Phân tích kết quả của các thử nghiệm hình cầu tích hợp đèn LED

Việc nghiên cứu và phát triển nguồn sáng LED đã trở thành tâm điểm của thế giới. Chính phủ ở các quốc gia khác nhau không ngừng nâng cao tiêu chuẩn của các sản phẩm LED và có các yêu cầu cao hơn đối với việc thử nghiệm các sản phẩm LED. Giám sát chất lượng, thử nghiệm của bên thứ ba và các cơ quan chứng nhận chuyên nghiệp và doanh nghiệp có nhu cầu mới về thiết bị thử nghiệm. Để đo các đặc tính quang học của đèn LED và đèn thành phẩm của nó, vẫn chưa có phương pháp thử nghiệm thống nhất. Hiện nay, hầu hết trong số họ sử dụng Quả cầu tích hợp LED hoặc Quang kế phân phối để đo các đặc tính quang học của đèn LED.

Hệ thống thử nghiệm của quang kế phân phối có độ chính xác cao, nhưng rất đắt tiền, vận hành phức tạp và cần 6-8 giờ để đo, không thể đáp ứng yêu cầu sản xuất và thử nghiệm thực tế của các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Độ chính xác của kiểm tra hình cầu tích hợp hệ thống thấp hơn, nhưng giá thấp, dễ vận hành và tốc độ đo nhanh. Chỉ mất khoảng 30 phút cho một lần đo, nhưng do thiếu nguồn sáng chuẩn LED chuyên dụng nên kết quả đo có độ tin cậy thấp. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng kiểm tra hình cầu tích hợp hệ thống đo các đặc tính quang học và màu sắc của đèn trần LED/COB bằng cách đặt chúng ở các vị trí và hướng khác nhau, sau đó sử dụng quang kế phân bố có độ chính xác cao để đo các thông số quang học và màu sắc có liên quan của cùng loại đèn trần LED/COB. Nghiên cứu, phân tích phương pháp thử nghiệm và bù sai số của đèn LED thành phẩm có quả cầu tích hợp.

I. Mối quan hệ giữa Đặc tính Quang học của LED và Vị trí
Đèn LED đóng gói truyền thống thường có hình tròn hoặc hình trụ, với góc phát sáng là 5° -90°. Hơn nữa, sự phân bố cường độ ánh sáng của nguồn sáng LED không đồng đều, nghĩa là cường độ ánh sáng lớn nhất theo hướng bình thường. Khi góc giữa hướng phát sáng và hướng bình thường tăng lên, cường độ ánh sáng của nó gần đúng với nguồn Lambert và vùng phát sáng của nó cũng tương đối nhỏ, tức là cường độ ánh sáng của đèn LED là tối đa khi ánh sáng vuông góc với đèn LED bề mặt phát sáng, nghĩa là góc với trục bằng XNUMX độ. Khi góc tăng, độ sáng sẽ giảm.

II. Nguyên tắc Kiểm tra hình cầu tích hợp đèn LED
Hệ thống kiểm tra hình cầu tích hợp LED sử dụng phương pháp tương đối để đo quang thông, phân bố quang phổ và sắc độ của nguồn sáng LED. Nguồn sáng tiêu chuẩn cùng loại với đèn LED thử nghiệm được sử dụng để hiệu chuẩn quang kế hình cầu tích hợp và máy đo bức xạ quang phổ để thu được độ không đảm bảo đo tốt hơn. Thử nghiệm này sử dụng nguồn sáng tiêu chuẩn góc chùm hẹp D65 được hiệu chỉnh đặc biệt cho đèn LED. bên trong Kiểm tra quả cầu tích hợp LED phương pháp, các vật thể như nguồn sáng, vách ngăn, giá đỡ, v.v. được đặt trong quả cầu tích hợp sẽ thay đổi sự phân bố ánh sáng trong quả cầu, tạo thành hiệu ứng tự hấp thụ. Khi đèn ở các vị trí hoặc góc độ khác nhau, sự phân bố ánh sáng trong quả cầu cũng khác nhau. Trong quá trình thử nghiệm, nguồn sáng thường được đặt ở trung tâm của quả cầu tích hợp đèn LED, đồng thời máy đo quang và máy đo bức xạ quang phổ được bố trí tương ứng trên cửa sổ phát hiện của quả cầu tích hợp LED để đo quang thông và phân bố công suất quang phổ trung bình của nguồn sáng, sau đó tính toán hệ số hiệu chỉnh quang phổ theo kết quả đo và hiệu chỉnh phép đo giá trị của quang kế, tính hệ số hiệu chỉnh phổ.

III. Nguyên tắc đo quang kế phân bố
Tại các mặt phẳng phát sáng đủ, độ rọi được phát hiện bởi quang kế phân bố tại mỗi điểm trên bề mặt hình cầu ảo với khoảng cách đo giữa đầu dò phát hiện ánh sáng và tâm phát xạ ánh sáng của nguồn LED được thử nghiệm khi bán kính được đo bằng một khoảng góc nhỏ. Khoảng góc của mặt phẳng nói chung là 5° và khoảng góc trong mặt phẳng nói chung là 1°. Khi kích thước của môđun LED được thử nghiệm lớn hoặc góc chùm tia hẹp, nên sử dụng khoảng cách mặt phẳng và bước góc nhỏ hơn để đảm bảo lấy mẫu độ sáng hoàn chỉnh.

IV. hiện tượng kiểm tra

(1) Quang thông. Khi đặt đèn trần COB về phía trước, mặc dù bị vách ngăn chặn nhưng một phần ánh sáng vẫn xuyên thẳng vào đầu dò, do đó giá trị đo được tối đa là 235.62lm; Khi đèn trần COB hướng về phía sau, ánh sáng bị tán xạ vào máy dò và giá trị đo được tối thiểu là 219.38lm, với chênh lệch giá trị cực đại là 16.24lm.
(2) Nhiệt độ màu. Nhiệt độ màu có liên quan đến tọa độ màu. Khi nhiệt độ màu tăng lên, màu trở nên lạnh hơn. Nhiệt độ màu tối đa đo được khi đèn LED hướng về phía trước là 6661.4K, giá trị đo được khi hướng lên trên là 6268.2K và giá trị đo được khi hướng xuống dưới là 6219.2K. không có sự khác biệt quá 1% giữa các tình huống khác và giá trị đo được trở xuống.
(3) Chỉ số hoàn màuRa. Phổ xác định kết xuất màu. Khi phổ của mỗi dải liên tục và phong phú, khả năng hiển thị màu tốt; Khi một số dải quang phổ bị thiếu hoặc ít hơn, khả năng hiển thị màu kém. Chỉ số hoàn màu tối đa đo được khi đèn âm trần COB hướng về phía trước là 85.18, chỉ số hoàn màu tối thiểu đo được khi hướng về phía sau là 83.94, chênh lệch giữa hai loại là 1.24.
(4) Hiệu quả phát sáng. Sự phân bố giá trị đo được của hiệu suất phát sáng dưới các góc độ khác nhau về cơ bản giống như phân bố của quang thông. Khi đèn trần COB hướng về phía trước, hiệu suất phát sáng tối đa đo được là 82.28lm/W; Khi đối diện với vách ngăn, hiệu suất phát sáng tối thiểu đo được là 75.66lm/W. Sự khác biệt giá trị cực đoan là 6.62lm/W.
(5) Bước sóng chính. Bước sóng chính phản ánh sự khác biệt giữa phổ của nguồn sáng được thử nghiệm và phổ của khối chuẩn. Bước sóng chính tối thiểu đo được khi đèn trần COB hướng về phía trước là 475.4nm. Kết quả đo được của các tình huống khác không xa kết quả đo được khi hướng xuống dưới là 479.68nm.

V. Tổng kết
Kết quả thử nghiệm cho thấy đối với nguồn sáng LED, các thông số cường độ sáng và sắc độ không gian của nó là khác nhau do sự phát xạ ánh sáng không đồng đều của chính nó. So sánh và phân tích kết quả đo của đèn LED âm trần 3WCOB đo bằng Kiểm tra quả cầu tích hợp LED hệ thống và hệ thống kiểm tra quang kế phân phối cho thấy có sự khác biệt nhất định, nhưng sự khác biệt không lớn. Có tính đến các đặc điểm của tốc độ đo nhanh, vận hành dễ dàng và giá thấp của phép đo quả cầu tích hợp, nên sử dụng hệ thống kiểm tra quả cầu tích hợp LED để đo đèn đã hoàn thành và đặt nó ở giữa quả cầu tích hợp hướng xuống dưới để tương ứng bồi thường cho các thông số đo lường khác nhau.

Tags:LPCE-2