Tecnología común de detección de iluminación LED
Existen grandes diferencias entre las fuentes de luz LED y las fuentes de luz tradicionales en términos de tamaño físico y flujo luminoso, espectro y distribución espacial de la intensidad de la luz. La detección LED no puede copiar los estándares y métodos de detección de las fuentes de luz tradicionales. El editor presenta la tecnología de detección de lámparas LED comunes.
Detección de parámetros ópticos de lámparas LED.
1. Detección de intensidad luminosa
La intensidad de la luz, la intensidad de la luz, se refiere a la cantidad de luz emitida en un ángulo específico. Debido a la luz concentrada del LED, la ley del cuadrado inverso no es aplicable en distancias cortas. El estándar CIE127 proporciona dos métodos de medición promedio para medir la intensidad de la luz: condición de medición A (condición de campo lejano) y condición de medición B (condición de campo cercano). En la dirección de la intensidad de la luz, el área del detector en ambas condiciones es de 1 cm2. Normalmente, la intensidad luminosa se mide utilizando la condición estándar B.
2. Detección de flujo luminoso y efectos de luz.
El flujo luminoso es la suma de la cantidad de luz emitida por la fuente de luz, es decir, la cantidad de luz emitida. Los métodos de detección incluyen principalmente los 2 tipos siguientes:
(1) Método integral. Encienda la lámpara estándar y la lámpara bajo prueba por turnos en la esfera integradora y registre sus lecturas en el convertidor fotoeléctrico como Es y ED, respectivamente. El flujo luminoso estándar se conoce como Φs, luego el flujo luminoso medido ΦD = ED × Φs / Es. El método de integración utiliza el principio de "fuente de luz puntual", que es fácil de operar, pero afectado por la desviación de la temperatura de color de la lámpara estándar y la lámpara bajo prueba, el error de medición es grande.
(2) Espectroscopia. El flujo luminoso se calcula a partir de la distribución de energía espectral P (λ). Usando un monocromador, mida el espectro de 380 nm ~ 780 nm de la lámpara estándar en la esfera integradora, luego mida el espectro de la lámpara bajo prueba en las mismas condiciones y calcule el flujo luminoso de la lámpara bajo comparación.
El efecto luminoso es la relación entre el flujo luminoso emitido por una fuente de luz y la energía que consume. Normalmente, el efecto luminoso del LED se mide mediante un método de corriente constante.
3. Detección de características espectrales
La detección de las características espectrales del LED incluye la distribución de potencia espectral, las coordenadas de color, la temperatura del color y el índice de reproducción cromática.
La distribución de potencia espectral indica que la luz de la fuente de luz se compone de muchas longitudes de onda de color de diferentes longitudes de onda, y la potencia de radiación de cada longitud de onda también es diferente. Esta diferencia se denomina distribución de potencia espectral de la fuente de luz según el orden de las longitudes de onda. Se utilizan un espectrofotómetro (monocromador) y una lámpara estándar para comparar y medir la fuente de luz.
La coordenada negra es una cantidad que representa el color emisor de luz de una fuente de luz en un gráfico de coordenadas de manera digital. Existen muchos sistemas de coordenadas para los gráficos de coordenadas de color. Generalmente se utilizan los sistemas de coordenadas X e Y.
La temperatura de color es una cantidad que indica la tabla de colores (expresión de color de apariencia) de la fuente de luz vista por el ojo humano. Cuando la luz emitida por la fuente de luz es del mismo color que la luz emitida por el cuerpo negro absoluto a una determinada temperatura, la temperatura es la temperatura de color. En el campo de la iluminación, la temperatura del color es un parámetro importante que describe las características ópticas de una fuente de luz. La teoría relacionada de la temperatura del color se deriva de la radiación del cuerpo negro, que se puede obtener a partir de las coordenadas de color que contienen el lugar del cuerpo negro a través de las coordenadas de color de la fuente de luz.
El índice de reproducción cromática indica la cantidad de luz reflejada por la fuente de luz que refleja correctamente el color del objeto. Generalmente se expresa mediante el índice de reproducción cromática general Ra, donde Ra es el promedio aritmético del índice de reproducción cromática de las ocho muestras de color. El índice de reproducción cromática es un parámetro importante de la calidad de la fuente de luz, determina el rango de aplicación de la fuente de luz y mejorar el índice de reproducción cromática del LED blanco es una de las tareas importantes de la investigación y el desarrollo de LED.
4.Prueba de distribución de intensidad de la luz.
La relación entre la intensidad de la luz y el ángulo espacial (dirección) se denomina distribución de intensidad de la luz falsa, y la curva cerrada formada por esta distribución se llama curva de distribución de la intensidad de la luz. Debido a que hay muchos puntos de medición y cada punto se procesa mediante datos, generalmente se mide con un fotómetro de distribución automática.
5.El efecto del efecto de la temperatura sobre las características ópticas del LED.
La temperatura afectará las características ópticas del LED. Una gran cantidad de experimentos pueden demostrar que la temperatura afecta el espectro de emisión del LED y las coordenadas de color.
6. Medición del brillo de la superficie
El brillo de una fuente de luz en una determinada dirección es la intensidad luminosa de la fuente de luz en una unidad de área proyectada en esa dirección. Generalmente, para medir el brillo de la superficie se utilizan medidores de brillo de superficie y medidores de brillo de puntería.
Medición de otros parámetros de rendimiento de lámparas LED.
1.Medición de parámetros eléctricos de lámparas LED.
Los parámetros eléctricos incluyen principalmente voltaje directo, inverso y corriente inversa, que están relacionados con si la lámpara LED puede funcionar normalmente. Hay dos tipos de medición de parámetros eléctricos de lámparas LED: el parámetro de voltaje se prueba bajo una corriente determinada; y el parámetro actual se prueba bajo un voltaje constante. El método específico es el siguiente:
(1) Tensión directa. La aplicación de una corriente directa a la lámpara LED que se va a detectar provocará una caída de voltaje en sus extremos. Ajuste la fuente de alimentación con el valor actual y registre la lectura relevante en el voltímetro de CC, que es el voltaje directo de la lámpara LED. Según el sentido común relevante, cuando el LED está hacia adelante, la resistencia es pequeña y el método externo del amperímetro es más preciso.
(2) Corriente inversa. Aplique voltaje inverso a las lámparas LED probadas y ajuste la fuente de alimentación regulada. La lectura del amperímetro es la corriente inversa de las lámparas LED probadas. Es lo mismo que medir el voltaje directo, porque el LED tiene una gran resistencia cuando conduce en dirección inversa.
2, prueba de características térmicas de lámparas LED.
Las características térmicas de los LED tienen un impacto importante en las características ópticas y eléctricas de los LED. La resistencia térmica y la temperatura de la unión son las principales características térmicas del LED2. La resistencia térmica se refiere a la resistencia térmica entre la unión PN y la superficie de la carcasa, que es la relación entre la diferencia de temperatura a lo largo del canal de flujo de calor y la potencia disipada en el canal. La temperatura de la unión se refiere a la temperatura de la unión PN del LED.
Los métodos para medir la temperatura de la unión del LED y la resistencia térmica son generalmente: método de microimagen infrarroja, método de espectrometría, método de parámetros eléctricos, método de escaneo de resistencia fototérmica, etc. La temperatura del chip LED se midió como la temperatura de unión del LED con un microscopio de temperatura infrarrojo o un termopar en miniatura, y la precisión fue insuficiente.
Actualmente, el método de parámetros eléctricos se usa comúnmente para hacer uso de la relación lineal entre la caída de voltaje directo de la unión LEDPN y la temperatura de la unión PN, y obtener la temperatura de la unión del LED midiendo la diferencia en la caída de voltaje directo en diferentes temperaturas.