Integrating Sphere: Einführung und kostengünstige Lösungen

Als aufstrebende Lichtquelle unterscheidet sich LED hinsichtlich ihrer eigenen Struktur und Leuchteigenschaften stark von der herkömmlichen Lichtquelle. Aufgrund des Selbstabsorptionseffekts der LED selbst und des Messfehlers, der durch die interne Abschirmung der Ulbrichtkugel verursacht wird, wird der optische Flussfehler der LED mit einer großen Anzahl optischer Flussfehler gemessen. Die Position und der Gangschirm der internen Lichtquelle in der herkömmlichen Ulbrichtkugel sollten angepasst werden, um den Messfehler zu reduzieren. Die Daten und theoretischen Berechnungen der Softwaresimulation beweisen, dass LEDs an der Innenwand des angebracht werden sollten integrierende Kugel und 90° in der gleichen Ebene wie die Detektorsonde.

Die Schwierigkeit der Lichtquelle der Lichtquelle besteht in der Prüfung des optischen Flusses. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen wurde aufgrund der Besonderheit von LEDs die Testmethode für den LED-Lichtfluss zwar von der International Lighting Commission (CIE) und den Messforschungsinstituten der Vereinigten Staaten, Kanadas und anderer Länder vorgeschlagen, diese wurde jedoch nicht anerkannt International bis heute Einfache Testmethode mit ähnlichen optischen Flusstestmethoden.

Es gibt vorhandene Testmethoden für den optischen Fluss von LEDs, darunter: ① Durch die Verwendung optischer Batteriedetektoren kann nicht in allen Spektralpunkten eine genaue Anpassung der LED-Funktion V (λ) erreicht werden, insbesondere sind die vorhandenen Detektoren im blauen und roten Wellenband groß. Verursacht Testfehler [1]; ② Platzieren Sie die optische Flusstestmethode herkömmlicher Lichtquellen in der integrierende Kugel. Denn die Test-LED integrierende Kugel sind im Allgemeinen klein, sogar nur 5 cm im Durchmesser integrierende Kugel Die Theorie wird nicht erfüllt, was zu Tests führt, die wiederum zu Tests führen, die wiederum zu Tests führen. Prinzipieller Fehler [2]; ③ Wenn das Standardlicht auf der Innenfläche des platziert wird integrierende Kugel, werden die herkömmlichen Standardleuchten, die Licht in alle Richtungen abstrahlen, nicht verwendet, und es ist schwierig, mit dem LED-Standardlicht spektrale Standards zu erreichen [2]. Die oben genannten Probleme haben dazu geführt, dass der Test des LED-Lichtflusses noch nicht perfektioniert und vereinheitlicht wurde, was sich auch auf die Unterscheidung der LED-Leistung ausgewirkt hat, was der Entwicklung der LED-Industrie nicht förderlich ist. Das Hauptproblem dieses Artikels ist die sinnvolle Position der LED im integrierende Kugel Gerät, das den gesamten Lichtstrom der LED misst, d. h. ob die LED in der Innenwand des platziert werden kann integrierende Kugel.

Entsprechend der Besonderheit der LED-Lichtflussmessung ist die LED-Messung im Design einzigartig optimiert integrierende Kugel. Gleichzeitig wird das hohe Reflexionsvermögen des Man-Reflex-Materials genutzt, was die Stabilität und Genauigkeit des Systems deutlich verbessert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Stabilität und Konsistenz des Systems viel höher sind als bei anderen gewöhnlichen LED-Testsystemen. Es handelt sich um ein System, das sich hervorragend für die optischen Parameter von LEDs eignet.

Während der Nutzung des integrierende Kugel Bei der Messung des optischen Flusses stellte die Messung des optischen Flusses von LED-Lichtquellen im Gegensatz zu gewöhnlichen Lichtquellen die Ausrüstung hinsichtlich der Testgenauigkeit vor Herausforderungen. Einerseits sind LEDs in der Regel stärker als gewöhnliche Lichtquellen und sie leuchten meist nicht im gesamten Raum gleichmäßig aus. Aufgrund dieser Funktion ist die Verteilung des direkten LED-Lichts auf der Oberfläche der Ulbrichtkugel nicht gleichmäßig verteilt. Die ungleichmäßige Verteilung führt direkt zu unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Direktreflexion verschiedener LEDs. Da die Position der Detektormündung und die Einstellung der Schallwand fest sind, äußern sich unterschiedliche Reflexverteilungen direkt als Signalschwankungen. Bei herkömmlichen Messsystemen weisen unterschiedliche positive Streuwinkel, unterschiedliche Platzierungsrichtungen in derselben LED, unterschiedliche Positionen in derselben Richtung usw. selbst bei gleichem optischen Fluss große Unterschiede im Messwert auf. Den Ergebnissen der Kundenüberprüfung zufolge hat der Einfluss der Platzierungsrichtung der allgemeinen LED-Messsystem-LED oft mehr als 50 % auf die Ergebnisse der optischen Flussmessung (die Differenz zwischen dem maximalen Signal und dem minimalen Signal, die von derselben LED in verschiedenen Richtungen gemessen werden). .

Was ist die Ulbrichtkugel?

Integrierende Sphäre ist eine Hohlkugel mit stark reflektierter Innenoberfläche.
Es wird zum Sammeln oder Abfeuern eines hocheffizienten Geräts verwendet, das in der Kugel verwendet oder in der Kugel platziert oder außerhalb der Kugel und in der Nähe eines Fensters platziert wird. Durch das kleine Fenster auf der Kugel kann das Licht eindringen und in die Nähe des Detektors gelangen.

Funktionsprinzip und Anwendung der Ulbrichtkugel:

Test der verwendeten Lichtfarbparameter integrierende Kugel und das Spektrometer für die Lichtquelle:
Das CIE S025 / E: 2015-Standard und EN 13032-4: 2015 beschrieben von der IESNA LM 79 schreiben vor, dass die Größe der Kugel zehnmal größer sein muss als die Größe der Lampe [10] [2]. Für lineare Leuchten mit kleiner Gesamtfläche der Schale ist dies nicht geeignet. Andererseits können die praktischen Prinzipien vieler interner Messlabore die Lampe mit einer Größe von 3 % des Kugeldurchmessers messen. Einzelheiten finden Sie in den folgenden Artikeln: Praktische Techniken zur LED-Messung an der Ulbrichtkugel und Winkelmessgerät basierend auf CIE30 [025]. Denken Sie daran, dass jedes Element, das das einleitet integrierende Kugel stört die Messung (schränkt daher die Möglichkeit von Mehrfachreflexionen ein) und absorbiert einen Teil des Lichtstroms. Durch die Platzierung von Hilfslichtquellen in der Kugel kann dieser Einfluss kompensiert werden, um den Absorptionskoeffizienten zu bestimmen. Wenn wir in Zukunft ein Zertifizierungslabor einrichten wollen, müssen wir uns über die geltenden Standards beraten lassen. Für die Qualitätskontrolle im Werk können Sie Ihre eigenen Vorschriften verwenden, müssen jedoch den Fehler berücksichtigen, der durch die Größe der Lampe in der Kugel verursacht wird.

Die Ulbrichtkugel arbeitet mit a Spektralradiometer Messung der Photometrie-, Farbmetrie- und Radiometrieparameter.
• IS-0.3M/IS-0.5M ist für LEDs, LED-Module, Mini-LED-Glühbirnen und andere kleine Lampen. Der Flussprüfbereich liegt zwischen 0.001 und 1,999 lm
• IS-1.0MA ist für CFL- oder LED-Lampen. Der Flussprüfbereich liegt zwischen 0.1 und 199,990 lm
• IS-1.5MA/IS-1.75MA ist für CFL, LED-Glühbirne und -Röhre, Leuchtstofflampe, CCFL. Der Flussprüfbereich liegt zwischen 0.1 und 1,999,900 lm
• IS-2.0MA ist für HID-Lampen oder Hochleistungslampen. Der Flussprüfbereich liegt zwischen 0.1 und 1,999,900 lm

Hinweise zur Ulbrichtkugel:

1. Punkte der integrierende Kugel muss hoch genug sein, den breiten Wellenlängenbereich abdecken, zuverlässige und stabile Leistung, gute Materialgleichmäßigkeit und konstante Leistung aufweisen (für das Ergebnis der Messung starker Lichtquellen wie LED sollte der optische Flussfehler weniger als ± 3 % betragen). , Durch die stabilen spektralen Reflexionseigenschaften sind die Beschichtungen langlebig, fallen nicht ab, vergilben nicht leicht und sind leicht zu reinigen. Es kann eine zuverlässige Lebensdauer von mindestens 10 Jahren gewährleisten.

2. Das integrierende Kugel Das System muss anhand der Standardleuchten kalibriert werden. Standardleuchten müssen eine hohe Stabilität und hohe Wiederholgenauigkeit aufweisen. Sie müssen gemäß den Empfehlungen der IESNA überprüft, gealtert und kalibriert werden, um sicherzustellen, dass ihr ZUI hochpräzise und auf NIST rückverfolgbar ist.

3. Die Kugel reagiert empfindlicher auf die Kugel und der Selbstabsorptionseffekt ist empfindlicher. Normalerweise stimmen Größe und Form der Lampenmessung nicht mit der Größe und Form der Standardlampe überein. Das Ulbrichtkugelsystem muss zur Selbstabsorptionskorrektur Standardlichter installieren und absorbieren. Während des gesamten selbstabsorbierenden Messvorgangs der Absorption von Standardlichtern muss die Menge der Lichtstrahlung stabil sein.

LPCE-2 Das LED-Testsystem mit Ulbrichtkugel-Spektroradiometer dient zur Lichtmessung einzelner LEDs und LED-Beleuchtungsprodukte. Die Qualität von LEDs sollte durch Überprüfung ihrer photometrischen, farbmetrischen und elektrischen Parameter getestet werden. Entsprechend CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optik-Engineering-49-3-033602, DELEGIERTE VERORDNUNG (EU) 2019/2015 DER KOMMISSION, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 und ANSI-C78.377, wird die Verwendung eines Array-Spektroradiometers mit Ulbricht-Kugel zum Testen von SSL-Produkten empfohlen.

Aber wenn Ihr Budget begrenzt ist. LISUN LPCE-3 ist ein CCD-Spektroradiometer-Integrationskugel-Kompaktsystem für LED-Tests. Es eignet sich für die fotometrische, farbmetrische und elektrische Messung von Einzel-LED- und LED-Leuchten. Die gemessenen Daten entsprechen den Anforderungen von CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, DELEGIERTE VERORDNUNG (EU) 2019/2015 DER KOMMISSION, IES LM-79-19, Optik-Engineering-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 und GB-Standards

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