Ricerca dell'accuratezza del test dei parametri ottici sull'integrazione del rivestimento riflettente della sfera e della posizione di installazione dell'illuminazione a LED

Durante la misurazione del flusso luminoso con sfera di integrazione, confrontando con una sorgente di illuminazione comune, l'accuratezza del test del flusso luminoso della sorgente di illuminazione a LED ha rappresentato una grande sfida per le apparecchiature di prova. Da un lato, la sorgente luminosa a LED ha caratteristiche dirette eccezionali rispetto ad altre sorgenti luminose ordinarie. Normalmente non emetterebbe un'illuminazione uniforme in tutte le direzioni dell'intero spazio. Questa caratteristica rende la luce diretta del LED distribuita in modo non uniforme sulla superficie di sfera di integrazione, che causa direttamente una diversa luce riflettente diretta del LED per diverse caratteristiche riflettenti del rilevatore. Poiché la posizione della porta del rivelatore e del deflettore è fissa, la diversa distribuzione della riflettanza si presenta direttamente come fluttuazioni del segnale. Nel sistema di misurazione convenzionale, il valore di misurazione effettivo mostra anche grandi differenze per LED con diversi angoli di divergenza in avanti, lo stesso LED con orientamenti diversi, posizioni diverse nella stessa direzione e altri, anche se il flusso luminoso nominale è lo stesso. Secondo i risultati verificati dal cliente, nel sistema di misurazione LED convenzionale, l'effetto della direzione di posizionamento dei LED sui risultati delle misurazioni del flusso luminoso è spesso superiore al 50% (differenza tra il segnale massimo e minimo dello stesso LED misurato in direzioni diverse ).

Quando si misurano diversi LED di diverso angolo di illuminazione, la diversa distribuzione sulla superficie della sfera di integrazione provoca un effetto diverso della distribuzione della riflettanza diretta sul rivelatore, influenzando così direttamente la differenza di precisione tra le due misurazioni. Come mostrato in figura:

D'altra parte, il sistema di misurazione a LED solitamente utilizza una lampada alogena come sorgente di luce standard. La sorgente di luce standard è totalmente diversa dalle luci a LED sul lato aspetto, distribuzione luminosa o caratteristiche spettrali. Pertanto, la differenza deve essere corretta dal coefficiente di autoassorbimento.

Uno dei motivi importanti delle direzionalità dei LED influenza l'accuratezza dell'accuratezza del test sulle caratteristiche di riflettanza della superficie interna della sfera integratrice. Nel comune sistema di misurazione a LED, sia la riflettanza che i lamberts caratteristici dell'integrazione del rivestimento della superficie della sfera non sono molto soddisfacenti. Uno è a bassa riflettività, l'altro a cattive caratteristiche di riflessione diffusa. Un risultato di bassa riflettività sulla superficie della sfera integrata è l'illuminazione diretta del LED che decade gradualmente dopo alcune riflessioni. Nell'intero processo di miscelazione della luce, l'illuminazione diretta e la luce diretta riflessa rappresentano una parte considerevole e svolgono un ruolo dominante. Tuttavia, in alcune condizioni, il materiale a bassa riflettanza produrrà un forte effetto ombra sul rivelatore sul retro del deflettore. Ciò che si traduce in una misurazione imprecisa non è altro che l'effetto riflesso della luce e dell'ombra.

Inoltre, una bassa riflettanza diffusa provocherà seriamente l'attenuazione del segnale. Durante la misurazione, poiché il riflesso continuo della luce all'interno della sfera integratrice e il riflesso diminuiscono ogni volta, gli effetti di un'alta o bassa riflettanza sull'intensità luminosa possono essere rafforzati dopo molteplici riflessioni. Riflettendo la luce nella sfera 15 volte, ad esempio, se entrambe le differenze di riflettanza sono del 5%, l'attenuazione del segnale può essere doppia o superiore. Tuttavia, la differenza di riflettanza all'interno della sfera integrativa è molto più di questo.

Attualmente, il sistema di test a LED non è stato utilizzato come standard di illuminazione a LED come fonte di luce standard ma durante la misurazione un alogeno calibrato con driver stabile. A causa dell'aspetto della sorgente di luce standard e del LED testato varia ampiamente, l'effetto di assorbimento del dispositivo LED alla luce e la differenza tra la posizione di montaggio della sorgente di luce standard e il LED testato, che sono tutti i fattori importanti che influenzano l'accuratezza della misurazione dei risultati .

Lisun sviluppato a IS-*MA nuovo design che integra la sfera con la base di supporto per test. Rispetto alla tecnologia di produzione di “assemblaggio di massa” della tradizionale sfera di integrazione, IS-*MA ha adottato una tecnologia di stampaggio per produrre la sfera integrante la cui forma è pienamente conforme alla struttura sferica 4π o 2π, ha utilizzato un rivestimento ad alta riflettanza e riflettanza diffusa e ha progettato la posizione di apertura dei luminari proprio verso il rilevatore. Con questo miglioramento, anche in condizioni estreme in cui si utilizzano LED con direzionalità fortemente elevata o si posizionano LED in condizioni estreme, i risultati della misurazione mantengono comunque una buona coerenza.

LPCE-2 il sistema utilizza una lampada alogena calibrata come sorgente luminosa standard. Nel frattempo è disponibile una lampada ausiliaria per soluzioni alternative, che vengono utilizzate per compensare l'impatto della differenza tra il morsetto del LED misurato e la lampada standard sui risultati della misurazione. LPCE-2 Il sistema verifica specificamente il problema di precisione della misurazione dei LED come descritto sopra. Le condizioni di test sono le seguenti: adozione di 5 LED verdi ad alta luminosità, la cui potenza è di circa 0.35 W, l'angolo di emissione è di circa 30°.

LPCE-2 il sistema utilizza nove posizioni di misurazione, che rappresentano la possibile posizione di posizionamento del LED mostrata nella Figura III.

Figura III Posizione di posizionamento diversa del LED

Le relazioni tra il lume e il posizionamento del LED sono come nella Figura IV. Dai risultati del test, anche nel caso più estremo in cui il LED verso o indietro verso l'apertura del rivelatore, il risultato della misurazione del flusso luminoso è ancora inferiore al 5%, il che è un ottimo risultato del test. Nell'applicazione pratica, dal momento che il LED non verrebbe collocato in una situazione del genere, in genere utilizza un semplice dispositivo di prova. Nel caso in cui si includa un errore di posizionamento, l'errore dei risultati di misurazione del flusso luminoso nella stessa posizione è inferiore allo 0.1%. Tuttavia, l'errore di test della ripetibilità della misurazione del flusso luminoso a LED è molto inferiore allo 0.1% durante il test effettivo.

Figura IV Valore del lume per diversa posizione di misurazione del LED

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