Общая технология обнаружения светодиодного освещения
Между светодиодными источниками света и традиционными источниками света существуют большие различия с точки зрения физического размера, светового потока, спектра и пространственного распределения интенсивности света. Светодиодное обнаружение не может копировать стандарты и методы обнаружения традиционных источников света. Редактор знакомит с технологией обнаружения обычных светодиодных ламп.
Обнаружение оптических параметров светодиодных ламп
1. Обнаружение интенсивности света
Интенсивность света, интенсивность света, относится к количеству света, излучаемого под определенным углом. Из-за концентрированного света светодиода закон обратных квадратов неприменим на коротких расстояниях. Стандарт CIE127 предусматривает два метода усреднения измерений интенсивности света: условие измерения A (условие дальнего поля) и условие измерения B (условие ближнего поля). По направлению силы света площадь детектора в обоих условиях составляет 1 см2. Обычно сила света измеряется с использованием стандартных условий B.
2. Обнаружение светового потока и светового эффекта.
Световой поток – это сумма количества света, излучаемого источником света, то есть количество излучаемого света. Методы обнаружения в основном включают следующие 2 типа:
(1) Интегральный метод. Зажгите поочередно стандартную и испытуемую лампу в интегрирующей сфере и запишите их показания в фотоэлектрическом преобразователе как Эс и ЭД соответственно. Известен стандартный световой поток Φs, тогда измеренный световой поток ΦD = ED × Φs/Es. В методе интеграции используется принцип «точечного источника света», который прост в эксплуатации, но из-за отклонения цветовой температуры стандартной лампы и тестируемой лампы погрешность измерения велика.
(2) Спектроскопия. Световой поток рассчитывается по спектральному распределению энергии P (λ). С помощью монохроматора измерьте спектр стандартной лампы 380–780 нм в интегрирующей сфере, затем измерьте спектр испытуемой лампы в тех же условиях и рассчитайте световой поток сравниваемой лампы.
Световой эффект – это отношение светового потока, излучаемого источником света, к потребляемой им мощности. Обычно световой эффект светодиода измеряется методом постоянного тока.
3.Обнаружение спектральных характеристик
Обнаружение спектральных характеристик светодиода включает спектральное распределение мощности, цветовые координаты, цветовую температуру и индекс цветопередачи.
Спектральное распределение мощности указывает на то, что свет источника света состоит из множества цветовых длин волн разных длин волн, и мощность излучения каждой длины волны также различна. Эта разница называется спектральным распределением мощности источника света по порядку длины волны. Спектрофотометр (монохроматор) и стандартная лампа используются для сравнения и измерения источника света.
Черная координата — это величина, которая представляет цвет излучения источника света на координатной диаграмме в цифровом виде. Существует множество систем координат для графиков цветовых координат. Обычно используются системы координат X и Y.
Цветовая температура — это величина, указывающая таблицу цветов (выражение внешнего вида цвета) источника света, видимого человеческим глазом. Когда свет, излучаемый источником света, имеет тот же цвет, что и свет, излучаемый абсолютно черным телом при определенной температуре, температура является цветовой температурой. В области освещения цветовая температура является важным параметром, описывающим оптические характеристики источника света. Соответствующая теория цветовой температуры основана на излучении черного тела, которое можно получить из цветовых координат, содержащих локус черного тела, через цветовые координаты источника света.
Индекс цветопередачи указывает на количество света, отраженного источником света, которое правильно отражает цвет объекта. Обычно его выражают общим индексом цветопередачи Ra, где Ra — среднее арифметическое индекса цветопередачи восьми образцов цвета. Индекс цветопередачи является важным параметром качества источника света, он определяет область применения источника света, а улучшение индекса цветопередачи белого светодиода является одной из важных задач исследований и разработок светодиодов.
4. Тест распределения интенсивности света
Зависимость между силой света и пространственным углом (направлением) называется ложным распределением силы света, а замкнутая кривая, образуемая этим распределением, называется кривой распределения силы света. Поскольку точек измерения много, и каждая точка обрабатывается данными, ее обычно измеряют фотометром с автоматическим распределением.
5. Влияние температурного воздействия на оптические характеристики светодиодов.
Температура будет влиять на оптические характеристики светодиода. Большое количество экспериментов может показать, что температура влияет на спектр излучения светодиода и координаты цвета.
6. Измерение яркости поверхности
Яркость источника света в определенном направлении — это сила света источника света на единице проецируемой площади в этом направлении. Обычно для измерения поверхностной яркости используются измерители поверхностной яркости и измерители прицельной яркости.
Измерение других рабочих параметров светодиодных ламп
1.Измерение электрических параметров светодиодных ламп.
Электрические параметры в основном включают прямое, обратное напряжение и обратный ток, которые связаны с возможностью нормальной работы светодиодной лампы. Существует два типа измерения электрических параметров светодиодных ламп: параметр напряжения проверяется при определенном токе; и текущий параметр проверяется при постоянном напряжении. Конкретный метод заключается в следующем:
(1) Прямое напряжение. Подача прямого тока на детектируемую светодиодную лампу приведет к падению напряжения на ее концах. Отрегулируйте источник питания на текущее значение и запишите соответствующие показания на вольтметре постоянного тока, которые представляют собой прямое напряжение светодиодной лампы. Согласно здравому смыслу, когда светодиод направлен вперед, сопротивление мало, а внешний метод амперметра более точен.
(2) Обратный ток. Подайте обратное напряжение на проверяемые светодиодные лампы и отрегулируйте регулируемый источник питания. Показание амперметра – это обратный ток проверяемых светодиодных ламп. Это то же самое, что измерение прямого напряжения, поскольку светодиод имеет большое сопротивление, когда проводит ток в обратном направлении.
2. Испытание тепловых характеристик светодиодных ламп.
Тепловые характеристики светодиодов оказывают важное влияние на оптические и электрические характеристики светодиодов. Термическое сопротивление и температура перехода являются основными тепловыми характеристиками LED2. Под термическим сопротивлением понимается тепловое сопротивление между PN-переходом и поверхностью корпуса, которое представляет собой отношение разницы температур вдоль канала теплового потока к мощности, рассеиваемой на канале. Под температурой перехода понимается температура PN-перехода светодиода.
Методы измерения температуры и термического сопротивления перехода светодиодов обычно включают в себя: метод инфракрасного микроизображения, метод спектрометрии, метод электрических параметров, метод сканирования фототермического сопротивления и так далее. Температура светодиодного чипа измерялась как температура перехода светодиода с помощью инфракрасного температурного микроскопа или миниатюрной термопары, и точность была недостаточной.
В настоящее время метод электрических параметров обычно используется для использования линейной зависимости между прямым падением напряжения на переходе LEDPN и температурой PN-перехода и получения температуры перехода светодиода путем измерения разницы в прямом падении напряжения при разные температуры.