Poboljšajte točnost integrirane sfere za Led test

Prema posebnosti mjerenja fluksa LED, dizajn integrirana sfera za LED mjerenje usvaja jedinstvenu optimizaciju, kombinirajući materijal difuznog reflektora visoke refleksije, što uvelike poboljšava stabilnost i točnost sustava.

Eksperimentalni rezultati pokazuju da su stabilnost i konzistentnost sustava daleko superiorniji od ostalih uobičajenih LED testiranje sustava. To je uistinu prikladan sustav za mjerenje optičkih parametara LED dioda.

LISUN LPCE-2 Integrirana sfera Spektroradiometarski LED sustav za ispitivanje je za mjerenje svjetlosti pojedinačnih LED dioda i LED rasvjetnih proizvoda. Kvalitetu LED-a treba ispitati provjerom fotometrijskih, kolorimetrijskih i električnih parametara. Prema CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optičko inženjerstvo-49-3-033602, DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 i ANSI-C78.377, preporučuje korištenje niza spektroradiometra s integrirajućom sferom za testiranje SSL proizvoda.

Korištenje električnih romobila ističe LPCE-2 sustav se primjenjuje sa LMS-9000C CCD spektroradiometar visoke preciznosti ili LMS-9500C CCD spektroradiometar znanstvenog stupnja i oblikovana integrirajuća kugla s bazom držača. Ova kugla je više okrugla i rezultat testa je točniji od tradicionalne integrirajuće kugle.

1. Uvod:

Za razliku od tradicionalnih izvora svjetlosti, mjerenje LED svjetlosnog toka predstavlja velike izazove za točnost opreme pri korištenju integrirane sfere za mjerenje. S jedne strane, u usporedbi s tradicionalnim izvorima svjetla, LED diode obično imaju jaču usmjerenost i više nisu ravnomjerno osvijetljene u cijelom prostoru. Ova karakteristika omogućuje izravnu distribuciju svjetlosti na površini integrirana sfera LED nejednak. Ova neravnomjerna raspodjela će dovesti do različitih karakteristika detekcije reflektora za različite LED diode.

Zbog fiksnog položaja reflektora i pregrade, izravna izvedba različitih distribucija refleksije je fluktuacija signala. U općim ispitnim sustavima postoje razlike u LED diodama različitih kutova emisije, a ista LED dioda ima različite položaje s različitim položajima i istu emisiju. Čak i uz isti nazivni svjetlosni tok; stvarne mjerne vrijednosti su različite. Prema rezultatima provjere kupaca, smjer postavljanja LED općenito LED test sustava uvijek utječe na rezultat mjerenja svjetlosnog toka više od 50% (maksimalni signal i minimalna razlika signala iste LED diode izmjerene u različitim smjerovima).

Slika 1: Različiti kutovi osvjetljenja imaju različite učinke na LED mjerenja

Prilikom mjerenja različitih LED dioda s različitim kutovima emisije, zbog razlike u distribuciji unutar integrirana sfera, raspodjela izravne refleksije ima različite utjecaje na detektor, što izravno utječe na razliku u točnosti mjerenja (kao što je prikazano na slici 1).

S druge strane, LED test sustavi često koriste volframove žarulje kao standardni izvor svjetlosti, koje imaju značajne razlike u izgledu, karakteristikama raspodjele osvjetljenja i spektralnim karakteristikama u usporedbi s LED. Stoga bi razliku trebalo korigirati koeficijentom apsorpcije.

2. Analiza:
Svojstva unutarnje refleksije integrirajuće sfere jedan su od ključnih čimbenika koji utječu na točnost mjerenja usmjerenosti LED dioda. U običnom LED testiranje sustavima, stopa refleksije i Lambertove karakteristike premaza na površini integrirajuće sfere nisu idealne. Jedan uzrok tome je njegova niska refleksija, a drugi je njegova loša karakteristika difuzne refleksije. Rezultat niske refleksije integrirane sfere površine je da LED izravno svjetlo postupno slabi nakon nekoliko puta refleksije. Međutim, u procesu miješanja svjetlosti, izravno osvjetljenje i reflektirana svjetlost zauzimaju veliki udio, koji je uglavnom dominantan. U nekim će slučajevima materijali niske refleksije proizvesti snažan učinak sjene na stražnjoj strani pregradne sonde. Međutim, učinak svjetlosne sjene uzrokovan linearnom refleksijom dovodi do netočnog mjerenja.

Osim toga, manja difuzna refleksija ozbiljno će utjecati na slabljenje signala. Budući da se u procesu optičkog mjerenja svjetlost višestruko reflektira u integrirana sfera, a svaka će refleksija uzrokovati određeni stupanj slabljenja, ali će utjecaj refleksije na intenzitet svjetlosti biti pojačan nakon višestruke refleksije.

Na primjer, ako se refleksija između refleksija u integrirajućoj sferi reflektira 15 puta, a postoji razlika u refleksiji od 5%, slabljenje signala može biti više nego udvostručeno. Zapravo, razlike u refleksiji integrirana sfera daleko su više od ovoga.

U ovom trenutku, LED test sustavi još nisu korišteni kao standardni izvor svjetla za standardne LED. U procesu mjerenja i dalje odabiremo standardne volframove žarulje kao standardne izvore svjetlosti. Zbog velike razlike između vanjske strukture standardnih žarulja i izmjerene LED diode, uključujući utjecaj LED apsorbancije svjetla i razlike između položaja ugradnje standardnih žarulja i LED dioda, sve su to važni čimbenici koji utječu na točnost rezultata ispitivanja.

3. Rješenje:
LPCE-2 Spektrofotometar i Integrating Sphere LED Testing System je razvijen od strane Shanghai Lishan Electronics, koji u potpunosti ispunjava zahtjeve LM-79 i CIE, učinkovito rješavanje raznih nedostataka tradicionalnog LED testiranje sustava. U usporedbi s tradicionalnom tehnologijom montaže i proizvodnje velikih razmjera integrirana sfera, Lishan Electronics usvaja tehnologiju jednokratnog kalupljenja za proizvodnju integrirajućih sfera, a njen oblik potpuno odgovara sfernoj strukturi od 4π ili 2π. LISUN Electronics Integrated Sphere također koristi premaz visoke refleksije i koeficijenta difuzije, zbog čega je svjetiljka otvorenog dizajna usmjerena na položaj detektora. Čak i ako se koriste usmjerene LED diode ili se koristi položajni način rada u ekstremnim uvjetima, ovo poboljšanje održava rezultate testa dosljednima.

LPCE-2 koristi standardnu ​​volframovu žarulju kao standardnu ​​lampu i dodatnu pomoćnu lampu za mjerenje razlike između LED sjedala i standardnog sjedala i njezin utjecaj na rezultat ispitivanja. Standardna svjetiljka je strogo kalibrirana od strane LISUN Laboratorij za umjeravanje elektronike; rezultati ispitivanja mogu se pratiti do NIM-a.

Kao odgovor na točnost LED test rezultati, LPCE-2 testni sustav korišten je za odgovarajući test. Uvjeti ispitivanja su sljedeći: 5 zelenih LED dioda visoke svjetline, snage oko 0.35 W, kut osvjetljenja je oko 30°. The LPCE-2 ispitni sustav koristi se u 9 mjernih pozicija, odnosno označavajući mogući način položaja LED dioda, kao što je prikazano na slici 2.

Slika 2: Različiti uzorci položaja LED dioda

4. Zaključak:

Slika 3: Svjetlosni tok koji odgovara različitim položajima LED testa

Odnos između ispitanog toka i načina položaja LED diode prikazan je na slici 3. Iz rezultata ispitivanja može se vidjeti da čak i pod najekstremnijim uvjetima, kada je LED dioda postavljena ispred i iza otvora detektora, vrh rezultata ispitivanja fluksa ostaje ispod 5%. Ovo je izuzetno dobar rezultat testa. Tijekom stvarnog testiranja, pogreška ponovljivosti mjerenja LED fluksa daleko je manja od 0.1%. Može se vidjeti da su rezultati ispitivanja LPCE-2 testni sustavi su pouzdani i stabilni i mogu pružiti pouzdano osiguranje. Ovaj standardni sustav ne samo da uvelike podržava istraživanje, razvoj i proizvodnju LED dioda, već je i idealan izbor za mjerenje optičkih performansi u LED industriji.

Oznake:LPCE-2 (LMS-9000)