A diferencia de las fuentes de luz tradicionales, la medición del flujo luminoso de la fuente de luz LED plantea un gran desafío para la precisión del equipo en el proceso de medición del flujo luminoso utilizando la esfera integradora. Por un lado, en comparación con las fuentes de luz tradicionales, los LED generalmente tienen una directividad más fuerte y no emiten luz de manera uniforme en todo el espacio. Esta característica hace que la distribución de luz directa del LED en la superficie de la esfera integradora sea desigual. Esta distribución desigual hará que la luz directa de diferentes LED tenga diferentes características de reflexión del detector. Dado que la posición del detector y la posición del deflector son fijas, el rendimiento directo de varias distribuciones de reflexión es la fluctuación de la señal. En un sistema de prueba común, los LED con diferentes ángulos de emisión de luz son diferentes y el mismo LED tiene la misma emisión en diferentes posiciones en diferentes direcciones de ubicación. Incluso si el flujo luminoso nominal es el mismo; el valor medido real es diferente. Según el resultado de verificación del cliente &, la dirección de colocación del LED del sistema de prueba de LED ordinario siempre afecta el resultado de la medición del flujo luminoso en más del 50% (la diferencia entre la señal máxima y la señal mínima de la misma LED medido en diferentes direcciones)
Al medir diferentes ángulos de emisión de luz de diferentes LED, la distribución de reflejos directos tiene diferentes efectos en el detector debido a la diferencia en la distribución de la superficie interna de la esfera integradora, que afecta directamente la diferencia en la precisión de la medición (como se muestra en Figura 1)
Figura 1: Los diferentes ángulos de iluminación tienen diferentes efectos en la medición de LED
Mejorar la precisión de la prueba de flujo luminoso LED en la esfera integradora
Por otro lado, los sistemas de prueba LED suelen utilizar lámparas halógenas de tungsteno como fuentes de luz estándar. En comparación con los LED, las lámparas estándar utilizadas son muy diferentes en apariencia, características de distribución de iluminación y características espectrales. Por lo tanto, la diferencia entre los dos debe corregirse mediante el coeficiente de absorción.
analizar:
Las características de reflexión interna de la esfera integradora son uno de los factores clave que hacen que la directividad del LED afecte la precisión de la medición. En el sistema de prueba de LED ordinario, la reflectividad y las características lambertianas del revestimiento de la superficie de la esfera integradora no son ideales. Una razón es la baja reflectividad y la otra razón son las características deficientes de la reflexión difusa. El resultado de la baja reflectividad de la superficie de la esfera integradora es que la luz directa del LED es el resultado de que la luz directa del LED se atenúa gradualmente después de varios reflejos. Sin embargo, en todo el proceso de mezcla de luz, la luz irradiada directa y la luz reflejada representan una gran proporción, que es dominante. En algunos casos, los materiales de baja reflectividad tendrán un fuerte efecto de sombra en la parte posterior de la sonda deflectora. Sin embargo, es el efecto de luz y sombra del reflejo en línea recta lo que hace que la medición sea inexacta.
Además, la reflectancia difusa más baja afectará seriamente la atenuación de la señal. En el proceso de medición de la luz, la luz se refleja varias veces en la esfera integradora y cada reflejo producirá una cierta atenuación, pero la influencia de la reflectancia en la intensidad de la luz se fortalece después de múltiples reflejos. Por ejemplo, si la luz reflejada se refleja 15 veces en la esfera integradora, si hay una diferencia del 5% entre las reflectancias, la atenuación de la señal puede ser más del doble. De hecho, la diferencia de reflectividad de la esfera integradora supera con creces este punto.
El sistema de prueba de LED actual no se ha utilizado como un LED estándar como fuente de luz estándar. En el proceso de medición, seguimos optando por utilizar una lámpara halógena de tungsteno estándar como fuente de luz estándar. Debido a que la estructura externa de la lámpara estándar y el LED medido es muy diferente, incluido el efecto de absorción de luz del portalámparas LED y la diferencia entre la posición de instalación de la lámpara estándar y la posición de instalación del LED, todos estos son factores importantes que afectan la precisión de los resultados de la prueba.
solución:
El espectrómetro LPCE-2& El sistema de prueba de LED de esfera integradora es un conjunto de sistema de prueba de LED desarrollado por Shanghai Lisun Electronics, que cumple completamente con los requisitos de LM-79 y CIE, y resuelve eficazmente los diversos defectos del sistema de prueba de LED tradicional.
En comparación con la tecnología tradicional de ensamblaje y producción a gran escala de esferas integradoras, Lisun Electronics adopta la tecnología de moldeo de una sola vez para producir esferas integradoras, y su forma se ajusta completamente a la estructura esférica de 4π o 2π. Lisun Electronic Integrating Sphere también utiliza recubrimientos de alta reflectancia y tasa de difusión, por lo que la posición de apertura de la lámpara está diseñada para alinearse con la posición del detector. Incluso si usa un LED altamente direccional o usa el modo de posición en condiciones extremas, esta mejora mantiene los resultados de la prueba en buena consistencia.
LPCE-2 utiliza una lámpara halógena de tungsteno estándar como lámpara estándar combinada con una lámpara auxiliar opcional para medir el impacto de la diferencia entre el portalámparas LED y el portalámparas estándar en los resultados de la prueba. Esta lámpara estándar ha sido estrictamente calibrada por Lisun Electronic Calibration Laboratory; los resultados de la prueba se pueden rastrear hasta NIM.
En vista de la precisión de los resultados de la prueba de LED mencionados anteriormente, el sistema de prueba LPCE-2 se utiliza para las pruebas correspondientes. Las condiciones de prueba son las siguientes: se utilizan 5 LED verdes de alto brillo, la potencia es de aproximadamente 0,35 W y el ángulo de iluminación es de aproximadamente 30 °. El sistema de prueba LPCE-2 se utiliza para 9 posiciones de medición, que indican respectivamente los posibles modos de posición del LED, como se muestra en la Figura 3.
Figura 2: Diferentes modos de posición del LED
En conclusión:
La relación entre el flujo luminoso medido y el modo de posición del LED se muestra en la Figura 4 y la Figura 5. Se puede ver en los resultados de la prueba que incluso en el caso más extremo, cuando el LED se coloca antes y después de la apertura del detector , el valor máximo del resultado de la prueba de flujo luminoso sigue siendo inferior al 5%. Este es un resultado de prueba muy bueno. En el proceso de prueba real, el error repetido de la medición del flujo luminoso del LED es mucho menos del 0,1%. Se puede ver que los resultados de la prueba del sistema de prueba LPCE-2 son confiables y estables, y pueden proporcionar una garantía confiable. Este sistema estándar no solo respalda en gran medida el desarrollo y la producción de LED, sino que también es una opción ideal para la medición del rendimiento óptico en la industria del LED.
Figura 3: Flujo luminoso correspondiente a diferentes posiciones de prueba de LED
Figura 4: Relación entre la posición de prueba del LED y el flujo luminoso
