výsledků měření 3WCOB LED stropního svítidla naměřeného pomocí Test integrační koule LED systém a distribuční fotometr testovací systém ukazuje, že existuje určitý rozdíl, ale rozdíl není velký. S přihlédnutím k vlastnostem rychlé rychlosti měření, snadnému ovládání a nízké ceně integračního měření koule se doporučuje použít LED integrační koule testovací systém pro měření hotových žárovek a umístit jej do středu integrační koule směrem dolů pro odpovídající kompenzace pro různé parametry měření.

Tagy:LPCE-2