Integrační sféra: Úvod a nákladově efektivní řešení

Jako nový zdroj světla se LED velmi liší od tradičního zdroje světla, pokud jde o jeho vlastní strukturu a světelné charakteristiky. V důsledku samoabsorpčního efektu samotné LED a chyby měření způsobené vnitřním stíněním integrační koule je chyba optického toku LED měřena s velkým množstvím chyb optického toku. Poloha a stínítko převodovky vnitřního zdroje světla v tradiční integrační kouli by měly být upraveny tak, aby se snížila chyba měření. Data a teoretické výpočty softwarové simulace dokazují, že LED by měly být umístěny na vnitřní stěně integrující sféru a 90° ve stejné rovině jako sonda detektoru.

Obtížnost světelného zdroje světelného zdroje je zkouška optického toku. Ve srovnání s tradičními světelnými zdroji, vzhledem ke zvláštnosti LED, ačkoli Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) a instituce pro výzkum měření ve Spojených státech, Kanadě a dalších zemích navrhly zkušební metodu optického toku LED, nebyla uznána mezinárodně dodnes Jednoduchá zkušební metoda s podobnými zkušebními metodami optického toku.

Existují stávající metody testování optického toku LED, včetně: ① Použití optických bateriových detektorů nemůže dosáhnout přesné shody funkce LED V (λ) ve všech spektrálních bodech, zejména stávající detektory v modrých a červených vlnových pásmech jsou velké. Způsobuje chyby testu [1]; ② Umístěte metodu testování optického toku tradičních světelných zdrojů do integrující sféru. Protože testovací LED integrující sféru jsou obecně malé, dokonce jen 5 cm v průměru integrující sféru teorie nebude uspokojena, což má za následek testování, které způsobí testování, které způsobí testování. Principiální chyba [2]; ③ Pokud je standardní světlo umístěno na vnitřním povrchu integrující sféru, nebudou použita konvenční standardní světla, která vyzařují světlo ve všech směrech, a standardní světlo LED je obtížné dosáhnout spektrálních standardů [2]. Výše uvedené problémy způsobily, že test optického toku LED ještě nebyl zdokonalen a sjednocen, což také ovlivnilo rozlišení výkonu LED, což neprospívá rozvoji průmyslu LED. Hlavním problémem tohoto článku je rozumná poloha LED v integrující sféru zařízení, které měří celkový světelný tok LED, tedy zda lze LED umístit do vnitřní stěny integrující sféru.

Vzhledem ke specifičnosti měření optického toku LED je měření LED jedinečně optimalizováno v designu integrující sféru. Zároveň je využita vysoká odrazivost materiálu man -reflex, což výrazně zlepšuje stabilitu a přesnost systému. Experimentální výsledky ukazují, že stabilita a konzistence systému je mnohem vyšší než u jiných běžných LED testovacích systémů. Je to systém, který je opravdu vhodný pro optické parametry LED.

Během používání integrující sféru pro měření optického toku, na rozdíl od běžných světelných zdrojů, měření optického toku LED světelných zdrojů zpochybnilo zařízení z hlediska přesnosti testu. LED bývají jednak silnější než běžné světelné zdroje a většinou nesvítí v celém prostoru rovnoměrně. Tato vlastnost způsobuje, že distribuce přímého světla LED na povrchu integrační koule není rovnoměrně rozložena. Nerovnoměrné rozložení přímo vede k různým odrazovým charakteristikám přímého odrazu různých LED. Protože poloha ústí detektoru a nastavení ozvučnice je pevné a různé rozložení reflexů se přímo projevuje jako kolísání signálu. V běžných měřicích systémech, různé kladné úhly rozptylu, různé směry umístění ve stejné LED, různé polohy ve stejném směru atd., i když je optický tok stejný, naměřená hodnota vykazuje velké rozdíly. Podle výsledků ověření zákazníka má vliv směru umístění obecné LED systému měření LED často více než 50 % na výsledky měření optického toku (rozdíl mezi maximálním signálem a minimálním signálem měřeným stejnou LED v různých směrech) .

Co je integrační sféra?

Integrační koule je dutá koule s vysokým odraženým vnitřním povrchem.
Používá se ke sbírání nebo vypouštění vysoce účinného zařízení, které se používá v kouli nebo je umístěno v kouli nebo umístěno mimo kouli a poblíž okna. Malé okénko na kouli může způsobit, že světlo vstoupí a přiblíží se k detektoru.

Princip fungování a aplikace integrující koule:

Test parametrů barvy světla použitých v integrující sféru a spektrometr pro světelný zdroj:
Projekt CIE S025 / E: norma 2015 a norma EN 13032-4: 2015 popsaná IESNA LM 79 stanoví, že velikost koule musí být 10krát větší než velikost lampy [2] [3]. To není vhodné pro lineární světla s malou celkovou plochou pláště. Na druhou stranu, praktické principy přijaté mnoha interními měřicími laboratořemi dokážou změřit lampu o velikosti 30 % průměru koule. Podrobnosti naleznete v následujících článcích: Praktické techniky pro měření LED na integračním kulovém a úhlovém měřicím přístroji založeném na CIE025 [4]. Pamatujte, že každý prvek, který zavádí integrující sféru bude rušit měření (proto omezuje možnost vícenásobných odrazů) a absorbuje část světelného toku. Umístěním pomocných světelných zdrojů do koule lze tento dopad kompenzovat pro stanovení koeficientu absorpce. Pokud chceme v budoucnu založit certifikační laboratoř, musíme zvážit poradenství ohledně platných norem. Pro kontrolu kvality továrny můžete použít vlastní předpisy, ale musíte zvážit chybu způsobenou velikostí lampy v kouli.

Integrační koule pracuje s a Spektroradiometr k měření parametrů fotometrie, kolorimetrie a radiometrie.
• IS-0.3M/IS-0.5M je pro LED diody, LED moduly, mini LED žárovky a další malé lampy. Rozsah testování tavidla je 0.001 až 1,999 XNUMX lm
• IS-1.0MA je pro CFL nebo LED žárovky. Rozsah testování tavidla je 0.1 až 199,990 XNUMX lm
• IS-1.5MA/IS-1.75MA je pro CFL, LED žárovku a trubici, zářivku, CCFL. Rozsah testování tavidla je 0.1 až 1,999,900 XNUMX XNUMX lm
• IS-2.0MA je pro výbojky HID nebo výbojky s vysokým výkonem. Rozsah testování tavidla je 0.1 až 1,999,900 XNUMX XNUMX lm

Poznámky pro integrační sféru:

1. Body integrující sféru musí být dostatečně vysoká, pokrývat široký rozsah vlnových délek, spolehlivý a stabilní výkon, dobrá stejnoměrnost materiálu a konzistentní výkon (pro výsledek měření silných světelných zdrojů, jako je LED, by chyba optického toku měla být menší než ± 3 % ) , Stabilní charakteristiky spektrální odrazivosti, povlaky jsou odolné, neopadávají, nesnadno žloutnou a snadno se čistí. Dokáže zajistit spolehlivou životnost minimálně 10 let.

2. integrující sféru systém musí být kalibrován standardními světly. Standardní světla musí mít vysokou stabilitu a vysokou opakovatelnost. Musí být testovány, stárnuty a kalibrovány podle doporučení IESNA, aby bylo zajištěno, že jejich ZUI je vysoce přesná a navazitelná na NIST.

3. Koule je citlivější ke sféře a efekt sebepohlcování je citlivější. Obvykle velikost a tvar měření lampy nejsou v souladu s velikostí a tvarem standardní lampy. Systém integrujících koulí musí instalovat a absorbovat standardní světla pro korekci samoabsorpcí. Během celého procesu samoabsorpčního měření absorpce standardních světel musí být množství světelného záření stabilní.

LPCE-2 Integrující testovací systém Sphere Spectroradiometer LED je určen pro měření světla jednotlivých LED a LED osvětlovacích produktů. Kvalita LED by měla být testována kontrolou jejích fotometrických, kolorimetrických a elektrických parametrů. Podle CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optické inženýrství-49-3-033602, NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80  a  ANSI-C78.377, doporučuje používat k testování SSL produktů spektroradiometr s integrační koulí.

Ale pokud je váš rozpočet omezený. LISUN LPCE-3 je CCD spektroradiometr integrující sférický kompaktní systém pro testování LED. Je vhodný pro fotometrická, kolorimetrická a elektrická měření jednotlivých LED a LED svítidel. Naměřená data splňují požadavky CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2019/2015, IES LM-79-19, Optické inženýrství-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 a GB standardy

Tagy:LPCE-2(LMS-9000) , LPCE-3