Tecnologia di rilevamento degli apparecchi di illuminazione a LED
La sorgente luminosa a LED e la sorgente luminosa tradizionale presentano grandi differenze nelle dimensioni fisiche e nella distribuzione spaziale del flusso luminoso, dello spettro e dell'intensità della luce. Il rilevamento LED non può copiare gli standard e i metodi di rilevamento delle sorgenti luminose tradizionali. Di seguito sono riportate le tecniche di rilevamento per i comuni apparecchi di illuminazione a LED.
Rilevazione dei parametri ottici delle lampade LED
1, rilevamento dell'intensità luminosa
L'intensità della luce, l'intensità della luce, si riferisce alla quantità di luce emessa con un particolare angolo. A causa della luce concentrata del LED, la legge dell'inverso del quadrato non è applicabile a distanza ravvicinata. Lo standard CIE127 specifica due metodi di media delle misurazioni: condizione di misurazione A (condizione di campo lontano) e condizione di misurazione B (condizione di campo vicino) per la misurazione dell'intensità della luce. Nel caso dell'intensità della luce, l'area del rilevatore di entrambe le condizioni è 1 cm 2 . Normalmente, l'intensità luminosa viene misurata utilizzando la condizione standard B.
2, rilevamento del flusso luminoso e dell'efficienza luminosa
Il flusso luminoso è la somma della quantità di luce emessa dalla sorgente luminosa, cioè la quantità di luminescenza. I metodi di rilevamento includono principalmente le seguenti due tipologie:
(1) Metodo di integrazione. La lampada campione e la lampada da testare vengono accese in sequenza nella sfera integratrice e le loro letture vengono registrate nel convertitore fotoelettrico.
(2) Metodo spettroscopico. Il flusso luminoso si calcola dalla distribuzione dell'energia spettrale P(λ).
L'efficienza luminosa è il rapporto tra il flusso luminoso emesso dalla sorgente luminosa e la potenza da essa consumata e l'efficacia luminosa del LED viene solitamente misurata con un metodo a corrente costante.
3. Rilevazione delle caratteristiche spettrali
Il rilevamento delle caratteristiche spettrali del LED comprende la distribuzione della potenza spettrale, le coordinate del colore, la temperatura del colore, l'indice di resa cromatica e simili.
La distribuzione della potenza spettrale indica che la luce della sorgente luminosa è composta da molte lunghezze d'onda diverse della radiazione colorata e anche la potenza della radiazione di ciascuna lunghezza d'onda è diversa. Questa differenza è organizzata in sequenza con la lunghezza d'onda, che è chiamata distribuzione della potenza spettrale della sorgente luminosa. La sorgente luminosa è ottenuta mediante misurazione comparativa utilizzando uno spettrofotometro (monocromatore) e una lampada campione.
La coordinata del colore è una rappresentazione digitale della quantità di colore illuminante della sorgente luminosa sul grafico. Il grafico delle coordinate che rappresenta il colore ha più sistemi di coordinate, solitamente nei sistemi di coordinate X e Y.
La temperatura del colore è la quantità della tabella dei colori della sorgente luminosa (aspetto del colore) che l'occhio umano vede. Quando la luce emessa dalla sorgente luminosa è uguale al colore della luce emessa dal corpo nero assoluto ad una certa temperatura, la temperatura è la temperatura del colore. Nel campo dell'illuminazione, la temperatura del colore è un parametro importante che descrive le proprietà ottiche di una sorgente luminosa. La teoria della temperatura di colore deriva dalla radiazione del corpo nero, che può essere ottenuta dalle coordinate di colore del luogo del corpo nero tramite le coordinate di colore della sorgente.
L'indice di resa cromatica indica la quantità con cui la luce emessa dalla sorgente luminosa riflette correttamente il colore dell'oggetto, che solitamente è espresso dall'indice di resa cromatica generale Ra, che è la media aritmetica dell'indice di resa cromatica degli otto colori campioni. L'indice di resa cromatica è un parametro importante della qualità della sorgente luminosa, che determina il campo di applicazione della sorgente luminosa. Migliorare l'indice di resa cromatica dei LED bianchi è uno dei compiti importanti della ricerca e dello sviluppo dei LED.
4, test di distribuzione dell'intensità della luce
La relazione tra l'intensità della luce e l'angolo spaziale (direzione) è chiamata distribuzione dell'intensità della pseudo-luce, e la curva chiusa formata da tale distribuzione è chiamata curva di distribuzione dell'intensità della luce. Poiché ci sono molti punti di misurazione e ogni punto viene elaborato dai dati, solitamente viene misurato da un fotometro a distribuzione automatica.
5. Effetto dell'effetto della temperatura sulle caratteristiche ottiche dei LED
La temperatura influisce sulle proprietà ottiche del LED. Numerosi esperimenti possono dimostrare che la temperatura influenza lo spettro di emissione dei LED e le coordinate dei colori.
6, misurazione della luminosità superficiale
La luminosità della sorgente luminosa in una determinata direzione è l'intensità luminosa della sorgente luminosa nell'area proiettata della sorgente luminosa. Generalmente, il misuratore di luminosità superficiale e il misuratore di luminosità di puntamento vengono utilizzati per misurare la luminosità della superficie e ci sono due parti del percorso luminoso di puntamento e del percorso luminoso di misurazione.
Misurazione di altri parametri prestazionali delle lampade LED
1. Misurazione dei parametri elettrici delle lampade a LED
I parametri elettrici comprendono principalmente tensioni dirette e inverse e correnti inverse. Dipende dal fatto che le lampade a LED possano funzionare normalmente. È una delle basi per giudicare le prestazioni di base delle lampade a LED. Esistono due tipi di misurazione dei parametri elettrici delle lampade a LED: ovvero, quando la corrente è costante, il parametro della tensione di prova; quando la tensione è costante, viene testato il parametro corrente. Il metodo specifico è il seguente:
(1) Tensione diretta. Alla lampada LED da rilevare viene applicata una corrente diretta e alle due estremità viene generata una caduta di tensione. Regolare il valore corrente per determinare l'alimentazione, registrare la lettura rilevante sul voltmetro CC, che è la tensione diretta dell'apparecchio LED. Secondo il buon senso, quando il LED conduce in avanti, la resistenza è piccola e il metodo di connessione esterna che utilizza l'amperometro è relativamente accurato.
(2) Corrente inversa. Applicare una tensione inversa all'apparecchio di illuminazione a LED da testare, regolare l'alimentazione regolata e la lettura del misuratore di corrente è la corrente inversa dell'illuminatore a LED in prova. Lo stesso che misurare la tensione diretta, poiché la resistenza del LED è invertita quando la conduzione inversa è grande, il misuratore di corrente è collegato internamente.
2, test delle caratteristiche termiche della lampada a LED
Le caratteristiche termiche dei LED hanno un'influenza importante sulle proprietà ottiche ed elettriche dei LED. La resistenza termica e la temperatura di giunzione sono le principali caratteristiche termiche del LED 2. La resistenza termica si riferisce alla resistenza termica tra la giunzione PN e la superficie dell'alloggiamento, ovvero il rapporto tra la differenza di temperatura lungo il percorso del flusso di calore e la potenza dissipata sul canale. La temperatura di giunzione si riferisce alla temperatura della giunzione PN del LED.
I metodi per misurare la temperatura della giunzione del LED e la resistenza termica generalmente includono: metodo della microimmagine a infrarossi, metodo della spettroscopia, metodo dei parametri elettrici, metodo di scansione della resistenza fototermica e simili. La temperatura superficiale del chip LED viene misurata da un microscopio di misurazione della temperatura a infrarossi o da una termocoppia in miniatura come temperatura di giunzione del LED e la precisione è insufficiente.
Il metodo dei parametri elettrici comunemente utilizzato consiste nell'utilizzare la caratteristica secondo cui la caduta di tensione diretta della giunzione PN del LED è lineare con la temperatura della giunzione PN e la temperatura di giunzione del LED si ottiene misurando la differenza di caduta di tensione diretta a diverse temperature.