အသုံးများသော LED Lighting Detection နည်းပညာ
LED အလင်းရင်းမြစ်များနှင့် သမားရိုးကျအလင်းရင်းမြစ်များကြားတွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရွယ်အစားနှင့် တောက်ပသော flux၊ spectrum နှင့် spatial distribution of light intensity တို့အကြား ကြီးမားသော ကွာခြားချက်များရှိပါသည်။ LED ထောက်လှမ်းခြင်းသည် ထောက်လှမ်းမှုစံနှုန်းများနှင့် ရိုးရာအလင်းရင်းမြစ်များ၏ နည်းလမ်းများကို ကူးယူ၍မရပါ။ တည်းဖြတ်သူသည် သာမန် LED မီးချောင်းများ၏ ထောက်လှမ်းမှုနည်းပညာကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။
LED မီးချောင်းများ၏ optical parameters များကိုထောက်လှမ်း
1.Luminous intensity detection
အလင်းပြင်းအား၊ အလင်းပြင်းအား ဆိုသည်မှာ သီးခြားထောင့်တစ်ခုမှ ထုတ်လွှတ်သော အလင်းပမာဏကို ရည်ညွှန်းသည်။ LED ၏ အာရုံစူးစိုက်မှု အလင်းရောင်ကြောင့်၊ ပြောင်းပြန်စတုရန်းဥပဒေသည် တိုတောင်းသောအကွာအဝေးတွင် အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ CIE127 စံနှုန်းသည် အလင်းပြင်းအား တိုင်းတာခြင်းအတွက် ပျမ်းမျှ တိုင်းတာခြင်း နည်းလမ်းနှစ်ခုကို ပေးဆောင်သည်- တိုင်းတာမှု အခြေအနေ A (far field condition) နှင့် တိုင်းတာမှု အခြေအနေ B (အနီးရှိ ကွင်းပြင်အခြေအနေ)။ အလင်းပြင်းအား၏ဦးတည်ချက်တွင်၊ အခြေအနေနှစ်ခုလုံးရှိ detector ၏ဧရိယာသည် 1 cm2 ဖြစ်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ စံအခြေအနေ B ကိုအသုံးပြု၍ တောက်ပသောပြင်းထန်မှုကို တိုင်းတာသည်။
2. တောက်ပသော flux နှင့် အလင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ထောက်လှမ်းခြင်း။
Luminous flux ဆိုသည်မှာ အလင်းရင်းမြစ်မှ ထုတ်လွှတ်သော အလင်းပမာဏ၏ ပေါင်းစုဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ထုတ်လွှတ်သော အလင်းပမာဏ ဖြစ်သည်။ ထောက်လှမ်းခြင်းနည်းလမ်းများတွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါ အမျိုးအစား ၂ မျိုး ပါဝင်သည်။
(၁) Integral နည်းလမ်း။ စံမီးအိမ်နှင့် စမ်းသပ်မှုအောက်ရှိ မီးချောင်းကို ပေါင်းစပ်စက်လုံးတွင် အလှည့်ကျအလင်းပေးကာ ၎င်းတို့၏ဖတ်ရှုမှုများကို photoelectric converter တွင် Es နှင့် ED အဖြစ် အသီးသီး မှတ်တမ်းတင်ပါ။ စံအလင်း flux ကို Φs ဟုခေါ်သည်၊ ထို့နောက် တိုင်းတာသောအလင်း flux ΦD = ED × Φs / Es ။ ပေါင်းစပ်နည်းလမ်းသည် လည်ပတ်ရန် ရိုးရှင်းသော "ပွိုင့်အလင်းရင်းမြစ်" နိယာမကို အသုံးပြုထားသော်လည်း စံမီးအိမ်၏ အရောင်အပူချိန်သွေဖည်မှုနှင့် စမ်းသပ်မှုအောက်တွင် မီးအိမ်များ၏ သက်ရောက်မှုကြောင့် တိုင်းတာမှု အမှားအယွင်းသည် ကြီးမားသည်။
(၂) Spectroscopy ။ တောက်ပသော flux ကို ရောင်စဉ်တန်းစွမ်းအင် P (λ) ဖြန့်ဖြူးမှုမှ တွက်ချက်သည်။ monochromator ကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်စက်လုံးရှိ စံမီးအိမ်၏ 380nm ～ 780nm ရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာပြီး တူညီသောအခြေအနေအောက်တွင် စမ်းသပ်မှုအောက်တွင် မီးအိမ်၏ ရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာပြီး နှိုင်းယှဉ်အောက်တွင် မီးအိမ်၏ တောက်ပသော flux ကို တွက်ချက်ပါ။
အလင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အလင်းရင်းမြစ်မှ ထုတ်လွှတ်သော တောက်ပသောအတက်အကျ၏ အချိုးအစားဖြစ်ပြီး ၎င်းသုံးစွဲသည့် ပါဝါနှင့် အချိုးအစားဖြစ်သည်။ အများအားဖြင့်၊ LED ၏အလင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို အဆက်မပြတ်လက်ရှိနည်းလမ်းဖြင့် တိုင်းတာသည်။
3.Spectral ဝိသေသထောက်လှမ်း
LED ၏ ရောင်စဉ်တန်းဝိသေသများကို ထောက်လှမ်းရာတွင် ရောင်စဉ်တန်းပါဝါဖြန့်ဖြူးမှု၊ ရောင်စုံသြဒီနိတ်များ၊ အရောင်အပူချိန်နှင့် အရောင်ဖော်ခြင်းအညွှန်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။
Spectral power distribution သည် အလင်းရင်းမြစ်သည် မတူညီသော လှိုင်းအလျား၏ အရောင်လှိုင်းအလျားများစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားကာ လှိုင်းအလျားတစ်ခုစီ၏ ဓါတ်ရောင်ခြည်စွမ်းအားမှာလည်း ကွဲပြားပါသည်။ ဤခြားနားချက်ကို လှိုင်းအလျားအလိုက် အလင်းရင်းမြစ်၏ ရောင်စဉ်တန်းပါဝါဖြန့်ဖြူးခြင်းဟုခေါ်သည်။ အလင်းရင်းမြစ်ကို နှိုင်းယှဉ်တိုင်းတာရန် Spectrophotometer (monochromator) နှင့် စံမီးအိမ်တို့ကို အသုံးပြုပါသည်။
အနက်ရောင် သြဒီနိတ်သည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပုံစံဖြင့် သြဒီနိတ်ဇယားတစ်ခုပေါ်ရှိ အလင်းအရင်းအမြစ်တစ်ခု၏ အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်အရောင်ကို ကိုယ်စားပြုသည့် ပမာဏတစ်ခုဖြစ်သည်။ အရောင်ညှိနှိုင်းဂရပ်များအတွက် သြဒီနိတ်စနစ်များစွာ ရှိပါသည်။ X နှင့် Y သြဒိနိတ်စနစ်များကို အများအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။
အရောင်အပူချိန်သည် လူ့မျက်စိဖြင့်မြင်ရသည့် အလင်းရင်းမြစ်၏ အရောင်ဇယား (အသွင်အပြင်အရောင်ဖော်ပြမှု) ကို ညွှန်ပြသည့် ပမာဏတစ်ခုဖြစ်သည်။ အလင်းရင်းမြစ်မှ ထုတ်လွှတ်သော အလင်းရောင်သည် အချို့သော အပူချိန်တွင် ပကတိအနက်ရောင်ကိုယ်ထည်မှ ထုတ်လွှတ်သော အလင်းရောင်နှင့် တူညီသောအရောင်ဖြစ်ပြီး အပူချိန်မှာ အရောင်အပူချိန်ဖြစ်သည်။ အလင်းရောင်နယ်ပယ်တွင်၊ အရောင်အပူချိန်သည် အလင်းရင်းမြစ်တစ်ခု၏ optical လက္ခဏာများကို ဖော်ပြသည့် အရေးကြီးသော ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အရောင်အပူချိန်ဆိုင်ရာ သီအိုရီသည် အနက်ရောင်ကိုယ်ထည်ရောင်ခြည်မှ ဆင်းသက်လာပြီး အနက်ရောင်ကိုယ်ထည်နေရာဒေသကို အလင်းရင်းမြစ်၏ ရောင်စုံသြဒီနိတ်များမှတဆင့် ရရှိနိုင်သော အနက်ရောင်ကိုယ်ထည်နေရာများပါရှိသော သြဒိနိတ်များမှ ရရှိနိုင်သည်။
အရောင်ဖော်ပြခြင်းအညွှန်းသည် အရာဝတ္ထု၏အရောင်ကို မှန်မှန်ကန်ကန်ထင်ဟပ်စေသည့် အလင်းရင်းမြစ်မှ အလင်းပမာဏကို ညွှန်ပြသည်။ Ra သည် အရောင်နမူနာရှစ်ခု၏ အရောင်ဖော်ပြမှုအညွှန်းကိန်း၏ ဂဏန်းသင်္ချာပျမ်းမျှဖြစ်သည့် ယေဘူယျအရောင်ဖော်ညွှန်းကိန်း Ra ဖြင့် ဖော်ပြလေ့ရှိသည်။ အရောင်ဖော်ပြခြင်းအညွှန်းသည် အလင်းအရင်းအမြစ်အရည်အသွေး၏ အရေးကြီးသော ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် အလင်းရင်းမြစ်၏ အသုံးချမှုအကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်ပေးကာ အဖြူရောင် LED ၏ အရောင်ဖော်ပြမှုအညွှန်းကို မြှင့်တင်ခြင်းသည် LED သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး၏ အရေးကြီးသောအလုပ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
4.Light intensity distribution စမ်းသပ်မှု
အလင်းပြင်းအားနှင့် spatial angle (ဦးတည်ချက်) အကြား ဆက်နွယ်မှုကို false light intensity distribution ဟုခေါ်ပြီး ဤဖြန့်ဖြူးမှုမှ ဖြစ်ပေါ်လာသော အပိတ်မျဉ်းအား light intensity distribution curve ဟုခေါ်သည်။ တိုင်းတာမှုအမှတ်များစွာရှိပြီး အမှတ်တစ်ခုစီကို ဒေတာဖြင့် လုပ်ဆောင်သောကြောင့်၊ ၎င်းကို အများအားဖြင့် အလိုအလျောက်ဖြန့်ဝေသည့် ဓာတ်ပုံမီတာဖြင့် တိုင်းတာသည်။
5. LED ၏ optical ဝိသေသလက္ခဏာများပေါ်တွင်အပူချိန်အကျိုးသက်ရောက်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှု
အပူချိန်သည် LED ၏ optical ဝိသေသလက္ခဏာများကို ထိခိုက်စေလိမ့်မည်။ အပူချိန်သည် LED ထုတ်လွှတ်မှု spectrum နှင့် အရောင်သြဒိနိတ်များအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိကြောင်း စမ်းသပ်မှုအများအပြားက ပြသနိုင်သည်။
6. မျက်နှာပြင်တောက်ပမှုကို တိုင်းတာခြင်း။
ဦးတည်ချက်တစ်ခုရှိ အလင်းရင်းမြစ်တစ်ခု၏ တောက်ပမှုသည် ထိုဦးတည်ချက်ရှိ ယူနစ်တစ်ခုရှိ ပရောဂျက်ဧရိယာတစ်ခုရှိ အလင်းရင်းမြစ်၏ တောက်ပသောပြင်းထန်မှုဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ မျက်နှာပြင်တောက်ပမှုမီတာနှင့် အလင်းအမှောင် မီတာများကို မျက်နှာပြင်တောက်ပမှုကို တိုင်းတာရန် အသုံးပြုသည်။
LED မီးချောင်းများ၏ အခြားစွမ်းဆောင်ရည် သတ်မှတ်ချက်များကို တိုင်းတာခြင်း။
1. LED မီးချောင်းများ၏ လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကို တိုင်းတာခြင်း။
လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များတွင် အဓိကအားဖြင့် LED မီးလုံး ပုံမှန်အလုပ်လုပ်နိုင်သည်ရှိမရှိနှင့် သက်ဆိုင်သည့် ရှေ့၊ နောက်ပြန်ဗို့အားနှင့် ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်း ပါဝင်သည်။ LED မီးချောင်းများ၏ လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ အတိုင်းအတာ တိုင်းတာခြင်း အမျိုးအစား နှစ်မျိုး ရှိပါသည်။ ဗို့အား ကန့်သတ်ချက်အား အချို့သော လျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခုအောက်တွင် စမ်းသပ်သည်။ နှင့် လက်ရှိ parameter ကို အဆက်မပြတ်ဗို့အားအောက်တွင် စမ်းသပ်ထားသည်။ တိကျသောနည်းလမ်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
(၁) ရှေ့သို့ ဗို့အား။ တွေ့ရှိရန် LED မီးချောင်းသို့ ရှေ့သို့လျှပ်စီးကြောင်းကို အသုံးချခြင်းသည် ၎င်း၏အစွန်းများတစ်လျှောက် ဗို့အားကျဆင်းစေပါသည်။ ပါဝါရင်းမြစ်ကို လက်ရှိတန်ဖိုးဖြင့် ချိန်ညှိပြီး LED မီးလုံး၏ ရှေ့ဗို့အားဖြစ်သည့် DC voltmeter တွင် သက်ဆိုင်ရာ ဖတ်ရှုခြင်းကို မှတ်တမ်းတင်ပါ။ သက်ဆိုင်ရာ ဘုံသဘောအရ LED သည် ရှေ့သို့ရောက်သောအခါ၊ ခံနိုင်ရည်မှာ သေးငယ်ပြီး ammeter ၏ ပြင်ပနည်းလမ်းသည် ပိုမိုတိကျပါသည်။
(၂) လျှပ်စီးကြောင်းပြောင်းပြန်။ စမ်းသပ်ထားသော LED မီးချောင်းများတွင် ပြောင်းပြန်ဗို့အား ထည့်ပြီး ထိန်းညှိပါဝါထောက်ပံ့မှုကို ချိန်ညှိပါ။ ammeter ၏ဖတ်ခြင်းသည်စမ်းသပ်ထားသော LED မီးချောင်းများ၏ပြောင်းပြန်လျှပ်စီးကြောင်းဖြစ်သည်။ LED သည် ပြောင်းပြန်ဦးတည်ရာသို့ မောင်းနှင်သောအခါတွင် ကြီးမားသော ခုခံနိုင်စွမ်းရှိသောကြောင့် ရှေ့သို့ဗို့အားကို တိုင်းတာခြင်းနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။
2, LED မီးချောင်းများ၏အပူဝိသေသလက္ခဏာများစမ်းသပ်မှု
LEDs များ၏အပူဝိသေသလက္ခဏာများသည် LEDs များ၏အလင်းနှင့်လျှပ်စစ်ဝိသေသများပေါ်တွင်အရေးကြီးသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည်။ Thermal resistance နှင့် junction temperature သည် LED2 ၏ အဓိက အပူပိုင်းလက္ခဏာများဖြစ်သည်။ Thermal resistance သည် PN လမ်းဆုံနှင့် case ၏ မျက်နှာပြင်ကြားရှိ အပူခံနိုင်ရည်အား ရည်ညွှန်းသည်၊ ၎င်းသည် ချန်နယ်ပေါ်ရှိ ပါဝါပျံ့နှံ့သွားသော အပူစီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် အပူချိန်ကွာခြားချက်၏ အချိုးဖြစ်သည်။ လမ်းဆုံအပူချိန်သည် LED ၏ PN လမ်းဆုံ၏ အပူချိန်ကို ရည်ညွှန်းသည်။
LED လမ်းဆုံအပူချိန်နှင့် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်တို့ကို တိုင်းတာသည့်နည်းလမ်းများမှာ ယေဘူယျအားဖြင့်- အနီအောက်ရောင်ခြည် မိုက်ခရိုပုံရိပ်ဖော်နည်း၊ spectrometry နည်းလမ်း၊ လျှပ်စစ်ကန့်သတ်ချက်နည်းလမ်း၊ photothermal resistance စကင်န်ဖတ်နည်း စသည်တို့ဖြစ်သည်။ LED ချစ်ပ်၏ အပူချိန်ကို အနီအောက်ရောင်ခြည် အပူချိန် အဏုစကုပ် သို့မဟုတ် အသေးငယ်ဆုံး သာမိုကော့ပဲလ်ဖြင့် LED ၏ လမ်းဆုံအပူချိန်အဖြစ် တိုင်းတာခဲ့ပြီး တိကျမှုမှာ မလုံလောက်ပါ။
လက်ရှိတွင်၊ LEDPN လမ်းဆုံ၏ရှေ့ဆက်ဗို့အားကျဆင်းမှုနှင့် PN လမ်းဆုံ၏အပူချိန်ကြားရှိ linear ဆက်နွယ်မှုကိုအသုံးပြုရန်အတွက် လျှပ်စစ်ကန့်သတ်ချက်နည်းလမ်းကိုအသုံးပြုပြီး ရှေ့ဗို့အားကျဆင်းမှု၏ကွာခြားချက်ကိုတိုင်းတာခြင်းဖြင့် LED ၏လမ်းဆုံအပူချိန်ကိုရယူရန်၊ ကွဲပြားခြားနားသောအပူချိန်။