Vanlig LED-ljusdetektionsteknik
Det finns stora skillnader mellan LED-ljuskällor och traditionella ljuskällor när det gäller fysisk storlek och ljusflöde, spektrum och rumslig fördelning av ljusintensitet. LED-detektering kan inte kopiera detekteringsstandarder och metoder för traditionella ljuskällor. Redaktören introducerar detekteringstekniken för vanliga LED-lampor.
Detektering av optiska parametrar för LED-lampor
1. Ljusintensitetsdetektering
Ljusintensitet, ljusets intensitet, hänvisar till mängden ljus som sänds ut i en specifik vinkel. På grund av det koncentrerade ljuset från lysdioden är den omvända kvadratlagen inte tillämplig på korta avstånd. CIE127-standarden tillhandahåller två medelvärdesberäkningsmetoder för mätning av ljusintensitet: mättillstånd A (fjärrfältstillstånd) och mätvillkor B (närfältstillstånd). I ljusintensitetens riktning är detektorns yta under båda förhållanden 1 cm2. Normalt mäts ljusstyrkan med standardvillkor B.
2. Ljusflöde och ljuseffektdetektering
Ljusflöde är summan av mängden ljus som emitteras av ljuskällan, det vill säga mängden ljus som emitteras. Detekteringsmetoderna inkluderar huvudsakligen följande två typer:
(1) Integral metod. Tänd standardlampan och lampan som testas i tur och ordning i den integrerande sfären och registrera deras avläsningar i fotoelektriska omvandlaren som Es respektive ED. Standardljusflödet är känt Φs, då det uppmätta ljusflödet ΦD = ED × Φs / Es. Integreringsmetoden använder principen "punktljuskälla", som är enkel att använda, men påverkas av färgtemperaturavvikelsen för standardlampan och lampan som testas, är mätfelet stort.
(2) Spektroskopi. Ljusflödet beräknas från fördelningen av spektralenergi P (λ). Använd en monokromator, mät 380 nm ~ 780 nm spektrum för standardlampan i den integrerande sfären, mät sedan spektrumet för lampan som testas under samma förhållanden och beräkna ljusflödet för lampan under jämförelse.
Ljuseffekten är förhållandet mellan ljusflödet som sänds ut av ljuskällan och den effekt den förbrukar. Vanligtvis mäts ljuseffekten av lysdioden med en konstantströmmetod.
3. Spektral karakteristisk detektering
Detekteringen av LED:s spektrala egenskaper inkluderar spektral effektfördelning, färgkoordinater, färgtemperatur och färgåtergivningsindex.
Spektral effektfördelning indikerar att ljuset från ljuskällan är sammansatt av många färgvåglängder med olika våglängder, och strålningseffekten för varje våglängd är också olika. Denna skillnad kallas ljuskällans spektrala effektfördelning enligt våglängdsordningen. Spektrofotometer (monokromator) och standardlampa används för att jämföra och mäta ljuskällan.
Den svarta koordinaten är en mängd som representerar den ljusemitterande färgen för en ljuskälla på ett koordinatdiagram på ett digitalt sätt. Det finns många koordinatsystem för färgkoordinatgraferna. X- och Y-koordinatsystem används vanligtvis.
Färgtemperaturen är en mängd som indikerar färgtabellen (utseendefärguttryck) för ljuskällan sett av det mänskliga ögat. När ljuset som sänds ut av ljuskällan har samma färg som ljuset som sänds ut av den absoluta svarta kroppen vid en viss temperatur, är temperaturen färgtemperaturen. Inom belysningsområdet är färgtemperaturen en viktig parameter som beskriver en ljuskällas optiska egenskaper. Den relaterade teorin om färgtemperatur härleds från svartkroppsstrålning, som kan erhållas från färgkoordinaterna som innehåller den svarta kroppsplatsen genom ljuskällans färgkoordinater.
Färgåtergivningsindexet anger mängden ljus som reflekteras av ljuskällan som korrekt reflekterar objektets färg. Det uttrycks vanligtvis av det allmänna färgåtergivningsindexet Ra, där Ra är det aritmetiska medelvärdet av färgåtergivningsindexet för de åtta färgproverna. Färgåtergivningsindexet är en viktig parameter för ljuskällans kvalitet, det bestämmer ljuskällans tillämpningsområde, och att förbättra färgåtergivningsindexet för vit LED är en av de viktiga uppgifterna för LED-forskning och -utveckling.
4.Ljusintensitetsfördelningstest
Förhållandet mellan ljusintensiteten och den rumsliga vinkeln (riktningen) kallas den falska ljusintensitetsfördelningen, och den slutna kurvan som bildas av denna fördelning kallas ljusintensitetsfördelningskurvan. Eftersom det finns många mätpunkter, och varje punkt bearbetas av data, mäts den vanligtvis av en automatisk distributionsfotometer.
5. Effekten av temperatureffekt på LED:s optiska egenskaper
Temperaturen kommer att påverka de optiska egenskaperna hos LED. Ett stort antal experiment kan visa att temperaturen påverkar LED-emissionsspektrumet och färgkoordinaterna.
6. Mätning av ytljusstyrka
Ljusstyrkan hos en ljuskälla i en viss riktning är ljuskällans ljusstyrka i en enhetsprojekterad area i den riktningen. I allmänhet används ytljusmätare och siktljusmätare för att mäta ytljusstyrkan.
Mätning av andra prestandaparametrar för LED-lampor
1. Mätning av elektriska parametrar för LED-lampor
Elektriska parametrar inkluderar främst framåt-, backspänning och backström, som är relaterade till om LED-lampan kan fungera normalt. Det finns två typer av elektrisk parametermätning av LED-lampor: spänningsparametern testas under en viss ström; och den aktuella parametern testas under en konstant spänning. Den specifika metoden är som följer:
(1) Framspänning. Att lägga en framåtström på LED-lampan som ska detekteras kommer att orsaka ett spänningsfall över dess ändar. Justera strömkällan med det aktuella värdet och registrera den relevanta avläsningen på DC-voltmetern, vilket är framspänningen för LED-lampan. Enligt relevant sunt förnuft, när lysdioden är framåt, är motståndet litet och den externa metoden för amperemetern är mer exakt.
(2) Omvänd ström. Lägg på omvänd spänning på de testade LED-lamporna och justera den reglerade strömförsörjningen. Avläsningen av amperemetern är den omvända strömmen för de testade LED-lamporna. Det är samma sak som att mäta framspänningen, eftersom lysdioden har ett stort motstånd när den leder i motsatt riktning.
2, Termiska egenskaper test av LED-lampor
De termiska egenskaperna hos lysdioder har en viktig inverkan på de optiska och elektriska egenskaperna hos lysdioder. Termiskt motstånd och korsningstemperatur är de viktigaste termiska egenskaperna hos LED2. Termiskt motstånd avser det termiska motståndet mellan PN-övergången och höljets yta, vilket är förhållandet mellan temperaturskillnaden längs värmeflödeskanalen och den effekt som förbrukas på kanalen. Korsningstemperaturen avser temperaturen för PN-övergången på lysdioden.
Metoderna för att mäta LED-övergångstemperatur och termiskt motstånd är i allmänhet: infraröd mikrobildsmetod, spektrometrimetod, elektrisk parametermetod, fototermisk resistansskanningsmetod och så vidare. Temperaturen på LED-chippet mättes som kopplingstemperaturen för LED med ett infrarött temperaturmikroskop eller ett miniatyrtermoelement, och noggrannheten var otillräcklig.
För närvarande används den elektriska parametermetoden vanligen för att utnyttja det linjära förhållandet mellan framspänningsfallet för LEDPN-övergången och temperaturen på PN-övergången, och erhålla kopplingstemperaturen för lysdioden genom att mäta skillnaden i framåtspänningsfallet vid olika temperaturer.