Cải thiện độ chính xác của quả cầu tích hợp để kiểm tra đèn led

Theo tính đặc biệt của phép đo thông lượng LED, thiết kế của quả cầu tích hợp đối với phép đo LED sử dụng phương pháp tối ưu hóa độc đáo, kết hợp vật liệu phản xạ khuếch tán có độ phản xạ cao, giúp cải thiện đáng kể độ ổn định và độ chính xác của hệ thống.

Kết quả thực nghiệm cho thấy tính ổn định và nhất quán của hệ thống vượt trội hơn hẳn so với các hệ thống thông thường khác. thử nghiệm đèn LED các hệ thống. Nó là một hệ thống thực sự phù hợp để đo các thông số quang học của đèn LED.

LISUN LPCE-2 hình cầu tích hợp Hệ thống kiểm tra đèn LED đo quang phổ dành cho đèn LED đơn và đo ánh sáng sản phẩm chiếu sáng LED. Chất lượng của đèn LED phải được kiểm tra bằng cách kiểm tra các thông số đo quang, đo màu và điện. Dựa theo CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Quang-Kỹ thuật-49-3-033602, QUY ĐỊNH BỊ XÓA NHẬP KHẨU (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 và ANSI-C78.377, nên sử dụng máy đo phổ bức xạ mảng có hình cầu tích hợp để kiểm tra các sản phẩm SSL.

Sản phẩm LPCE-2 hệ thống được áp dụng với LMS-9000C Máy quang phổ CCD có độ chính xác cao hoặc LMS-9500C Máy đo quang phổ CCD cấp khoa học và quả cầu tích hợp đúc A có đế giữ. Quả cầu này tròn hơn và kết quả kiểm tra có độ chính xác cao hơn quả cầu tích phân truyền thống.

1. Giới thiệu:

Khác với các nguồn sáng truyền thống, việc đo quang thông của đèn LED đặt ra thách thức lớn về độ chính xác của thiết bị khi sử dụng quả cầu tích hợp để đo lường. Một mặt, so với các nguồn sáng truyền thống, đèn LED thường có tính định hướng mạnh hơn và không còn được chiếu sáng đồng đều trong toàn bộ không gian. Đặc điểm này làm cho sự phân bố ánh sáng trực tiếp trên bề mặt của quả cầu tích hợp của LED không đồng đều. Sự phân bố không đồng đều này sẽ dẫn đến các đặc tính phát hiện khác nhau của gương phản xạ đối với các đèn LED khác nhau.

Do vị trí cố định của gương phản xạ và vách ngăn, hiệu suất trực tiếp của các phân bố phản xạ khác nhau là dao động tín hiệu. Trong các hệ thống thử nghiệm chung, có sự khác biệt về đèn LED ở các góc phát xạ khác nhau và cùng một đèn LED có các vị trí khác nhau với các vị trí khác nhau và cùng một phát xạ. Ngay cả với cùng một thông lượng ánh sáng định mức; giá trị đo lường thực tế là khác nhau. Theo kết quả xác minh của khách hàng, hướng đặt đèn LED nói chung Kiểm tra đèn LED các hệ thống luôn ảnh hưởng đến kết quả đo quang thông hơn 50% (tín hiệu tối đa và chênh lệch tín hiệu tối thiểu của cùng một đèn LED được đo theo các hướng khác nhau).

Hình 1: Các góc chiếu sáng khác nhau có tác dụng khác nhau đối với phép đo đèn LED

Khi đo các đèn LED khác nhau với các góc phát xạ khác nhau, do sự khác biệt về phân bố bên trong quả cầu tích hợp, sự phân bố của phản xạ trực tiếp có tác động khác nhau đến đầu dò, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự khác biệt về độ chính xác của phép đo (như trong Hình 1).

Mặt khác, Kiểm tra đèn LED các hệ thống thường sử dụng đèn vonfram làm nguồn sáng tiêu chuẩn, có sự khác biệt đáng kể về hình thức, đặc điểm phân bố ánh sáng và đặc điểm quang phổ so với đèn LED. Do đó, sự khác biệt nên được điều chỉnh bằng hệ số hấp thụ.

2. Phân tích:
Các đặc tính phản xạ bên trong của quả cầu tích hợp là một yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo hướng LED. bình thường thử nghiệm đèn LED hệ thống, tốc độ phản xạ và các đặc tính Lambertian của lớp phủ trên bề mặt của quả cầu tích hợp là không lý tưởng. Một nguyên nhân của điều này là hệ số phản xạ thấp, nguyên nhân khác là đặc tính phản xạ khuếch tán kém của nó. Kết quả của độ phản xạ thấp quả cầu tích hợp bề mặt là ánh sáng trực tiếp của đèn LED giảm dần sau một vài lần phản xạ. Tuy nhiên, trong quá trình trộn ánh sáng, ánh sáng chiếu trực tiếp và ánh sáng phản xạ chiếm tỷ lệ lớn, chiếm ưu thế chủ yếu. Trong một số trường hợp, vật liệu có độ phản chiếu thấp sẽ tạo ra hiệu ứng đổ bóng mạnh ở mặt sau của đầu dò vách ngăn. Tuy nhiên, chính hiệu ứng bóng sáng do phản xạ tuyến tính gây ra dẫn đến phép đo không chính xác.

Ngoài ra, hệ số phản xạ khuếch tán thấp hơn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự suy giảm tín hiệu. Bởi vì trong quá trình đo quang học, ánh sáng bị phản xạ nhiều lần trong quả cầu tích hợpvà mỗi lần phản xạ sẽ gây ra một mức độ suy giảm nhất định, nhưng ảnh hưởng của hệ số phản xạ đến cường độ ánh sáng sẽ được tăng cường sau nhiều lần phản xạ.

Ví dụ: nếu hệ số phản xạ giữa các phản xạ trong quả cầu tích hợp được phản xạ 15 lần và có sự khác biệt về hệ số phản xạ là 5%, thì độ suy giảm tín hiệu có thể tăng hơn gấp đôi. Trên thực tế, sự khác biệt về hệ số phản xạ của quả cầu tích hợp nhiều hơn thế này.

Hiện nay, Kiểm tra đèn LED hệ thống chưa được sử dụng làm nguồn sáng tiêu chuẩn cho đèn LED tiêu chuẩn. Trong quá trình đo lường, chúng tôi vẫn chọn sử dụng đèn vonfram tiêu chuẩn làm nguồn sáng tiêu chuẩn. Do sự khác biệt lớn giữa cấu trúc bên ngoài của đèn tiêu chuẩn và đèn LED đo được, bao gồm ảnh hưởng của độ hấp thụ ánh sáng LED và sự khác biệt giữa vị trí lắp đặt của đèn tiêu chuẩn và đèn LED, tất cả những điều này đều là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả thử nghiệm.

3. Giải pháp:
LPCE-2 Máy quang phổ & Hệ thống kiểm tra đèn LED hình cầu tích hợp được phát triển bởi Shanghai Lishan Electronics, đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu của LM-79 và CIE, giải quyết hiệu quả các khiếm khuyết khác nhau của truyền thống thử nghiệm đèn LED các hệ thống. So với công nghệ sản xuất lắp ráp quy mô lớn truyền thống quả cầu tích hợp, Lishan Electronics áp dụng công nghệ đúc một lần để tạo ra các quả cầu tích hợp và hình dạng của nó hoàn toàn phù hợp với cấu trúc hình cầu 4π hoặc 2π. LISUN Quả cầu tích hợp điện tử cũng sử dụng lớp phủ hệ số khuếch tán và phản xạ cao, làm cho đèn có thiết kế vị trí mở hướng đến vị trí máy dò. Ngay cả khi đèn LED định hướng được sử dụng hoặc chế độ vị trí được sử dụng trong các điều kiện khắc nghiệt, thì cải tiến này vẫn giữ cho kết quả thử nghiệm nhất quán.

LPCE-2 sử dụng đèn vonfram tiêu chuẩn làm đèn tiêu chuẩn và đèn phụ tùy chọn để đo sự khác biệt giữa ghế LED và ghế tiêu chuẩn cũng như tác động của nó đến kết quả thử nghiệm. Đèn tiêu chuẩn đã được hiệu chuẩn nghiêm ngặt bởi LISUN Phòng Thí nghiệm Hiệu chuẩn Điện tử; các kết quả kiểm tra có thể truy nguyên đến NIM.

Đáp lại tính chính xác của Kiểm tra đèn LED các kết quả, LPCE-2 hệ thống kiểm tra đã được sử dụng cho các thử nghiệm tương ứng. Các điều kiện thử nghiệm như sau: 5 đèn LED màu xanh lá cây có độ sáng cao, công suất khoảng 0.35W, góc chiếu sáng khoảng 30°. Các LPCE-2 hệ thống thử nghiệm được sử dụng ở 9 vị trí đo, tương ứng chỉ ra chế độ vị trí đèn LED có thể có, như trong Hình 2.

Hình 2: Các mẫu vị trí đèn LED khác nhau

XUẤT KHẨU. Phần kết luận:

Hình 3: Quang thông tương ứng với các vị trí kiểm tra đèn LED khác nhau

Mối quan hệ giữa thông lượng được thử nghiệm và chế độ vị trí của đèn LED được thể hiện trong Hình 3. Từ kết quả thử nghiệm, có thể thấy rằng ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất, khi đèn LED được đặt ở phía trước và phía sau lỗ dò, đỉnh kết quả kiểm tra thông lượng vẫn dưới 5%. Đây là một kết quả thử nghiệm đặc biệt tốt. Trong quá trình thử nghiệm thực tế, sai số lặp lại của phép đo thông lượng LED nhỏ hơn 0.1%. Có thể thấy rằng kết quả kiểm tra của LPCE-2 hệ thống kiểm tra đáng tin cậy và ổn định, đồng thời có thể cung cấp sự đảm bảo đáng tin cậy. Hệ thống tiêu chuẩn này không chỉ hỗ trợ đắc lực cho việc nghiên cứu, phát triển và sản xuất đèn LED mà còn là lựa chọn lý tưởng để đo hiệu suất quang học trong ngành công nghiệp LED.

Tags:LPCE-2 (LMS-9000)