Analiza rezultata LED integrirajućih sfernih testova

Istraživanje i razvoj LED izvora svjetla postali su fokus svijeta. Vlade u raznim zemljama stalno poboljšavaju standarde LED proizvoda i imaju veće zahtjeve za testiranje LED proizvoda. Agencije i poduzeća za nadzor kvalitete, testiranje treće strane i profesionalne certificiranje imaju nove zahtjeve za opremom za testiranje. Za mjerenje optičkih karakteristika LED-a i njegovih gotovih žarulja još uvijek ne postoji jedinstvena ispitna metoda. Trenutno ih većina koristi LED integrirana sfera ili Distribucijski fotometar za mjerenje optičkih karakteristika LED-a.

Ispitni sustav distribucijskog fotometra ima visoku točnost, ali je vrlo skup, složen u radu i treba mu 6-8 sati za mjerenje, što ne može zadovoljiti stvarne zahtjeve proizvodnje i ispitivanja malih i srednjih poduzeća. Točnost test integrirajuće sfere sustav je niži, ali cijena je niska, jednostavan za rukovanje, a brzina mjerenja je velika. Za jedno mjerenje potrebno je samo oko 30 minuta, ali zbog nedostatka namjenskog LED standardnog izvora svjetla, rezultati mjerenja imaju nisku vjerodostojnost. Stoga smo koristili test integrirajuće sfere sustav za mjerenje optičkih i kromatskih karakteristika LED/COB stropnih svjetiljki stavljajući ih u različite položaje i orijentacije, a zatim je upotrijebio distribucijski fotometar visoke preciznosti za mjerenje relevantnih optičkih i kromatskih parametara istih LED/COB stropnih svjetiljki. Proučiti i analizirati metodu ispitivanja i kompenzaciju pogreške LED gotovih svjetiljki s integrirajućom sferom.

I. Odnos između optičkih karakteristika LED-a i položaja
Tradicionalno upakirana LED dioda je općenito kružna ili cilindrična, sa kutom osvjetljenja od 5° -90°. Štoviše, distribucija intenziteta svjetlosti LED izvora svjetlosti je neravnomjerna, odnosno intenzitet svjetlosti je najveći u normalnom smjeru. Kako se kut između smjera emitiranja svjetla i normalnog smjera povećava, njegov intenzitet svjetlosti je približan Lambertov izvor, a njegovo područje emitiranja svjetlosti također je relativno malo, tj. intenzitet svjetla LED-a je maksimalan kada je svjetlost okomita na LED površina koja emitira svjetlost, odnosno kut s osi je nula stupnjeva. Kako se kut povećava, svjetlina će se smanjivati.

II. Načelo od LED Integrating Sphere Test
LED Integrating Sphere Test sustav koristi relativnu metodu za mjerenje svjetlosnog toka, spektralne distribucije i kromatičnosti LED izvora svjetlosti. Standardni izvor svjetlosti iste vrste kao testirana LED dioda koristi se za kalibraciju fotometra integrirajuće sfere i mjerača spektralnog zračenja kako bi se dobila bolja mjerna nesigurnost. Ovaj test koristi D65 standardni izvor svjetlosti s uskim kutom snopa posebno kalibriran za LED. u Test LED integrirajuće sfere Metodom, objekti kao što su izvori svjetlosti, pregrade, nosači itd. postavljeni u integrirajuću sferu promijenit će distribuciju svjetlosti u sferi, stvarajući učinak samoapsorpcije. Kada je svjetiljka u različitim položajima ili kutovima, različita je i distribucija svjetla u sferi. Tijekom ispitivanja, izvor svjetlosti obično se postavlja u središte LED integrirajuća sfera, a fotometar i mjerač spektralnog zračenja raspoređeni su na prozoru za detekciju LED integrirajuće sfere kako bi izmjerili svjetlosni tok i prosječnu distribuciju spektralne snage izvora svjetlosti, zatim izračunali faktor spektralne korekcije prema rezultatima mjerenja i ispravili mjerenje vrijednost fotometra, izračunajte faktor spektralne korekcije.

III. Princip mjerenja fotometrom distribucije
Na dovoljno ravnina koje emitiraju svjetlost, osvijetljenost koju detektira distribucijski fotometar u svakoj točki na virtualnoj sfernoj površini s mjernom udaljenosti između detektora za detekciju svjetlosti i središta emisije svjetlosti testiranog LED izvora kao radijusa mjeri se s mali kutni interval. Interval kuta ravnine općenito je 5°, a interval kuta unutar ravnine općenito je 1°. Kada je veličina testiranog LED modula velika ili je kut snopa uzak, treba usvojiti manji interval ravnine i korak kuta kako bi se osigurala cjelovitost uzorkovanja osvjetljenja.

IV. Testni fenomen

(1) Svjetlosni tok. Kada je COB stropno svjetlo postavljeno naprijed, iako je blokirano pregradom, nešto svjetla ipak prodire izravno do detektora, tako da je najveća izmjerena vrijednost 235.62 lm; Kada je COB stropno svjetlo okrenuto prema natrag, svjetlost se raspršuje na detektor, a minimalna izmjerena vrijednost je 219.38 lm, s krajnjom razlikom vrijednosti od 16.24 lm.
(2) Temperatura boje. Temperatura boje povezana je s koordinatama boje. Kako temperatura boje raste, boja postaje hladnija. Maksimalna temperatura boje izmjerena kada je LED lampa okrenuta prema naprijed je 6661.4K, izmjerena vrijednost kada je okrenuta prema gore je 6268.2K, a izmjerena vrijednost kada je okrenuta prema dolje je 6219.2K. nema više od 1% razlike između ostalih situacija i izmjerene vrijednosti prema dolje.
(3) Indeks uzvrata boje Ra. Spektar određuje prikaz boja. Kada je spektar svake trake kontinuiran i obilan, prikaz boja je dobar; Kada neke trake spektra nedostaju ili su manje, prikaz boja je loš. Maksimalni indeks uzvrata boje izmjeren kada je COB stropna svjetiljka okrenuta prema naprijed je 85.18, minimalni indeks uzvrata boje izmjeren kada je okrenut prema natrag je 83.94, s razlikom od 1.24 između ta dva.
(4) Svjetlosna učinkovitost. Distribucija izmjerene vrijednosti svjetlosne učinkovitosti pod različitim kutovima u osnovi je ista kao kod svjetlosnog toka. Kada je COB stropno svjetlo bilo okrenuto prema naprijed, maksimalna izmjerena svjetlosna učinkovitost bila je 82.28 lm/W; Kad je okrenut prema pregradi, izmjerena minimalna svjetlosna učinkovitost bila je 75.66 lm/W. Ekstremna razlika vrijednosti bila je 6.62lm/W.
(5) Glavna valna duljina. Glavna valna duljina odražava razliku između spektra ispitivanog izvora svjetlosti i standardnog korpusnog spektra. Minimalna glavna valna duljina izmjerena kada je COB stropno svjetlo okrenuto prema naprijed je 475.4 nm. Izmjereni rezultati drugih situacija nisu daleko od izmjerenih rezultata kada je okrenut prema dolje, a to je 479.68nm.

V. Sažetak
Rezultati ispitivanja pokazuju da su za LED izvor svjetlosti njegovi prostorni svjetlosni intenzitet i parametri kromatičnosti različiti zbog vlastite nejednolikosti emisije svjetlosti. Usporedba i analiza rezultata mjerenja 3WCOB LED stropne svjetiljke izmjerenih prema Test LED integrirajuće sfere Sustav ispitivanja sustava i distribucijskog fotometra pokazuje da postoji određena razlika, ali razlika nije velika. Uzimajući u obzir značajke velike brzine mjerenja, jednostavnog rukovanja i niske cijene mjerenja integrirajuće sfere, predlaže se korištenje LED sustava za ispitivanje integrirajuće sfere za mjerenje gotovih svjetiljki i postavljanje u središte integrirajuće sfere prema dolje radi odgovarajućeg kompenzacija za različite mjerne parametre.

Oznake:LPCE-2