Technologie commune de détection d’éclairage LED
Il existe de grandes différences entre les sources lumineuses LED et les sources lumineuses traditionnelles en termes de taille physique et de flux lumineux, de spectre et de répartition spatiale de l'intensité lumineuse. La détection LED ne peut pas copier les normes et méthodes de détection des sources lumineuses traditionnelles. L'éditeur présente la technologie de détection des lampes LED courantes.
Détection des paramètres optiques des lampes LED
1. Détection d'intensité lumineuse
L'intensité lumineuse, l'intensité de la lumière, fait référence à la quantité de lumière émise sous un angle spécifique. En raison de la lumière concentrée de la LED, la loi du carré inverse n'est pas applicable à de courtes distances. La norme CIE127 propose deux méthodes de mesure de la moyenne pour la mesure de l'intensité lumineuse : la condition de mesure A (condition de champ lointain) et la condition de mesure B (condition de champ proche). Dans le sens de l'intensité lumineuse, la surface du détecteur dans les deux conditions est de 1 cm2. Normalement, l'intensité lumineuse est mesurée en utilisant la condition standard B.
2. Détection du flux lumineux et des effets lumineux
Le flux lumineux est la somme de la quantité de lumière émise par la source lumineuse, c'est-à-dire la quantité de lumière émise. Les méthodes de détection comprennent principalement les 2 types suivants :
(1) Méthode intégrale. Allumez tour à tour la lampe standard et la lampe testée dans la sphère d'intégration et enregistrez leurs lectures dans le convertisseur photoélectrique sous la forme Es et ED, respectivement. Le flux lumineux standard est connu Φs, alors le flux lumineux mesuré ΦD = ED × Φs / Es. La méthode d'intégration utilise le principe de la « source de lumière ponctuelle », qui est simple à utiliser, mais affectée par l'écart de température de couleur de la lampe standard et de la lampe testée, l'erreur de mesure est importante.
(2) Spectroscopie. Le flux lumineux est calculé à partir de la distribution de l'énergie spectrale P (λ). À l'aide d'un monochromateur, mesurez le spectre 380 nm ~ 780 nm de la lampe standard dans la sphère d'intégration, puis mesurez le spectre de la lampe testée dans les mêmes conditions et calculez le flux lumineux de la lampe comparée.
L'effet lumineux est le rapport entre le flux lumineux émis par la source lumineuse et la puissance qu'elle consomme. Habituellement, l'effet lumineux de la LED est mesuré par une méthode à courant constant.
3. Détection des caractéristiques spectrales
La détection des caractéristiques spectrales des LED comprend la distribution spectrale de puissance, les coordonnées de couleur, la température de couleur et l'indice de rendu des couleurs.
La distribution spectrale de puissance indique que la lumière de la source lumineuse est composée de nombreuses longueurs d'onde de couleur de différentes longueurs d'onde et que la puissance de rayonnement de chaque longueur d'onde est également différente. Cette différence est appelée répartition spectrale de la puissance de la source lumineuse selon l’ordre de la longueur d’onde. Un spectrophotomètre (monochromateur) et une lampe standard sont utilisés pour comparer et mesurer la source lumineuse.
La coordonnée noire est une quantité qui représente la couleur émettrice de lumière d'une source lumineuse sur un tableau de coordonnées de manière numérique. Il existe de nombreux systèmes de coordonnées pour les graphiques de coordonnées couleur. Les systèmes de coordonnées X et Y sont généralement utilisés.
La température de couleur est une quantité indiquant la table des couleurs (expression des couleurs d’apparence) de la source lumineuse telle que vue par l’œil humain. Lorsque la lumière émise par la source lumineuse est de la même couleur que la lumière émise par le corps noir absolu à une certaine température, la température est la température de couleur. Dans le domaine de l'éclairage, la température de couleur est un paramètre important décrivant les caractéristiques optiques d'une source lumineuse. La théorie connexe de la température de couleur est dérivée du rayonnement du corps noir, qui peut être obtenu à partir des coordonnées de couleur contenant le lieu du corps noir via les coordonnées de couleur de la source lumineuse.
L'indice de rendu des couleurs indique la quantité de lumière réfléchie par la source lumineuse qui reflète correctement la couleur de l'objet. Il est généralement exprimé par l'indice général de rendu des couleurs Ra, où Ra est la moyenne arithmétique de l'indice de rendu des couleurs des huit échantillons de couleurs. L'indice de rendu des couleurs est un paramètre important de la qualité de la source lumineuse, il détermine la plage d'application de la source lumineuse et l'amélioration de l'indice de rendu des couleurs des LED blanches est l'une des tâches importantes de la recherche et du développement des LED.
4. Test de distribution de l'intensité lumineuse
La relation entre l'intensité lumineuse et l'angle spatial (direction) est appelée la fausse distribution de l'intensité lumineuse, et la courbe fermée formée par cette distribution est appelée la courbe de distribution de l'intensité lumineuse. Comme il existe de nombreux points de mesure et que chaque point est traité par des données, il est généralement mesuré par un photomètre à distribution automatique.
5. L'effet de la température sur les caractéristiques optiques de la LED
La température affectera les caractéristiques optiques des LED. Un grand nombre d’expériences peuvent montrer que la température affecte le spectre d’émission des LED et les coordonnées des couleurs.
6. Mesure de la luminosité de la Surface
La luminosité d’une source lumineuse dans une certaine direction est l’intensité lumineuse de la source lumineuse dans une unité de surface projetée dans cette direction. Généralement, des mesureurs de luminosité de surface et des mesureurs de luminosité de visée sont utilisés pour mesurer la luminosité de surface.
Mesure d'autres paramètres de performance des lampes LED
1.Mesure des paramètres électriques des lampes LED
Les paramètres électriques incluent principalement la tension directe, inverse et le courant inverse, qui déterminent si la lampe LED peut fonctionner normalement. Il existe deux types de mesure des paramètres électriques des lampes LED : le paramètre de tension est testé sous un certain courant ; et le paramètre actuel est testé sous une tension constante. La méthode spécifique est la suivante :
(1) Tension directe. L'application d'un courant direct à la lampe LED à détecter provoquera une chute de tension à ses extrémités. Ajustez la source d'alimentation avec la valeur actuelle et enregistrez la lecture pertinente sur le voltmètre CC, qui est la tension directe de la lampe LED. Selon le bon sens, lorsque la LED est en avant, la résistance est faible et la méthode externe de l'ampèremètre est plus précise.
(2) Courant inverse. Appliquez une tension inverse aux lampes LED testées et ajustez l'alimentation régulée. La lecture de l'ampèremètre correspond au courant inverse des lampes LED testées. C'est la même chose que mesurer la tension directe, car la LED a une grande résistance lorsqu'elle conduit dans le sens inverse.
2, test des caractéristiques thermiques des lampes LED
Les caractéristiques thermiques des LED ont un impact important sur les caractéristiques optiques et électriques des LED. La résistance thermique et la température de jonction sont les principales caractéristiques thermiques du LED2. La résistance thermique fait référence à la résistance thermique entre la jonction PN et la surface du boîtier, qui est le rapport entre la différence de température le long du canal de flux thermique et la puissance dissipée sur le canal. La température de jonction fait référence à la température de la jonction PN de la LED.
Les méthodes de mesure de la température de jonction des LED et de la résistance thermique sont généralement : la méthode du micro-imageur infrarouge, la méthode de spectrométrie, la méthode des paramètres électriques, la méthode de balayage de la résistance photothermique, etc. La température de la puce LED a été mesurée comme température de jonction de la LED avec un microscope de température infrarouge ou un thermocouple miniature, et la précision était insuffisante.
Actuellement, la méthode des paramètres électriques est couramment utilisée pour utiliser la relation linéaire entre la chute de tension directe de la jonction LEDPN et la température de la jonction PN, et obtenir la température de jonction de la LED en mesurant la différence de chute de tension directe à températures différentes.