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10 Feb, 2024 58 Visto Autore: Cherry Shen

Sfera di integrazione: introduzione e soluzioni economicamente vantaggiose

Essendo una sorgente luminosa emergente, il LED è molto diverso dalla sorgente luminosa tradizionale in termini di struttura propria e caratteristiche luminose. A causa dell'effetto di autoassorbimento del LED stesso e dell'errore di misurazione portato dallo schermo interno della sfera integratrice, l'errore di flusso ottico del LED viene misurato con una grande quantità di errori di flusso ottico. La posizione e lo schermo dell'ingranaggio della sorgente luminosa interna nella tradizionale sfera integratrice dovrebbero essere regolati per ridurre l'errore di misurazione. I dati e i calcoli teorici della simulazione del software dimostrano che i LED dovrebbero essere posizionati sulla parete interna dell' sfera di integrazione e 90° sullo stesso piano della sonda del rilevatore.

La difficoltà della sorgente luminosa della sorgente luminosa è la prova del flusso ottico. Rispetto alle sorgenti luminose tradizionali, a causa della particolarità dei LED, sebbene la Commissione Internazionale per l'Illuminazione (CIE) e gli istituti di ricerca sulle misurazioni di Stati Uniti, Canada e altri paesi abbiano proposto il metodo di prova del flusso ottico dei LED, esso non è stato riconosciuto a livello internazionale fino ai giorni nostri Metodo di prova semplice con metodi di prova del flusso ottico simili.

Esistono i metodi di test del flusso ottico dei LED esistenti, tra cui: ① L'uso di rilevatori di batterie ottiche non può ottenere la corrispondenza accurata della funzione LED V (λ) in tutti i punti spettrali, in particolare i rilevatori esistenti nelle bande d'onda blu e rosse sono grandi. Causa errori di test [1]; ② Posizionare il metodo di test del flusso ottico delle sorgenti luminose tradizionali nel sfera di integrazione. Poiché il LED di prova sfera di integrazione sono generalmente di piccole dimensioni, anche solo 5 cm di diametro, i sfera di integrazione la teoria non sarà soddisfatta, dando luogo a test, che causeranno test, che causeranno test. Errore di principio [2]; ③ Se la luce standard è posizionata sulla superficie interna del sfera di integrazione, le luci standard convenzionali che emettono luce in tutte le direzioni non verranno utilizzate e la luce standard LED è difficile da raggiungere gli standard spettrali [2]. I problemi di cui sopra hanno fatto sì che i test del flusso ottico dei LED non siano stati ancora perfezionati e unificati, il che ha influito anche sulla discriminazione delle prestazioni dei LED, il che non è favorevole allo sviluppo dell'industria dei LED. Il problema principale di questo articolo è la posizione ragionevole del LED nel sfera di integrazione dispositivo che misura il flusso luminoso totale del LED, cioè se il LED può essere posizionato nella parete interna del sfera di integrazione.

In base alla particolarità della misurazione del flusso ottico dei LED, la misurazione dei LED è ottimizzata in modo univoco nella progettazione del sfera di integrazione. Allo stesso tempo, viene utilizzata l'elevata riflettività del materiale man-reflex, che migliora notevolmente la stabilità e la precisione del sistema. I risultati sperimentali mostrano che la stabilità e la coerenza del sistema sono molto superiori a quelle di altri normali sistemi di test LED. È un sistema veramente adatto ai parametri ottici dei LED.

Durante l'uso del sfera di integrazione per la misurazione del flusso ottico, a differenza delle sorgenti luminose ordinarie, la misurazione del flusso ottico delle sorgenti luminose a LED ha messo alla prova le apparecchiature in termini di accuratezza del test. Da un lato, i LED sono generalmente più potenti delle normali sorgenti luminose e di solito non illuminano in modo uniforme l’intero spazio. Questa caratteristica fa sì che la distribuzione della luce diretta del LED sulla superficie della sfera integratrice non sia distribuita uniformemente. La distribuzione irregolare porta direttamente a diverse caratteristiche di riflessione della riflessione diretta di diversi LED. Poiché la posizione della bocca del rilevatore e l'impostazione del deflettore sono fisse, le diverse distribuzioni dei riflessi si manifestano direttamente come fluttuazioni del segnale. Nei normali sistemi di misurazione, diversi angoli di dispersione positivi, diverse direzioni di posizionamento nello stesso LED, diverse posizioni nella stessa direzione, ecc., anche se il flusso ottico è lo stesso, il valore misurato mostra grandi differenze. Secondo i risultati della verifica del cliente, l'impatto della direzione di posizionamento del sistema di misurazione LED generale LED ha spesso più del 50% sui risultati della misurazione del flusso ottico (la differenza tra il segnale massimo e il segnale minimo misurati dallo stesso LED in direzioni diverse) .

Qual è la sfera integrante?

Sfera di integrazione è una sfera cava con un'elevata superficie interna riflessa.
Viene utilizzato per raccogliere o lanciare un dispositivo ad alta efficienza che viene utilizzato nella palla o posizionato nella sfera o posizionato all'esterno della sfera e vicino a una finestra. La piccola finestra sulla sfera può far entrare la luce e avvicinarsi al rilevatore.

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Principio di funzionamento e applicazione della sfera integrativa:

Test dei parametri del colore della luce utilizzati nel sfera di integrazione e lo spettrometro per la sorgente luminosa:
Le CIE S025 /E:2015 e la norma EN 13032-4:2015 descritta dalla IESNA LM 79 prevedono che la dimensione della sfera debba essere 10 volte più grande della dimensione della lampada[2][3]. Questo non è adatto per luci lineari con una piccola area totale del guscio. D'altra parte, i principi pratici adottati da molti laboratori di misurazione interni possono misurare la lampada con una dimensione del 30% del diametro della sfera. Per i dettagli, fare riferimento ai seguenti articoli: Tecniche pratiche per la misurazione dei LED sullo strumento di misurazione della sfera e dell'angolo integratore basato su CIE025 [4]. Ricorda che ogni elemento che introduce il sfera di integrazione interferirà con la misurazione (limita quindi la possibilità di riflessioni multiple) e assorbirà parte del flusso luminoso. Posizionando sorgenti luminose ausiliarie nella sfera, questo impatto può essere compensato per determinare il coefficiente di assorbimento. Se in futuro vogliamo istituire un laboratorio di certificazione, dobbiamo prendere in considerazione la consulenza sugli standard applicabili. Per il controllo di qualità della fabbrica è possibile utilizzare le proprie normative, ma è necessario considerare l'errore causato dalla dimensione della lampada nella sfera.

La sfera di integrazione funziona con a Spettroradiometro per eseguire la misurazione dei parametri di fotometria, colorimetria e radiometria.
· XNUMX€ IS-0.3M/IS-0.5M è per LED, moduli LED, lampadine mini LED e altre piccole lampade. L'intervallo di test del flusso è compreso tra 0.001 e 1,999 lm
· XNUMX€ IS-1.0MA è per lampadine CFL o LED. L'intervallo di test del flusso è compreso tra 0.1 e 199,990 lm
· XNUMX€ IS-1.5MA/IS-1.75MA è per CFL, lampadina e tubo LED, lampada fluorescente, CCFL. L'intervallo di test del flusso è compreso tra 0.1 e 1,999,900 lm
· XNUMX€ IS-2.0MA è per lampade HID o lampade ad alta potenza. L'intervallo di test del flusso è compreso tra 0.1 e 1,999,900 lm

Note per la sfera integrante:

1. Punti del sfera di integrazione deve essere sufficientemente alto, coprire un'ampia gamma di lunghezze d'onda, prestazioni affidabili e stabili, buona uniformità del materiale e prestazioni costanti (per il risultato della misurazione di forti sorgenti luminose come i LED, l'errore di flusso ottico deve essere inferiore a ± 3%) , Le caratteristiche stabili di riflettanza spettrale, i rivestimenti sono durevoli, non cadono, non ingialliscono facilmente e sono facili da pulire. Può garantire una durata di servizio affidabile di almeno 10 anni.

2. il sfera di integrazione il sistema deve essere calibrato dalle luci standard. Le luci standard devono avere un'elevata stabilità e un'elevata ripetitività. Devono essere sottoposti a screening, invecchiamento e calibrati secondo la guida delle raccomandazioni di IESNA per garantire che la sua ZUI sia ad alta precisione e tracciabile al NIST.

3. La sfera è più sensibile alla sfera e l'effetto di autoassorbimento è più sensibile. Di solito la dimensione e la forma della lampada non sono coerenti con la dimensione e la forma della lampada standard. Il sistema di sfere integrative deve installare e assorbire luci standard per la correzione dell'autoassorbimento. Durante l'intero processo di misurazione autoassorbente delle luci standard assorbenti, la quantità di radiazione luminosa deve essere stabile.

LPCE-2 Il sistema di test LED integrato con spettroradiometro a sfera è destinato alla misurazione della luce di singoli LED e di prodotti di illuminazione a LED. La qualità del LED deve essere testata controllandone i parametri fotometrici, colorimetrici ed elettrici. Secondo CIE 177CIE84,  CIE-13.3IES LM-79 all'19 ottobreIngegneria ottica-49-3-033602REGOLAMENTO DELEGATO (UE) 2019/2015 DELLA COMMISSIONEIESNA LM-63-2IES-LM-80 ed ANSI-C78.377, si consiglia di utilizzare uno spettroradiometro array con una sfera di integrazione per testare i prodotti SSL.

Spettroradiometro ad alta precisione che integra il sistema Sphere LPCE 2 (LMS 9000) AL2

Sistema di sfere integrate con spettroradiometro di alta precisione 

Ma se il tuo budget è limitato. LISUN LPCE-3 è uno spettroradiometro CCD che integra un sistema compatto a sfera per il test dei LED. È adatto per misurazioni fotometriche, colorimetriche ed elettriche di singoli LED e di apparecchi LED. I dati misurati soddisfano i requisiti di CIE 177CIE84,  CIE-13.3REGOLAMENTO DELEGATO (UE) 2019/2015 DELLA COMMISSIONEIES LM-79 all'19 ottobreIngegneria ottica-49-3-033602IESNA LM-63-2ANSI-C78.377 e gli standard GB

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