Abstract: Entsprechend der Besonderheit der LED-Lichtstrommessung wird eine einzigartige Optimierung bei der Gestaltung der Integrationskugel für die LED-Messung in Kombination mit diffusen Materialien mit hohem Reflexionsvermögen angewendet, wodurch die Systemstabilität und -genauigkeit erheblich verbessert werden. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Systemstabilität und -konsistenz viel höher ist als bei anderen gängigen LED-Testsystemen. Es ist das System, das sich wirklich für die Messung optischer LED-Parameter eignet.
Stichwort: LED-Messung, integrierende Kugel, ein Formteil integrierende Kugel, diffuse Reflexion
Einführung: Anders als bei der herkömmlichen Lichtquelle ist die Lichtstrommessung von LED-Lichtquelle hat die Ausrüstung vor eine große Herausforderung gestellt, um die Richtigkeit bei der Verwendung der Integrationskugel zum Testen des Lichtstroms zu testen. Einerseits hat LED im Vergleich zur herkömmlichen Lichtquelle normalerweise eine viel stärkere Richtwirkung und leuchtet nicht gleichmäßig im gesamten Raum. Diese Funktion ermöglicht die Verteilung von LED-Direktlicht in der Oberfläche des integrierende Kugel uneben. Diese ungleichmäßige Verteilung bewirkt, dass das direkte Licht verschiedener LED unterschiedliche Reflexionsmerkmale des Detektors aufweist. Da die Position der Detektormündung und die Position der Schallwand fest sind, ist die direkte Leistung verschiedener Reflexionsverteilungen eine Signalschwankung. In dem gewöhnlichen Testsystem gibt es Unterschiede in der LED mit unterschiedlichem positiven Divergenzwinkel, derselben LED mit unterschiedlicher Platzierungsrichtung, derselben Richtung mit unterschiedlicher Position. Sogar der Nennlichtstrom ist der gleiche; Der tatsächliche Messwert ist unterschiedlich. Basierend auf dem Überprüfungsergebnis des Kunden beträgt die Auswirkung der LED-Platzierung eines normalen LED-Testsystems auf das Ergebnis der Lichtstrommessung immer mehr als 50% (die Differenz zwischen dem maximalen Signal und dem minimalen Signal derselben LED, gemessen in unterschiedlicher Richtung).
Wenn der unterschiedliche Beleuchtungswinkel verschiedener LEDs gemessen wird, wirkt sich die Verteilung der direkten Reflexion auf den Detektor direkt auf die Differenz der Genauigkeit der Messung aus (wie gezeigt), da die Verteilungsdifferenz der Oberfläche der inneren Integrationskugel unterschiedliche Auswirkungen auf den Detektor hat in Bild 1).
Bild 1: Unterschiedliche Beleuchtungswinkel wirken sich unterschiedlich auf die LED-Messung aus
Andererseits verwendet das LED-Testsystem im Vergleich zu LED normalerweise Halogen-Wolframlampen als Standardlichtquelle. Die verwendete Standardlampe hat einen großen Unterschied sowohl im Aussehen, der Verteilung der Beleuchtung als auch in der spektralen Charakteristik. Daher sollte die Differenz der beiden um den Absorptionskoeffizienten korrigiert werden.
Analyse:
Die Innenreflexionscharakteristik der Ulbrichtkugel ist einer der entscheidenden Faktoren, die die LED-Richtwirkung auf die Messgenauigkeit auswirken lassen. In dem gewöhnlichen LED-Testsystem sind das Reflexionsvermögen und der Lambert-Charakter der integrierenden Kugeloberflächenbeschichtung nicht ideal. Ein Grund ist das geringe Reflexionsvermögen und der andere Grund sind die schlechten diffusen Eigenschaften. Das Ergebnis der integrierten Kugeloberfläche mit niedrigem Reflexionsvermögen ist, dass das direkte Licht der LED nach einigen Reflexionszeiten allmählich nachlässt. Während des gesamten Prozesses des Mischens von Licht hatten jedoch das direkte Bestrahlungslicht und das Reflexionslicht einen sehr großen Anteil, was eine führende Rolle gespielt hat. Und unter bestimmten Bedingungen verursachen Materialien mit geringem Reflexionsvermögen einen starken Schatteneffekt auf der Rückseite der Ablenksonde. Es ist jedoch der gerade reflektierte Licht- und Schatteneffekt, der zu einer ungenauen Messung führt.
Darüber hinaus wird ein geringeres diffuses Reflexionsvermögen die Dämpfung des Signals ernsthaft beeinflussen. Da das Licht während des Prozesses der Lichtmessung viele Male in der Ulbrichtkugel reflektiert wurde, verursacht jede Reflexion eine gewisse Dämpfung, aber der Einfluss des Reflexionsgrads auf die Lichtintensität hat sich nach vielen Reflexionen verstärkt. Beispielsweise wurde das reflektierte Licht 15 Mal in der Ulbrichtkugel reflektiert. Wenn 5% Unterschied zwischen ihrem Reflexionsvermögen bestehen, kann die Signaldämpfung mehr als doppelt so hoch sein. Tatsächlich ist der Reflektivitätsunterschied in der integrierenden Sphäre weitaus größer.
Das aktuelle LED-Testsystem wurde nicht als Standard-LED für die Standardlichtquelle verwendet. Bei der Messung wird weiterhin die Standard-Halogen-Wolframlampe mit stabilem Treiber als Standardlichtquelle verwendet. Da es einen großen Unterschied in der äußeren Struktur zwischen der Standardlampe und der Mess-LED gibt, einschließlich des Lichtabsorptionseffekts des LED-Halters und des Unterschieds zwischen der Standardlampen-Einbaulage und der LED-Einbaulage, sind all dies die wichtigen Faktoren, die die LED beeinflussen Genauigkeit des Testergebnisses.
Lösung:
LPCE-2 Spektroradiometer & integrierendes Kugel-LED-Testsystem entwickelt von Lisun Group ist eine Reihe von LED-Testsystemen, die LM-79 und die relevanten Anforderungen der CIE vollständig erfüllen und verschiedene Mängel des herkömmlichen LED-Testsystems effektiv gelöst haben.
LPCE-2 (LMS 9000) Spektralphotometer und integrierendes Kugeltestsystem
Verglichen mit der massiven zusammengebauten Produktionstechnologie für die traditionelle Ulbrichtkugel, Lisun Group hat die A-Molding-Technologie übernommen, um die Ulbrichtkugel herzustellen, deren Form vollständig zur sphärischen Struktur von 4π oder 2π passt. Lisun Group hat auch die hochreflektierende und diffuse Beschichtung übernommen, um das Design der Lampe in offener Position an die Detektorposition anzupassen. Selbst bei Verwendung der LED mit extrem starker Richtwirkung oder der Verwendung des Positionsmodus unter extremen Bedingungen sorgte diese Verbesserung dafür, dass das Testergebnis eine gute Konsistenz beibehielt. Weitere Informationen zur Ulbrichtkugel mit seitlicher Öffnungshilfe und zur Ulbrichtkugel mit konstanter Temperatur finden Sie auf unserer Website: Sphere integrieren.
Bild 2 Eine Formgebungs-Integrationskugel VS Die traditionelle Integrationskugel
LPCE-2 hat die Standard-Halogen-Wolframlampe als Standardlampe in Kombination mit dem optionalen Hilfslampenschema übernommen, um den Einfluss des Unterschieds zwischen der Mess-LED-Halterung und der Standardlampenhalterung auf das Testergebnis auszugleichen. Diese Standardlampe wurde vom Kalibrierlabor von streng kalibriert Lisun Group; Das Testergebnis kann bis zum NIM zurückverfolgt werden. Die von der Standardlampe und der Zusatzlampe verwendete Stromversorgung ist DC3005 Digital CC und CV Gleichstromquelle, deren Genauigkeit 0.0000 erreichen kann.
Um das obige Problem der Genauigkeit des LED-Testergebnisses zu lösen, wird das LPCE-2-Testsystem verwendet, um den entsprechenden Test durchzuführen. Die Testbedingung ist wie folgt: Unter Verwendung einer grünen 5LED mit hoher Helligkeit beträgt die Leistung etwa 0.35 W, der Beleuchtungswinkel etwa 30 °. Das LPCE-2-Testsystem wird für 9 Arten von Messpositionen verwendet, die jeweils den möglichen LED-Positionsmodus darstellen (siehe Abbildung 3).
Bild 3 Verschiedene LED-Positionsmodi
Fazit:
Die Beziehung zwischen dem gemessenen Lichtstrom und dem LED-Positionsmodus ist in Diagramm 4 und Diagramm 5 dargestellt. Aus dem Testergebnis geht hervor, dass dies selbst unter den extremsten Bedingungen der Fall ist, nämlich wenn die LED vorne und hinten im offenen Bereich des Detektors platziert ist , der Spitzenwert des Lichtstromtestergebnisses liegt immer noch unter 5 %. Das ist ein sehr gutes Testergebnis. Im eigentlichen Prüfprozess beträgt der Wiederholgenauigkeitsfehler der LED-Lichtstrommessung weit weniger als 0.1 %. Somit ist ersichtlich, dass das Testergebnis des LPCE-2-Testsystems von Lisun Group ist zuverlässig und stabil, was eine zuverlässige Garantie bieten kann. Dieses Standardsystem hat nicht nur die Untersuchung, Entwicklung und Produktion von LEDs erheblich unterstützt, sondern ist auch die ideale Wahl für die Messung der optischen Eigenschaften der LED-Industrie.
| Nummer | Winkel | Lumen | Prozentsatz |
| a | 0 | 17.35 | 100.00% |
| b | 45 | 17.39 | 100.20% |
| c | 90 | 17.00 | 98.00% |
| d | 135 | 16.91 | 97.50% |
| e | 180 | 16.75 | 96.50% |
| f | 225 | 16.45 | 94.80% |
| g | 270 | 16.36 | 94.30% |
| h | 315 | 16.65 | 96.00% |
| i | 360 | 17.34 | 99.90% |
Diagramm 4 zeigt den entsprechenden Flusswert der verschiedenen LED-Testpositionen
Diagramm 5: Beziehung zwischen LED-Testposition und Fluss
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