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07 maio, 2013 880 Visualizações

Melhore a precisão dos testes de fluxo de LED na esfera

Abstrato: De acordo com a particularidade da medição do fluxo luminoso do LED, é adotada uma otimização exclusiva no design do esfera de integração para medição de LED combinada com materiais difusos de alta refletividade, o que faz com que a estabilidade e a precisão do sistema tenham uma grande melhoria. Os resultados experimentais mostram que a estabilidade e consistência do sistema são muito maiores do que outros sistemas de teste de LED comuns. É o sistema que é realmente adequado para a medição de parâmetros ópticos de LED.

Palavras-chave: Medição de LED, esfera de integração, uma esfera de integração de moldagem, reflexão difusa

Introdução: Diferente da fonte de luz tradicional, a medição do fluxo luminoso de Fonte de luz LED apresentou um grande desafio ao equipamento em testar a veracidade no processo de utilização da esfera de integração para testar o fluxo luminoso. Por um lado, comparado com a fonte de luz tradicional, geralmente, o LED tem diretividade muito mais forte e não brilha uniformemente em todo o espaço. Esse recurso torna a distribuição da luz direta de LED na superfície da esfera de integração desigual. Essa distribuição desigual fará com que a luz direta de diferentes LEDs possua diferentes recursos de reflexão do detector. Como a posição da boca do detector e a posição do defletor são fixas, o desempenho direto de várias distribuições de reflexão é a flutuação do sinal. No sistema de teste comum, existem diferenças no LED de diferentes ângulos de divergência positiva, o mesmo LED de direção diferente, a mesma direção com posição diferente. Até o fluxo luminoso nominal é o mesmo; o valor real medido é diferente. Com base no resultado da verificação do cliente, o efeito do LED colocado na direção do sistema de teste de LED comum no resultado da medição do fluxo luminoso é sempre superior a 50% (a diferença entre o sinal máximo e o sinal mínimo do mesmo LED medido em direção diferente).

Ao medir o ângulo de iluminação diferente dos diferentes LEDs, como a diferença de distribuição da superfície da esfera de integração interna faz com que a distribuição da reflexão direta tenha efeitos diferentes no detector, ela afeta diretamente a diferença de precisão da medição (como mostrado na figura 1).

Figura 1: Diferentes ângulos de iluminação têm efeitos diferentes na medição do LED

Por outro lado, o sistema de teste de LED geralmente usa lâmpada de halogênio e tungstênio como fonte de luz padrão, em comparação com o LED; a lâmpada padrão usada tem grande diferença tanto na aparência quanto no recurso de distribuição da iluminação e na característica espectral. Portanto, a diferença dos dois deve ser revisada pelo coeficiente de absorção.

Análise:
A característica de reflexão interna da esfera de integração é um dos fatores cruciais que fazem com que a diretividade do LED tenha impacto na precisão da medição. No sistema de teste comum de LED, a refletividade e o caráter Lambert do revestimento da superfície da esfera de integração não são ideais. Uma razão é a baixa refletividade, e a outra é a fraca característica difusa. O resultado da superfície da esfera integradora de baixa refletividade é que a luz direta do LED atenua gradualmente após alguns momentos de reflexão. No entanto, durante todo o processo de mistura da luz, a luz de irradiação direta e a luz de reflexão mantiveram uma proporção muito grande, que assumiu um papel de liderança. E, em algumas condições, materiais com baixa refletividade causam um forte efeito de sombra na parte traseira da sonda defletora. No entanto, é o efeito de luz e sombra refletida diretamente que leva à medição imprecisa.

Além disso, uma refletividade difusa mais baixa afetará seriamente a atenuação do sinal. Como a luz foi refletida muitas vezes na esfera de integração durante o processo de medição da luz, cada reflexão causará certa atenuação, mas o impacto do grau de refletividade na intensidade da luz foi reforçado após a reflexão muitas vezes. Por exemplo, a luz refletida foi refletida por 15 vezes na esfera de integração; se houver uma diferença de 5% entre a refletividade, a atenuação do sinal pode exceder mais do que o dobro. Na verdade, a diferença de refletividade na esfera integradora é muito mais que isso.

O atual sistema de teste de LED não foi usado como o LED padrão para a fonte de luz padrão. No processo de medição, ainda optamos por usar a lâmpada halógena padrão de tungstênio com driver estável como fonte de luz padrão. Como existe uma grande diferença na estrutura externa entre a lâmpada padrão e o LED de medição, incluindo o efeito de absorção de luz do suporte de LED e a diferença entre a posição de instalação padrão da lâmpada e a posição de instalação do LED, todos esses são os fatores importantes que afetam o precisão do resultado do teste.

Solução:
Espectrorradiômetro LPCE-2 e Sistema de teste de LEDs de esfera integradora desenvolvido pelo Lisun Group é um conjunto de sistema de teste de LED, que atende completamente ao LM-79 e os requisitos relevantes da CIE, efetivamente solucionou várias carências do tradicional sistema de teste de LED.

Espectrofotômetro LPCE-2 (LMS 9000) e sistema de teste de esfera de integração

Comparado com a maciça tecnologia de produção montada para a esfera de integração tradicional, o Lisun Group adotou a tecnologia A Molding para produzir a esfera de integração, cuja forma se ajusta completamente à estrutura esférica de 4π ou 2π. O Grupo Lisun também adotou o revestimento de alta reflexão e taxa difusa para fazer com que o design da posição aberta da lâmpada se ajuste à posição do detector. Mesmo usando o LED de diretividade extremamente forte ou usando o modo de posição em condições extremas, essa melhoria fez o resultado do teste manter uma boa consistência. Para obter mais informações sobre a integração da esfera com a abertura lateral do assistente e a esfera de integração de temperatura constante, consulte nosso site: Esfera de integração.

Uma esfera de integração de moldagem versus a esfera de integração tradicional

Figura 2 Uma esfera de integração de moldagem versus a esfera de integração tradicional

O LPCE-2 adotou a lâmpada halógena padrão de tungstênio como lâmpada padrão combinada com o esquema opcional de lâmpada auxiliar para compensar o impacto da diferença entre o suporte do LED de medição e o suporte da lâmpada padrão no resultado do teste. Esta lâmpada padrão foi rigorosamente calibrada pelo laboratório de calibração do Grupo Lisun; o resultado do teste pode ser rastreado até NIM. A fonte de alimentação usada pela lâmpada padrão e pela lâmpada auxiliar é WP3005 Digital CC and CV DC Power Supply, cuja precisão pode atingir 0.0000.

Visando o problema acima da precisão do resultado do teste de LED, o sistema de teste LPCE-2 é usado para realizar o teste correspondente. A condição de teste é a seguinte: usando 5LED verde de alto brilho, a potência é de cerca de 0.35 W, o ângulo de iluminação é de cerca de 30 °. O sistema de teste LPCE-2 é usado para 9 tipos de posições de medição, que representam respectivamente o possível modo de posição do LED, conforme mostrado na figura 3.

Figura 3 Diferentes modos de posição do LED

Conclusão:
A relação entre o fluxo medido e o modo de posição do LED é mostrada na tabela 4 e na tabela 5. Visto do resultado do teste, mesmo nas condições mais extremas, a saber, quando o LED é colocado na frente e atrás do mês aberto do detector , o valor de pico do resultado do teste de fluxo luminoso ainda é inferior a 5%. Esse é um resultado de teste muito bom. No processo de teste real, o erro de repetibilidade da medição do fluxo luminoso do LED é muito menor que 0.1%. Assim, pode-se ver que o resultado do teste do sistema de teste LPCE-2 do Lisun Group é confiável e estável, o que pode fornecer uma garantia confiável. Esse conjunto de sistemas padrão não apenas apoiou muito o estudo, o desenvolvimento e a produção de LED, mas também é a escolha ideal para medir as propriedades ópticas da indústria de LED.

Número ângulo Lumens Percentagem
a 0 17.35 100.00%
b 45 17.39 100.20%
c 90 17.00 98.00%
d 135 16.91 97.50%
e 180 16.75 96.50%
f 225 16.45 94.80%
g 270 16.36 94.30%
h 315 16.65 96.00%
i 360 17.34 99.90%

Quadro 4 o valor do fluxo correspondente de diferentes posições de teste do LED

Gráfico 5: relação da posição e fluxo do teste de LED

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