Na rozdíl od tradičních světelných zdrojů představuje měření světelného toku světelného zdroje LED velkou výzvu pro přesnost zařízení v procesu měření světelného toku pomocí integrační koule. Na jedné straně ve srovnání s tradičními světelnými zdroji mají LED obecně silnější směrovost a nebudou vyzařovat světlo rovnoměrně v celém prostoru. Tato vlastnost činí přímé rozložení světla LED na povrchu integrační koule nerovnoměrné. Toto nerovnoměrné rozložení způsobí, že přímé světlo různých LED bude mít různé odrazové charakteristiky detektoru. Vzhledem k tomu, že poloha detektoru a poloha přepážky jsou pevné, přímým provedením různých rozložení odrazů je kolísání signálu. V běžném testovacím systému jsou LED s různými úhly vyzařování světla různé a stejná LED má stejné vyzařování na různých pozicích v různých směrech umístění. I když je jmenovitý světelný tok stejný; skutečná naměřená hodnota je jiná. Podle výsledku ověření zákazníka' směr umístění LED běžného testovacího systému LED vždy ovlivňuje výsledek měření světelného toku o více než 50 % (rozdíl mezi maximálním signálem a minimálním signálem stejného LED měřená v různých směrech)
Při měření různých úhlů vyzařování světla různých LED má rozložení přímých odrazů na detektor různé účinky v důsledku rozdílu v rozložení vnitřního povrchu integrační koule, což přímo ovlivňuje rozdíl v přesnosti měření (jak je znázorněno na Obr. Obrázek 1)
Obrázek 1: Různé úhly osvětlení mají různý vliv na měření LED
Zlepšete přesnost testu světelného toku LED v integrační kouli
Na druhé straně testovací systémy LED obvykle používají jako standardní světelné zdroje halogenové wolframové žárovky. Ve srovnání s LED se standardní použité žárovky velmi liší vzhledem, charakteristikami rozložení osvětlení a spektrálními charakteristikami. Proto by měl být rozdíl mezi těmito dvěma korigován koeficientem absorpce.
analyzovat:
Charakteristiky vnitřního odrazu integrační koule jsou jedním z klíčových faktorů, díky nimž směrovost LED ovlivňuje přesnost měření. V běžném testovacím systému LED nejsou odrazivost a Lambertovské vlastnosti povrchového povlaku integrační koule ideální. Jedním z důvodů je nízká odrazivost a druhým důvodem jsou špatné vlastnosti rozptylového odrazu. Výsledkem nízké odrazivosti povrchu integrační koule je, že přímé světlo LED je výsledkem toho, že přímé světlo LED postupně po několika odrazech zeslabuje. V celém procesu směšování světla však tvoří velký podíl přímé ozařované světlo a odražené světlo, což je dominantní. V některých případech budou mít materiály s nízkou odrazivostí silný stínový efekt na zadní straně přepážkové sondy. Je to však efekt světla a stínu odrazu přímky, který způsobuje nepřesnost měření.
Navíc nižší difúzní odrazivost vážně ovlivní útlum signálu. V procesu měření světla se světlo odráží vícekrát v integrační sféře a každý odraz způsobí určitý útlum, ale vliv odrazivosti na intenzitu světla je po vícenásobných odrazech zesílen. Například, pokud se odražené světlo odráží 15krát v integrační kouli, pokud je mezi odrazivostí 5% rozdíl, může být útlum signálu více než dvojnásobný. Ve skutečnosti rozdíl v odrazivosti integrující koule daleko přesahuje tento bod.
Současný testovací systém LED nebyl použit jako standardní LED jako standardní zdroj světla. V procesu měření stále volíme použití standardní wolframové halogenové žárovky jako standardního zdroje světla. Protože vnější struktura standardní žárovky a měřené LED je velmi odlišná, včetně efektu absorpce světla držáku LED žárovky a rozdílu mezi standardní montážní polohou žárovky a montážní polohou LED, to vše jsou důležité faktory, které ovlivňují přesnost výsledků testu.
řešení:
Spektrometr LPCE-2& Integrating sphere LED testovací systém je sada testovacího systému LED vyvinutého společností Shanghai Lisun Electronics, který plně splňuje požadavky LM-79 a CIE a efektivně řeší různé vady tradičního testovacího systému LED.
Ve srovnání s tradiční technologií montáže a výroby integračních koulí ve velkém měřítku používá Lisun Electronics technologii jednorázového lisování k výrobě integračních koulí a její tvar plně odpovídá kulové struktuře 4π nebo 2π. Lisun Electronic Integrating Sphere také používá povlaky s vysokou odrazivostí a rychlostí difúze, takže poloha otevření lampy je navržena tak, aby byla v souladu s polohou detektoru. I když používáte vysoce směrovou LED nebo používáte režim polohy v extrémních podmínkách, toto vylepšení udržuje výsledky testu v dobré konzistenci.
LPCE-2 používá standardní wolframovou halogenovou žárovku jako standardní žárovku kombinovanou s volitelnou přídavnou žárovkou k měření vlivu rozdílu mezi držákem LED žárovky a standardním držákem žárovky na výsledky testu. Tato standardní lampa byla přísně kalibrována laboratoří Lisun Electronic Calibration Laboratory; výsledky testu lze vysledovat zpět k NIM.
Vzhledem k přesnosti výše uvedených výsledků testu LED je pro odpovídající testy použit testovací systém LPCE-2. Podmínky testu jsou následující: Je použito 5 vysoce svítivých zelených LED, výkon je asi 0,35W a úhel svícení je asi 30°. Testovací systém LPCE-2 se používá pro 9 měřicích pozic, které jednotlivě indikují možné režimy polohy LED diod, jak je znázorněno na obrázku 3.
Obrázek 2: Různé režimy polohy LED
na závěr:
Vztah mezi naměřeným světelným tokem a režimem polohy LED je znázorněn na obrázku 4 a obrázku 5. Z výsledků testu je vidět, že i v nejextrémnějším případě, kdy je LED umístěna před a za otevřením detektoru , špičková hodnota výsledku testu světelného toku je stále menší než 5 %. To je velmi dobrý výsledek testu. Ve skutečném testovacím procesu je opakovaná chyba měření světelného toku LED mnohem menší než 0,1 %. Je vidět, že výsledky testů testovacího systému LPCE-2 jsou spolehlivé a stabilní a mohou poskytnout spolehlivou záruku. Tento standardní systém nejen výrazně podporuje vývoj a výrobu LED, ale je také ideální volbou pro měření optického výkonu v LED průmyslu.
Obrázek 3: Světelný tok odpovídající různým testovacím pozicím LED
Obrázek 4: Vztah mezi testovací polohou LED a světelným tokem
