Tecnologia comum de detecção de iluminação LED

Existem grandes diferenças entre as fontes de luz LED e as fontes de luz tradicionais em termos de tamanho físico e fluxo luminoso, espectro e distribuição espacial da intensidade da luz. A detecção de LED não pode copiar os padrões e métodos de detecção das fontes de luz tradicionais. O editor apresenta a tecnologia de detecção de lâmpadas LED comuns.

Detecção de parâmetros ópticos de lâmpadas LED

1.Detecção de intensidade luminosa

A intensidade da luz, a intensidade da luz, refere-se à quantidade de luz emitida em um ângulo específico. Devido à luz concentrada do LED, a lei do inverso do quadrado não é aplicável em distâncias curtas. O padrão CIE127 fornece dois métodos de média de medição para medição da intensidade da luz: condição de medição A (condição de campo distante) e condição de medição B (condição de campo próximo). Na direção da intensidade da luz, a área do detector em ambas as condições é de 1 cm2. Normalmente, a intensidade luminosa é medida utilizando a condição padrão B.

2. Detecção de fluxo luminoso e efeito de luz

O fluxo luminoso é a soma da quantidade de luz emitida pela fonte luminosa, ou seja, a quantidade de luz emitida. Os métodos de detecção incluem principalmente os 2 tipos a seguir:

(1) Método integral. Acenda a lâmpada padrão e a lâmpada em teste na esfera integradora e registre suas leituras no conversor fotoelétrico como Es e ED, respectivamente. O fluxo luminoso padrão é conhecido como Φs, então o fluxo luminoso medido ΦD = ED × Φs / Es. O método de integração usa o princípio de "fonte de luz pontual", que é simples de operar, mas afetado pelo desvio de temperatura de cor da lâmpada padrão e da lâmpada em teste, o erro de medição é grande.

(2) Espectroscopia. O fluxo luminoso é calculado a partir da distribuição da energia espectral P (λ). Usando um monocromador, meça o espectro de 380nm ～ 780nm da lâmpada padrão na esfera integradora, depois meça o espectro da lâmpada em teste nas mesmas condições e calcule o fluxo luminoso da lâmpada em comparação.

O efeito de luz é a relação entre o fluxo luminoso emitido pela fonte de luz e a energia que ela consome. Normalmente, o efeito da luz do LED é medido por um método de corrente constante.

3. Detecção de característica espectral

A detecção das características espectrais do LED inclui distribuição de potência espectral, coordenadas de cores, temperatura de cor e índice de reprodução de cores.

A distribuição de potência espectral indica que a luz da fonte de luz é composta por muitos comprimentos de onda de cores de diferentes comprimentos de onda, e a potência de radiação de cada comprimento de onda também é diferente. Essa diferença é chamada de distribuição de potência espectral da fonte de luz de acordo com a ordem do comprimento de onda. Espectrofotômetro (monocromador) e lâmpada padrão são usados para comparar e medir a fonte de luz.

A coordenada preta é uma quantidade que representa a cor emissora de luz de uma fonte de luz em um gráfico de coordenadas de maneira digital. Existem muitos sistemas de coordenadas para os gráficos de coordenadas de cores. Os sistemas de coordenadas X e Y são geralmente usados.

A temperatura da cor é uma quantidade que indica a tabela de cores (expressão da cor da aparência) da fonte de luz vista pelo olho humano. Quando a luz emitida pela fonte de luz é da mesma cor que a luz emitida pelo corpo negro absoluto a uma determinada temperatura, a temperatura é a temperatura da cor. No campo da iluminação, a temperatura da cor é um parâmetro importante que descreve as características ópticas de uma fonte de luz. A teoria relacionada da temperatura de cor é derivada da radiação do corpo negro, que pode ser obtida a partir das coordenadas de cor que contêm o local do corpo negro através das coordenadas de cor da fonte de luz.

O índice de reprodução de cores indica a quantidade de luz refletida pela fonte de luz que reflete corretamente a cor do objeto. Geralmente é expresso pelo índice geral de reprodução de cores Ra, onde Ra é a média aritmética do índice de reprodução de cores das oito amostras de cores. O índice de reprodução de cores é um parâmetro importante da qualidade da fonte de luz, determina a faixa de aplicação da fonte de luz, e melhorar o índice de reprodução de cores do LED branco é uma das tarefas importantes da pesquisa e desenvolvimento do LED.

4. Teste de distribuição de intensidade de luz

A relação entre a intensidade da luz e o ângulo espacial (direção) é chamada de distribuição de intensidade de luz falsa, e a curva fechada formada por essa distribuição é chamada de curva de distribuição de intensidade de luz. Como existem muitos pontos de medição e cada ponto é processado por dados, geralmente é medido por um fotômetro de distribuição automática.

5. O efeito do efeito da temperatura nas características ópticas do LED

A temperatura afetará as características ópticas do LED. Um grande número de experimentos pode mostrar que a temperatura afeta o espectro de emissão do LED e as coordenadas de cores.

6. Medição do brilho da superfície

O brilho de uma fonte de luz em uma determinada direção é a intensidade luminosa da fonte de luz em uma unidade de área projetada naquela direção. Geralmente, medidores de brilho de superfície e medidores de brilho direcionados são usados para medir o brilho da superfície.

Medição de outros parâmetros de desempenho de lâmpadas LED

1. Medição de parâmetros elétricos de lâmpadas LED

Os parâmetros elétricos incluem principalmente tensão direta, reversa e corrente reversa, que estão relacionadas ao fato de a lâmpada LED poder funcionar normalmente. Existem dois tipos de medição de parâmetros elétricos de lâmpadas LED: o parâmetro de tensão é testado sob uma determinada corrente; e o parâmetro atual é testado sob uma tensão constante. O método específico é o seguinte:

(1) Tensão direta. A aplicação de uma corrente direta à lâmpada LED a ser detectada causará uma queda de tensão nas suas extremidades. Ajuste a fonte de alimentação com o valor da corrente e registre a leitura relevante no voltímetro DC, que é a tensão direta da lâmpada LED. De acordo com o bom senso relevante, quando o LED está para frente, a resistência é pequena e o método externo do amperímetro é mais preciso.

(2) Corrente reversa. Aplique tensão reversa às lâmpadas LED testadas e ajuste a fonte de alimentação regulada. A leitura do amperímetro é a corrente reversa das lâmpadas LED testadas. É o mesmo que medir a tensão direta, pois o LED possui uma grande resistência quando conduz no sentido inverso.

2, Teste de características térmicas de lâmpadas LED

As características térmicas dos LEDs têm um impacto importante nas características ópticas e elétricas dos LEDs. A resistência térmica e a temperatura de junção são as principais características térmicas do LED2. A resistência térmica refere-se à resistência térmica entre a junção PN e a superfície da caixa, que é a razão entre a diferença de temperatura ao longo do canal de fluxo de calor e a potência dissipada no canal. A temperatura da junção refere-se à temperatura da junção PN do LED.

Os métodos para medir a temperatura da junção do LED e a resistência térmica são geralmente: método de microimagem infravermelha, método de espectrometria, método de parâmetro elétrico, método de varredura de resistência fototérmica e assim por diante. A temperatura do chip LED foi medida como a temperatura da junção do LED com um microscópio infravermelho de temperatura ou um termopar em miniatura, e a precisão foi insuficiente.

Atualmente, o método de parâmetro elétrico é comumente usado para fazer uso da relação linear entre a queda de tensão direta da junção LEDPN e a temperatura da junção PN, e obter a temperatura da junção do LED medindo a diferença na queda de tensão direta em temperaturas diferentes.