Általános LED világításérzékelő technológia
A LED fényforrások és a hagyományos fényforrások között nagy különbségek vannak a fizikai méret és a fényáram, a spektrum és a fényintenzitás térbeli eloszlása tekintetében. A LED-érzékelés nem tudja lemásolni a hagyományos fényforrások észlelési szabványait és módszereit. A szerkesztő bemutatja a gyakori LED-lámpák érzékelési technológiáját.
LED lámpák optikai paramétereinek kimutatása
1. Fényerősség érzékelése
A fényintenzitás, a fény intenzitása egy adott szögben kibocsátott fény mennyiségére vonatkozik. A LED koncentrált fénye miatt az inverz négyzettörvény kis távolságokon nem alkalmazható. A CIE127 szabvány két mérési átlagolási módszert biztosít a fényintenzitás mérésére: az A mérési feltételt (távolsági feltétel) és a B mérési feltételt (közeli mező állapot). A fényintenzitás irányában a detektor területe mindkét esetben 1 cm2. Általában a fényerősséget a B szabványos feltétellel mérik.
2. Fényáram és fényhatás érzékelése
A fényáram a fényforrás által kibocsátott fény mennyiségének összege, vagyis a kibocsátott fény mennyisége. Az észlelési módszerek főként a következő 2 típust foglalják magukban:
(1) Integrál módszer. Gyújtsa meg felváltva a szabványos lámpát és a vizsgált lámpát az integráló gömbben, és rögzítse leolvasásaikat a fotoelektromos átalakítóban Es, illetve ED-ként. A standard fényáram Φs, majd a mért fényáram ΦD = ED × Φs / Es. Az integrációs módszer a "pontos fényforrás" elvét használja, amelynek kezelése egyszerű, de befolyásolja a szabványos lámpa és a vizsgált lámpa színhőmérséklet-eltérése, a mérési hiba nagy.
(2) Spektroszkópia. A fényáramot a spektrális energia P (λ) eloszlásából számítjuk. Monokromátor segítségével mérje meg a szabványos lámpa 380 nm ～ 780 nm-es spektrumát az integráló gömbben, majd mérje meg a vizsgált lámpa spektrumát azonos körülmények között, és számítsa ki az összehasonlított lámpa fényáramát.
A fényhatás a fényforrás által kibocsátott fényáram és az általa fogyasztott energia aránya. Általában a LED fényhatását állandó áramú módszerrel mérik.
3. Spektrális jellemzők detektálása
A LED spektrális jellemzőinek észlelése magában foglalja a spektrális teljesítményeloszlást, a színkoordinátákat, a színhőmérsékletet és a színvisszaadási indexet.
A spektrális teljesítményeloszlás azt jelzi, hogy a fényforrás fénye sok különböző hullámhosszú színhullámból tevődik össze, és az egyes hullámhosszok sugárzási teljesítménye is eltérő. Ezt a különbséget a fényforrás spektrális teljesítményeloszlásának nevezzük a hullámhossz sorrendje szerint. Spektrofotométer (monokromátor) és szabványos lámpa a fényforrás összehasonlítására és mérésére szolgál.
A fekete koordináta egy olyan mennyiség, amely egy fényforrás fénykibocsátó színét reprezentálja egy koordinátatáblázaton digitális módon. Számos koordinátarendszer létezik a színkoordináta-gráfokhoz. Általában X és Y koordinátarendszereket használnak.
A színhőmérséklet a fényforrás emberi szem által látható színtáblázatát (megjelenési színkifejezését) jelző mennyiség. Ha a fényforrás által kibocsátott fény egy bizonyos hőmérsékleten megegyezik az abszolút fekete test által kibocsátott fénnyel, akkor a hőmérséklet a színhőmérséklet. A világítás területén a színhőmérséklet fontos paraméter, amely leírja a fényforrás optikai jellemzőit. A színhőmérséklet kapcsolódó elmélete a fekete test sugárzásából származik, amely a fekete test lokuszt tartalmazó színkoordinátákból a fényforrás színkoordinátáin keresztül nyerhető.
A színvisszaadási index a fényforrás által visszavert fény mennyiségét jelzi, amely megfelelően tükrözi az objektum színét. Általában az Ra általános színvisszaadási indexszel fejezik ki, ahol Ra a nyolc színminta színvisszaadási indexének számtani átlaga. A színvisszaadási index a fényforrás minőségének fontos paramétere, meghatározza a fényforrás alkalmazási tartományát, a fehér LED színvisszaadási indexének javítása pedig a LED kutatás-fejlesztés egyik fontos feladata.
4. Fényintenzitás-eloszlási teszt
A fényintenzitás és a térszög (irány) közötti kapcsolatot hamis fényintenzitás-eloszlásnak, az ezzel az eloszlással alkotott zárt görbét pedig fényintenzitás-eloszlási görbének nevezzük. Mivel sok mérési pont van, és minden pont adatfeldolgozásra kerül, általában automatikus eloszlási fotométerrel mérik.
5. A hőmérséklet-hatás hatása a LED optikai jellemzőire
A hőmérséklet befolyásolja a LED optikai jellemzőit. Számos kísérlet kimutathatja, hogy a hőmérséklet befolyásolja a LED emissziós spektrumát és színkoordinátáit.
6. Felületi fényesség mérése
A fényforrás fényereje egy bizonyos irányban a fényforrás fényereje az adott irányban egységnyi vetített területen. Általában a felületi fényességmérőket és a célzott fényességmérőket használják a felületi fényesség mérésére.
LED lámpák egyéb teljesítményparamétereinek mérése
1.LED lámpák elektromos paramétereinek mérése
Az elektromos paraméterek főként az előremenő, a fordított feszültséget és a fordított áramot foglalják magukban, amelyek azzal kapcsolatosak, hogy a LED lámpa megfelelően tud-e működni. A LED-lámpák elektromos paramétermérésének két típusa van: a feszültségparamétert egy bizonyos áram alatt tesztelik; és az aktuális paramétert állandó feszültség mellett teszteljük. A konkrét módszer a következő:
(1) Előremenő feszültség. Ha előremenő áramot adunk az érzékelni kívánt LED-lámpára, az feszültségesést okoz a végein. Állítsa be az áramforrást az aktuális értékkel, és jegyezze fel a megfelelő leolvasást a DC voltmérőn, amely a LED lámpa előremenő feszültsége. A józan ész szerint, amikor a LED előre van, az ellenállás kicsi, és az ampermérő külső módszere pontosabb.
(2) Fordított áram. Kapcsoljon fordított feszültséget a tesztelt LED-lámpákra, és állítsa be a szabályozott tápegységet. Az ampermérő leolvasása a vizsgált LED-lámpák fordított árama. Ez ugyanaz, mint az előremenő feszültség mérése, mivel a LED-nek nagy ellenállása van, ha fordított irányban vezet.
2, LED lámpák termikus jellemzőinek vizsgálata
A LED-ek termikus jellemzői jelentős hatással vannak a LED-ek optikai és elektromos jellemzőire. A LED2 fő termikus jellemzői a hőellenállás és a csatlakozási hőmérséklet. A hőellenállás a PN csomópont és a ház felülete közötti hőellenállásra utal, amely a hőáramlási csatorna mentén fellépő hőmérséklet-különbség és a csatornán disszipált teljesítmény aránya. A csatlakozási hőmérséklet a LED PN csatlakozásának hőmérsékletére vonatkozik.
A LED-csomópont hőmérsékletének és hőellenállásának mérési módszerei általában a következők: infravörös mikro-leképező módszer, spektrometriai módszer, elektromos paraméteres módszer, fototermikus ellenállás pásztázási módszer és így tovább. A LED-chip hőmérsékletét a LED csatlakozási hőmérsékleteként mértük infravörös hőmérséklet-mikroszkóppal vagy miniatűr termoelemmel, és a pontosság nem volt megfelelő.
Jelenleg az elektromos paraméterezési módszert általánosan használják a LEDPN átmenet előremenő feszültségesése és a PN átmenet hőmérséklete közötti lineáris kapcsolat kihasználására, és a LED átmeneti hőmérsékletének meghatározására az előremenő feszültségesés különbségének mérésével különböző hőmérsékletek.