Istraživanje ispitne točnosti optičkog parametra na integriranju sfernog reflektirajućeg premaza i ugradbenom položaju LED rasvjete

Tijekom mjerenja svjetlosnog toka s integrirajućom kuglom, u usporedbi s uobičajenim izvorom osvjetljenja, točnost ispitivanja svjetlosnog toka LED izvora rasvjete dala je ogroman izazov ispitnoj opremi. S jedne strane, LED svjetlosni izvori imaju izvanredne direktivne karakteristike od ostalih uobičajenih izvora svjetlosti. Obično ne bi ravnomjerno emitirao rasvjetu u svim smjerovima na cijelom prostoru. Ova značajka čini LED-ovo izravno svjetlo neravnomjerno raspoređenim na površini integrirajuća sfera, koji izravno uzrokuje različito izravno reflektirajuće svjetlo LED-a zbog različitih reflektirajućih karakteristika detektora. Budući da je položaj priključka i pregrade detektora fiksan, različita raspodjela refleksije izravno se prikazuje kao kolebanje signala. U konvencionalnom mjernom sustavu stvarna mjerna vrijednost također pokazuje velike razlike za LED različitih kutova odstupanja prema naprijed, istu LED različitih orijentacija, različitih položaja u istom smjeru i druge, čak i ako je nominalni svjetlosni tok jednak. Prema rezultatima koje je kupac provjerio, u uobičajenom LED sustavu za mjerenje, učinak smjera postavljanja LED-a na rezultate mjerenja svjetlosnog toka često je veći od 50% (razlika između maksimalnog i minimalnog signala iste LED-e izmjerene u različitim smjerovima ).

Pri mjerenju različitih LED različitih kutova osvjetljenja, različita raspodjela na površini integrirajuće sfere uzrokuje da je učinak raspodjele izravnog refleksije na detektoru različit, što izravno utječe na razliku točnosti između dva mjerenja. Kao što je prikazano na slici:

S druge strane, LED mjerni sustav obično koristi halogene žarulje kao standardni izvor svjetlosti. Standardni izvor svjetla potpuno se razlikuje od LED svjetla na strani izgleda, svjetlosne distribucije ili spektralnih karakteristika. Stoga se razlika mora ispraviti koeficijentom samo-apsorpcije.

Jedan od važnih razloga usmjerenja LED-a utječe na fokus točnosti ispitivanja na karakteristike refleksije unutarnje površine integrirajuće sfere. U uobičajenom LED sustavu za mjerenje, ni refleksija ni trake karakteristični za integriranje površinske presvlake nisu vrlo zadovoljavajući. Jedna je slaba reflektivnost, a druga su loše difuzne karakteristike refleksije. Rezultat slabe reflektivnosti na površini integrirajuće sfere je izravno svjetlo LED-a koje postupno propada nakon nekoliko puta refleksije. U cjelokupnom procesu miješanja svjetla glavnu ulogu ima izravno i izravno reflektirano svjetlo. Međutim, u nekim uvjetima, materijal male refleksije će proizvesti snažan učinak sjene na detektor na stražnjoj strani zaštitnog sloja. Što rezultira netočnim mjerenjem, nije ništa drugo do efekt reflektirane svjetlosti i sjene.

Štoviše, niže difuzno odbojnost ozbiljno će uzrokovati prigušivanje signala. Tijekom mjerenja, budući da kontinuirano refleksija svjetlosti unutar integrirajuće sfere i odraz propada svaki put, učinci visokog ili slabog refleksije na jačinu svjetla mogu se pojačati nakon višestrukih refleksija. Odbijanje svjetlosti u kuglici 15 puta, na primjer, ako su obje odbojne razlike 5%, tada slabljenje signala može biti dvostruko ili više. Međutim, razlika refleksije unutar integrirajuće sfere mnogo je veća od toga.

Trenutno u sustavu za testiranje LED-om nije korišteno LED standardno svjetlo kao standardni izvor svjetlosti, već kalibrirani halogen sa stabilnim pokretačem tijekom mjerenja. Zbog izgleda standardnog izvora svjetlosti i testiranog LED-a jako se razlikuje, učinak apsorpcije LED uređaja na svjetlost i razlika između položaja ugradnje standardnog izvora i testiranog LED-a, što su svi važni čimbenici koji utječu na točnost mjerenja rezultata ,

Lisun razvio a IS-*MA integrirajuća kugla novog dizajna s postoljem za ispitivanje. U usporedbi s proizvodnom tehnologijom "masivne montaže" tradicionalne integrirajuće sfere, IS-*MA usvojio je tehnologiju oblikovanja za proizvodnju integrirajuće sfere čiji oblik u potpunosti odgovara 4π ili 2π sfernoj strukturi, i koristio je premaz visoke refleksije i difuzne refleksije, te dizajnirao položaj otvaranja svjetiljki točno prema detektoru. S ovim poboljšanjem, čak i pod ekstremnim uvjetima u kojima se koristi LED s izrazito visokom usmjerenošću ili postavljen LED s ekstremnim uvjetima, rezultati mjerenja i dalje se održavaju dobrom dosljednošću.

LPCE-2 sustav koristi kalibriranu halogenu žarulju kao standardni izvor svjetla. U međuvremenu je dostupna pomoćna lampa za alternativno rješenje, koja se koristi za kompenzaciju utjecaja razlike stezanja mjerene LED i standardne lampe na rezultate mjerenja. LPCE-2 sustav posebno testira problem točnosti LED mjerenja kao što je gore opisano. Uvjeti ispitivanja su sljedeći: usvajanje zelene 5LED visoke svjetline, čija je snaga oko 0.35 W, kut emitiranja je oko 30°.

LPCE-2 sustav koristi devet mjernih položaja, koji predstavljaju mogući položaj LED diode prikazan na slici III.

Slika III. Različiti položaj LED-a

Odnos između lumena i položaja LED-a je kao slika IV. Iz rezultata ispitivanja, čak i kada se radi o najekstremnijem slučaju, koja LED prema ili prema prema otvorenom detektoru, rezultat mjerenja svjetlosnog toka je i dalje manji od 5%, što je vrlo dobar rezultat ispitivanja. U praktičnoj primjeni, s obzirom da LED ne bi bio postavljen kao takav u ekstremnoj situaciji, za testiranje obično koristi jednostavan testni uređaj. U slučaju uključivanja pogreške pozicioniranja, pogreška rezultata mjerenja svjetlosnog toka u istom položaju je manja od 0.1%. Međutim, testna pogreška ponovljivosti mjerenja LED svjetlosnog toka mnogo je manja od 0.1% tijekom stvarnog ispitivanja.

Slika IV Vrijednost lumena za različit položaj mjerenja LED-a

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