Il tester di lumen potenzia il controllo qualità dei LED: una ricerca completa sui test basati su parametri optoelettronici e cromatici.

Astratto
Come nuova generazione di sorgenti luminose a stato solido, la qualità dei LED determina direttamente l'effetto luminoso, l'efficienza energetica e la durata. I parametri optoelettronici e cromatici sono gli indicatori principali per la misurazione della qualità dei LED. I tester di lumen, in quanto apparecchiature chiave per il rilevamento dei parametri optoelettronici e cromatici dei LED, svolgono un ruolo insostituibile nel controllo qualità. Questo articolo prende in esame LISUN LPCE-2(LMS-9000) Sistema integrato di test optoelettro-a colori rapido LED CCD (di seguito denominato LPCE-2 Il sistema in questione è un tester di lumen professionale, utilizzato come oggetto di studio. Lo studio elabora sistematicamente gli standard di prova, gli indicatori chiave, i principi di prova e le applicazioni pratiche dei parametri optoelettronici e cromatici dei LED. Attraverso il confronto e l'analisi dei parametri tecnici di diverse configurazioni di sistema, vengono verificate l'elevata precisione e l'affidabilità del sistema nell'ispezione della qualità dei LED. Questo studio fornisce una soluzione completa per il controllo qualità destinata ai produttori di LED e agli istituti di collaudo, promuovendo lo sviluppo di alta qualità del settore LED.

1. introduzione
Grazie al rapido sviluppo della tecnologia di illuminazione a semiconduttore, i LED sono ampiamente utilizzati nell'illuminazione generale, nei display, nell'illuminazione automobilistica, nell'illuminazione industriale e in altri settori, grazie ai loro vantaggi in termini di elevata efficienza, risparmio energetico, lunga durata e rispetto dell'ambiente. Tuttavia, la qualità dei prodotti LED varia notevolmente, influenzando direttamente l'esperienza dell'utente e la reputazione del settore. L'accuratezza e la completezza del rilevamento dei parametri optoelettrocromatici, in quanto elemento chiave per la caratterizzazione delle prestazioni dei LED, sono diventate fondamentali per il controllo qualità dei LED.

Un tester di lumen è uno strumento professionale specificamente progettato per misurare il flusso luminoso (unità: lumen) e i relativi parametri optoelettronici e cromatici delle sorgenti luminose, fornendo una base quantitativa per la valutazione della qualità dei LED. LPCE-2(LMS-9000) Sistema di test integrato rapido optoelettro-colore LED CCD sviluppato da LISUN GROUPQuesto strumento, leader nel settore dei tester di flusso luminoso, integra componenti fondamentali come uno spettro-radiometro ad alta precisione, una sfera integratrice e uno strumento di misurazione dei parametri elettrici. È in grado di eseguire test completi e di alta precisione dei parametri optoelettronici e cromatici dei LED, soddisfacendo pienamente i requisiti di molteplici standard internazionali e nazionali. Questo articolo si concentrerà su questo tester di flusso luminoso per discutere in dettaglio la tecnologia di test e le applicazioni di controllo qualità dei parametri optoelettronici e cromatici dei LED.

2. Standard fondamentali e sistema di parametri optoelettronici e cromatici per il controllo qualità dei LED

2.1 Standard di prova fondamentali

Il test dei parametri optoelettronici e cromatici dei LED deve essere conforme a rigorosi standard internazionali e nazionali per garantire l'autorevolezza e la comparabilità dei risultati dei test. In qualità di tester di lumen professionale, il LPCE-2 Il sistema soddisfa pienamente una serie di standard chiave, fornendo una solida garanzia per la validità dei risultati dei test. Gli standard specifici sono i seguenti:
• Standard internazionali: CIE 177 “Resa cromatica delle sorgenti LED bianche”, CIE-13.3 “Metodo di misurazione e specificazione delle proprietà di resa cromatica delle sorgenti luminose”, CIE-84 “Misura del flusso luminoso”, ANSI-C78.377 “Specifiche di cromaticità per prodotti di illuminazione a stato solido”, IESNA-LM-63-2 “Formato standard per i file di dati fotometrici di illuminazione”, LM-79-19/24 “Misurazioni elettriche e fotometriche di prodotti di illuminazione a stato solido”, IES LM-80-08 “Metodo approvato IES per la misurazione del mantenimento del flusso luminoso delle sorgenti luminose a LED”, (UE) 2019/2015 “Nuova etichetta energetica ErP”, ecc.;
• Norme nazionali: GB/T5702-2003 “Metodo di misurazione e specificazione delle proprietà di resa cromatica delle sorgenti luminose”, GB/T 24824 “Metodi di prova per moduli LED per illuminazione generale”, ecc.

Questi standard specificano chiaramente i metodi di prova, i requisiti di precisione e le condizioni ambientali per i parametri optoelettronici e cromatici dei LED, fungendo da base tecnica per i tester di lumen nello svolgimento delle attività di rilevamento.

2.2 Sistema di parametri optoelettronici-coloranti

La valutazione della qualità dei LED deve coprire molteplici dimensioni, tra cui cromaticità, fotometria, parametri elettrici e tasso di mantenimento del flusso luminoso. LPCE-2 Il tester di lumen è in grado di effettuare un rilevamento completo dei seguenti parametri fondamentali:
• Parametri di cromaticità: coordinate cromatiche, temperatura di colore correlata (CCT), rapporto cromatico, lunghezza d'onda di picco, semilarghezza di banda, lunghezza d'onda di picco dominante, purezza del colore, indice di resa cromatica (inclusi CQS, TM-30-24), diagramma spettrale, ecc., che influenzano direttamente la coerenza del colore e il comfort visivo dei LED;
• Parametri fotometrici: flusso luminoso, efficacia luminosa, potenza radiante, WPE (efficienza della presa a muro), EQE (efficienza quantica esterna), EEI (indice di efficienza energetica), classe di efficienza energetica, flusso pupillare, efficienza del flusso pupillare, PAR (radiazione fotosinteticamente attiva) e PPF (flusso di fotoni fotosintetici) per lampade per la crescita delle piante, ecc., che sono indicatori chiave per misurare l'effetto dell'illuminazione a LED e le prestazioni di risparmio energetico;
• Parametri elettrici: tensione, corrente, potenza, fattore di potenza, fattore di sfasamento DF, armoniche, ecc., che riflettono le prestazioni elettriche e l'efficienza energetica dei LED;
• Parametri del tasso di mantenimento del lume: Attraverso LM-80 Eseguire i test, registrare le curve di variazione del flusso luminoso, della temperatura di colore, dell'indice di resa cromatica, della potenza, del fattore di potenza, della corrente, dell'efficienza luminosa, ecc., nel tempo per valutare la durata di servizio a lungo termine dei LED.

3. Principi tecnici e configurazione del sistema LPCE-2 Tester di lumen

3.1 Principi tecnici fondamentali

Migliori LPCE-2 Il tester di lumen adotta un'architettura di base composta da "spettro-radiometro + sfera integratrice", combinata con un modulo di misurazione di parametri elettrici ad alta precisione, per ottenere il rilevamento sincrono dei parametri opto-elettro-cromatici. I suoi principi fondamentali sono i seguenti:
• Tecnologia della sfera integratrice: Adottando una tecnologia di stampaggio monoblocco per produrre una sfera integratrice dotata di supporto. Rispetto alle tradizionali sfere integratrici giuntate, la precisione di misurazione è notevolmente migliorata, garantendo che la luce emessa dai LED sia diffusa uniformemente all'interno della sfera ed evitando errori di misurazione causati dalla luce diretta;
• Rilevamento spettro-radiometrico: acquisizione della distribuzione spettrale dei LED tramite uno spettrometro CCD ad alta precisione e calcolo della cromaticità, della fotometria e di altri parametri sulla base dei dati spettrali. La precisione del test della lunghezza d'onda è pari a ±0.2 nm (configurazione di livello scientifico), garantendo l'accuratezza del calcolo dei parametri;
• Misurazione sincrona dei parametri elettrici: Integrazione di strumenti digitali per la misurazione dei parametri elettrici, alimentatori CA a frequenza variabile, alimentatori CC regolati e altre apparecchiature per raccogliere in modo sincrono parametri elettrici quali tensione, corrente e potenza dei LED, misurando al contempo i parametri opto-cromatici e realizzando un'analisi collaborativa delle prestazioni fotoelettriche;
• Controllo e correzione della temperatura: Opzionale IS-1.5MT sfera integratrice a temperatura costante e TMP-8 Il registratore di dati di temperatura multicanale è in grado di testare le temperature interne ed esterne della sfera integratrice. Grazie alla funzione di correzione del coefficiente di autoassorbimento del software, si elimina l'impatto delle variazioni di temperatura sui risultati del test.

3.2 Classificazione della configurazione del sistema

Secondo diversi scenari applicativi, il LPCE-2 Il tester di flusso luminoso si suddivide in configurazione ad alta precisione e configurazione di livello scientifico, adatte ad aziende e istituti di prova di diverse dimensioni. Le configurazioni specifiche sono illustrate nella tabella seguente:
Tabella 1 Tabella comparativa di LPCE-2 Configurazioni del sistema di test del lumen

Inoltre, entrambe le configurazioni offrono modelli estesi, in grado di coprire l'intervallo di lunghezze d'onda di 200-800 nm (UV-VIS) o 350-1050 nm (VIS-NIR) per soddisfare le esigenze di test di scenari particolari.

LPCE-2(LMS-9000)Sistema a sfera integrata con spettroradiometro ad alta precisione

4. Parametri tecnici chiave e vantaggi prestazionali del LPCE-2 Tester di lumen

4.1 Parametri tecnici chiave

I parametri tecnici del LPCE-2 Il tester di flusso luminoso raggiunge livelli di eccellenza nel settore, garantendo elevata precisione e affidabilità dei risultati dei test. Il confronto dei principali parametri tecnici è riportato nella tabella seguente:
Tabella 2 Tabella comparativa dei parametri tecnici principali di LPCE-2 Tester di lumen

4.2 Vantaggi in termini di prestazioni

Rilevamento ad alta precisione: grazie all'adozione di uno spettrometro CCD avanzato e di una sfera integratrice monoblocco, la precisione di misurazione dei parametri chiave raggiunge livelli di eccellenza internazionale. La precisione delle coordinate cromatiche è fino a ±0.0015 e l'errore lineare del flusso luminoso è pari a ±0.2%, garantendo l'accuratezza dei risultati del test;
• Copertura completa dei parametri: è in grado di rilevare indicatori multidimensionali come cromaticità, fotometria, parametri elettrici e tasso di mantenimento del flusso luminoso, soddisfacendo le esigenze di molteplici scenari di produzione, ricerca e sviluppo e collaudo dei LED senza la necessità di configurazioni aggiuntive di altre apparecchiature di test;
• Elevata efficienza e praticità: il tempo di integrazione può essere regolato nell'intervallo da 0.1 ms a 60 s, consentendo il passaggio tra le modalità di rilevamento rapido e di rilevamento ad alta precisione; il software in cinese e inglese è facile da usare e supporta l'esportazione di report in formato PDF ed Excel, facilitando l'archiviazione e l'analisi dei dati;
• Forte compatibilità: compatibile con una varietà di prodotti LED, tra cui lampade a risparmio energetico, lampade fluorescenti, lampade HID, lampade fluorescenti a catodo freddo, LED e moduli LED. Supporta inoltre vari test standard come LM-79, LM-80e LM-82, con una vasta gamma di applicazioni;
• Stabilità e affidabilità: Il prodotto è presente sul mercato da oltre 10 anni, con una tecnologia consolidata e un solido sistema di assistenza post-vendita. Il team di ingegneri ha redatto un'ampia sezione di domande e risposte post-vendita, in grado di risolvere rapidamente i problemi riscontrati dagli utenti durante l'utilizzo.

5. Applicazioni pratiche del tester di lumen nel controllo qualità dei LED

5.1 Controllo qualità del processo produttivo

Nella linea di produzione LED, il LPCE-2 Il lumen tester può essere utilizzato come punto chiave per il controllo qualità, consentendo di effettuare ispezioni a campione o ispezioni complete di ogni lotto di prodotti. Misurando rapidamente parametri fondamentali come il flusso luminoso, la temperatura di colore, l'indice di resa cromatica e la potenza, è possibile individuare tempestivamente i prodotti non conformi, impedendo così l'immissione sul mercato di prodotti di qualità inferiore. Ad esempio, nella produzione di lampadine a LED, il lumen tester viene utilizzato per verificare se il flusso luminoso soddisfa i requisiti di progettazione (ad esempio, superiore a 1000 lm) e se la temperatura di colore rientra nell'intervallo target di 3000K-6500K, garantendo la coerenza delle prestazioni del prodotto.

5.2 Ricerca e sviluppo e ottimizzazione del prodotto

Nella fase di ricerca e sviluppo dei prodotti LED, il tester di lumen può fornire un supporto completo di dati sui parametri optoelettronici e cromatici per aiutare il personale di ricerca e sviluppo a ottimizzare la progettazione del prodotto. Ad esempio, testando l'impatto di diversi chip, materiali di incapsulamento e circuiti di pilotaggio sull'efficienza luminosa dei LED, sull'indice di resa cromatica e sulla durata, viene selezionata la soluzione ottimale; attraverso LM-80 Grazie ai test di mantenimento del flusso luminoso, si valuta l'affidabilità a lungo termine del prodotto e si accorcia il ciclo di ricerca e sviluppo.

5.3 Test e certificazione da parte di terzi

Gli istituti di prova di terze parti devono condurre test e certificazioni dei prodotti LED in conformità con gli standard internazionali e nazionali per fornire una valutazione imparziale della qualità per il mercato. La configurazione di livello scientifico del LPCE-2 Il tester di lumen soddisfa pienamente i requisiti di alta precisione degli istituti di prova di terze parti e può rilasciare rapporti di prova conformi a standard quali LM-79 e (UE) 2019/2015, che fornisce la base di certificazione necessaria affinché i prodotti possano entrare nei mercati nazionali ed esteri.

5.4 Supervisione della qualità industriale e ispezione a campione

I dipartimenti di vigilanza del mercato possono utilizzare il LPCE-2 Il tester di lumen viene utilizzato per la supervisione della qualità e l'ispezione a campione dei prodotti LED venduti sul mercato, per verificare che i prodotti soddisfino i requisiti degli standard nazionali e per contrastare attività illegali come l'etichettatura ingannevole e la vendita di prodotti scadenti. Ad esempio, verifica se l'effettiva efficienza luminosa dei prodotti LED soddisfa i requisiti della classe di efficienza energetica e se l'indice di resa cromatica è coerente con il valore dichiarato, al fine di mantenere l'ordine del mercato e tutelare i diritti e gli interessi dei consumatori.

6. Conclusioni e prospettive

Il nucleo della qualità dei LED risiede nella qualità dei parametri opto-elettro-cromatici e i tester di lumen, in quanto apparecchiature di test chiave, sono mezzi importanti per ottenere il controllo della qualità dei LED. Con i vantaggi di alta precisione, parametri completi e forte compatibilità, il LISUN LPCE-2(LMS-9000) Il sistema integrato di test optoelettro-cromatico rapido LED CCD soddisfa le esigenze di test di aziende e istituti di collaudo di diverse dimensioni, fornendo un valido supporto al miglioramento della qualità nel settore LED.

Con lo sviluppo della tecnologia LED verso una maggiore efficienza luminosa, un colore della luce migliore, una durata maggiore e una direzione più intelligente, i tester di lumen continueranno ad aggiornarsi e a iterare. In futuro, tester di lumen Miglioreranno ulteriormente la precisione e l'efficienza del rilevamento, amplieranno le funzioni di interconnessione intelligenti, supporteranno il test collaborativo multi-dispositivo e la gestione dei dati basata su cloud; allo stesso tempo, si adatteranno alle esigenze di test di scenari più specifici, come il rilevamento dei parametri optoelettronici e cromatici di nuove tecnologie di visualizzazione come Micro LED e Mini LED, fornendo una garanzia tecnica per la continua innovazione del settore LED.

Nel contesto di uno sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio, il controllo qualità dei LED, in quanto prodotti di illuminazione a risparmio energetico, riveste un'importanza fondamentale. I tester di flusso luminoso continueranno a svolgere un ruolo chiave in tutte le fasi della filiera industriale dei LED, promuovendo lo sviluppo standardizzato e di alta qualità del settore e contribuendo alla causa globale del risparmio energetico e della riduzione delle emissioni.