Výzkum přesnosti testu optických parametrů na integraci reflexního povlaku s koulí a montážní polohy LED osvětlení

Během měření světelného toku s integrační sférou, ve srovnání s běžným zdrojem světla, byla přesnost testu světelného toku u LED světelného zdroje velkou výzvou pro zkušební zařízení. Na jedné straně mají světelné zdroje LED vynikající přímou charakteristiku než jiné běžné zdroje světla. Normálně by nevyzařovalo rovnoměrně osvětlení celým směrem v celém prostoru. Díky této vlastnosti je přímé světlo LED distribuováno nerovnoměrně na povrchu integrující sféru, který přímo způsobuje různé přímé odrazové světlo LED pro různé odrazové vlastnosti detektoru. Protože je poloha portu detektoru a ozvučnice pevná, různé distribuce odrazivosti se přímo projevují jako kolísání signálu. V konvenčním měřicím systému skutečná měřená hodnota také ukazuje velké rozdíly pro LED s různým dopředným úhlem divergence, stejnou LED s různými orientacemi, různými polohami ve stejném směru a dalšími, i když je nominální světelný tok stejný. Podle výsledků ověřených zákazníkem je v konvenčním systému měření LED účinek směru umístění LED na výsledky měření světelného toku často více než 50% (rozdíl mezi maximálním a minimálním signálem stejné LED měřený v různých směrech ).

Při měření různých LED různých úhlů osvětlení různá distribuce na povrchu integrující koule způsobuje, že účinek přímého rozdělení odrazivosti na detektor je odlišný, a tak přímo ovlivňuje rozdíl přesnosti mezi dvěma měřeními. Jak je vidět na obrázku:

Na druhé straně, měřící systém LED obvykle používá halogenovou lampu jako standardní zdroj světla. Standardní zdroj světla je zcela odlišný od LED světel na straně vzhledu, rozložení světla nebo spektrálních charakteristik. Proto musí být rozdíl opraven koeficientem vlastní absorpce.

Jeden z důležitých důvodů směrových LED diod ovlivňuje zaměření přesnosti testování na vnitřní odrazivostní charakteristiky integrující koule. Ve společném měřicím systému LED nejsou odrazivost a lamely charakteristické pro integraci povrchového potahu koule příliš uspokojivé. Jedním je nízká odrazivost, druhým špatná difúzní odrazová charakteristika. Jedním z důsledků nízké odrazivosti na povrchu integrující se koule je přímé osvětlení LED postupně po několikanásobném odrazu. V celém procesu míchání světla tvoří přímé osvětlení a přímé odrazené světlo velkou část a hraje dominantní roli. Za určitých podmínek však materiál s nízkou odrazivostí vytvoří silný detektor na zadní straně přepážky. Výsledkem nepřesného měření není nic jiného než efekt odraženého světla a stínu.

Navíc nižší difúzní odrazivost vážně způsobí útlum signálu. Během měření, protože kontinuální odraz světla uvnitř integrující se koule a odraz se pokaždé rozkládají, mohou být účinky větší nebo nízké odrazivosti na intenzitu světla zesíleny po více odrazech. Například při odrazu světla v kouli 15krát, pokud je rozdíl obou odrazivosti 5%, může být útlum signálu dvojnásobný nebo více. Rozdíl v odrazivosti uvnitř integrující sféry je však mnohem víc než to.

V současné době se v testovacím systému LED nepoužívá standardní LED osvětlení jako standardní zdroj světla, ale kalibrovaný halogen se stabilním ovladačem během měření. Vzhledem ke vzhledu standardního světelného zdroje a testované LED se velmi liší, absorpční účinek svítidla LED na světlo a rozdíl mezi montážní polohou standardního světelného zdroje a testovanou LED, což jsou všechny důležité faktory ovlivňující přesnost měření výsledků. .

Lisun vyvinul IS-*MA nový design integrující koule s testovací základnou. V porovnání s výrobní technologií „masivní montáže“ tradiční integrační sféry, IS-*MSpolečnost A přijala technologii lisování k výrobě integrační koule, jejíž tvar plně vyhovuje kulové struktuře 4π nebo 2π, a použila povlak s vysokou odrazivostí a difúzní odrazivostí a navrhla polohu svítidel, která se otevírají přímo k detektoru. S tímto vylepšením, dokonce i v extrémních podmínkách, kdy se používají LED se silně vysokou směrovostí nebo umístěné LED s extrémními podmínkami, jsou výsledky měření stále udržovány v dobré konzistenci.

LPCE-2 systém používá jako standardní zdroj světla kalibrovanou halogenovou žárovku. Pro alternativní řešení je k dispozici mezitím přídavná žárovka, která využívá ke kompenzaci vlivu rozdílu svorek měřené LED a standardní žárovky na výsledky měření. LPCE-2 systém specificky testuje problém s přesností měření LED, jak je popsáno výše. Testovací podmínky jsou následující: použití vysokého jasu zelené 5LED, jehož výkon je asi 0.35 W, vyzařovací úhel je asi 30°.

LPCE-2 systém používá devět měřicích poloh, které představují možnou polohu umístění LED znázorněnou na obrázku III.

Obrázek III Různé umístění LED

Vztah mezi lumenem a umístěním LED je jako na obrázku IV. Z výsledků testů, i když je to v nejextrémnějším případě LED, která směřuje k otevření detektoru nebo zpět, je výsledek měření světelného toku stále menší než 5%, což je velmi dobrý výsledek testu. V praktické aplikaci, protože LED by nebyla umístěna jako taková extrémně situace, obvykle používá při testování jednoduchý testovací přípravek. V případě zahrnutí chyby polohování je chyba měření chyby světelného toku ve stejné poloze menší než 0.1%. Chyba testu opakovatelnosti měření světelného toku LED je však během skutečného testování mnohem menší než 0.1%.

Obrázek IV Lumen Value pro různé měřicí pozice LED

Tagy:IS-*MA , LPCE-2(LMS-9000) , LPCE-3