Nền tảng kiểm tra toàn diện về quang trắc, màu sắc và điện dựa trên hệ thống đo LED.

Tóm tắt
Các nguồn sáng LED đã dần thay thế các loại đèn tiết kiệm năng lượng truyền thống, đèn huỳnh quang, đèn phóng điện khí cao áp HID và đèn huỳnh quang catốt lạnh, trở thành sản phẩm chủ đạo cho chiếu sáng dân dụng, chiếu sáng thương mại và chiếu sáng ô tô. Phương pháp cốt lõi để kiểm soát chất lượng nguồn sáng là kiểm tra tích hợp đầy đủ các thông số quang trắc, màu sắc và điện, và một hệ thống đo lường LED chuyên dụng đóng vai trò là phần cứng cốt lõi để thực hiện kiểm tra tiêu chuẩn hóa và độ chính xác cao. LISUN LPCE-2 Bài báo này lấy hệ thống kiểm tra toàn diện đo quang, đo màu và đo điện nhanh LED CCD (LMS-9000) làm đối tượng nghiên cứu, phân tích khả năng kiểm tra tương thích với nhiều loại nguồn sáng của hệ thống đo LED. Bài báo trình bày chi tiết những ưu điểm kỹ thuật của hệ thống trong việc kiểm tra đèn tiết kiệm năng lượng, đèn huỳnh quang, đèn natri cao áp/đèn thủy ngân HID, đèn huỳnh quang catốt lạnh và nguồn sáng LED. Cơ chế hoạt động phối hợp của máy đo quang phổ, quả cầu tích hợp liền khối và mô-đun đo điện đa kênh của hệ thống được giải thích chi tiết. Bài báo cũng chỉ ra sự khác biệt về thông số kỹ thuật giữa hai cấu hình và độ chính xác cao. LMS-9000C và cấp độ khoa học LMS-9500CKết hợp với các tiêu chuẩn quốc gia GB/T, tiêu chuẩn quốc tế CIE và IES LM, độ tin cậy của dữ liệu thử nghiệm được xác minh. Bài báo này chứng minh những ưu điểm của hệ thống đo lường LED chuyên nghiệp về độ tin cậy dữ liệu và hiệu quả thử nghiệm trong phát triển sản phẩm LED, kiểm tra chất lượng đầu vào và thử nghiệm chứng nhận của bên thứ ba, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo kỹ thuật cho các doanh nghiệp chiếu sáng, phòng thí nghiệm quang điện tử và các tổ chức thử nghiệm trong việc lựa chọn hệ thống đo lường LED tiêu chuẩn hóa. 

Giới thiệu

Trong quá trình cải tiến sản phẩm của ngành công nghiệp chiếu sáng, các nguồn sáng truyền thống và nguồn sáng LED cùng tồn tại trong thời gian dài. Các bộ phận kiểm tra chất lượng của doanh nghiệp và các phòng thí nghiệm bên thứ ba cần tiến hành kiểm tra hiệu năng trên nhiều loại nguồn sáng khác nhau cùng một lúc, trong khi thiết bị kiểm tra đơn chức năng không thể đáp ứng được yêu cầu kiểm tra của tất cả các loại nguồn sáng. Khác với các nguồn sáng truyền thống, chất lượng phát quang, tuổi thọ và cấp độ hiệu quả năng lượng của sản phẩm LED được xác định bởi sự kết hợp của các thông số quang trắc, màu sắc và điện toàn diện, bao gồm quang thông, nhiệt độ màu tương quan, chỉ số hoàn màu, công suất dẫn động và tỷ lệ duy trì quang thông. Một máy đo quang đơn lẻ hoặc thiết bị quang phổ đơn giản không thể đánh giá đầy đủ chất lượng toàn diện của sản phẩm LED. Cần phải sử dụng một hệ thống đo lường LED tích hợp để thu thập các thông số đầy đủ.

Các tiêu chuẩn ngành hiện hành như GB/T 24824, CIE 177, ANSI-C78.377, IES LM-79 và LM-80 Đặt ra các chỉ tiêu nghiêm ngặt cho thiết bị kiểm tra nguồn sáng, với giới hạn rõ ràng về độ chính xác bước sóng quang phổ, sai số tọa độ sắc độ, độ tuyến tính quang trắc, khả năng triệt tiêu ánh sáng tán xạ và khả năng giám sát suy giảm ánh sáng dài hạn. Thiết bị kiểm tra đơn giản bao gồm các quả cầu tích hợp ghép nối và máy quang phổ thông thường sẽ gây ra tổn thất phản xạ ánh sáng tại các đường nối với khả năng triệt tiêu ánh sáng tán xạ kém, dẫn đến sự phân tán cao của dữ liệu tọa độ sắc độ và quang thông, không đáp ứng được yêu cầu cấp báo cáo chứng nhận quốc tế phù hợp với tiêu chuẩn LM.

LISUN ra mắt LPCE-2 loạt Hệ thống đo lường LEDThiết bị này tích hợp máy đo quang phổ CCD độ chính xác cao, quả cầu tích hợp liền khối, máy phân tích thông số điện kỹ thuật số và nguồn điện AC/DC biến tần. Một bộ thiết bị có thể hoàn thành việc kiểm tra tất cả các loại nguồn sáng bao gồm đèn tiết kiệm năng lượng, đèn huỳnh quang, đèn khí cao áp HID, đèn catốt lạnh và mô-đun/đèn LED. Nó cũng thích hợp cho việc kiểm tra trắc quang, đo màu và điện thường quy của đèn LED và giám sát lão hóa duy trì quang thông dài hạn theo tiêu chuẩn. LM-80Phần mềm và phần cứng hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra chiếu sáng trong nước và quốc tế, giải quyết các vấn đề về tính tương thích và độ chính xác của thiết bị trong thử nghiệm đa nguồn sáng hỗn hợp và thử nghiệm chứng nhận LED tiêu chuẩn.

Máy đo quang phổ LPCE 2 (LMS 9000) & Hệ thống kiểm tra hình cầu tích hợp

Phạm vi nguồn sáng có thể điều chỉnh và các tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng của LPCE-2 Hệ thống đo lường LED

Giới thiệu về các loại nguồn sáng có thể kiểm tra được
Là một nền tảng thử nghiệm toàn diện tích hợp, LPCE-2 Hệ thống đo lường LED hỗ trợ các nguồn sáng chiếu sáng phổ biến trong ngành:
1. Các nguồn sáng phóng điện khí truyền thống: đèn tiết kiệm năng lượng nhỏ gọn, đèn huỳnh quang tuyến tính, đèn huỳnh quang catốt lạnh (CCFL), đèn natri cao áp HID và đèn thủy ngân cao áp;

2. Nguồn sáng bán dẫn: Chip LED, mô-đun LED, bóng đèn LED, đèn LED panel, đèn LED thúc đẩy tăng trưởng cây trồng và nguồn sáng LED cho ô tô.

Hệ thống hỗ trợ chuyển đổi giữa ba chế độ kiểm tra: quang phổ kế, quang trắc và quang phổ kế-quang trắc, thích ứng với logic kiểm tra cho các nguồn sáng có nguyên lý phát quang khác nhau, và có thể xuất đồng thời bốn loại thông số hoàn chỉnh bao gồm sắc độ, quang trắc, hiệu suất điện và duy trì suy giảm độ sáng.

Hệ thống đo lường LED tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra trong nước và quốc tế có thẩm quyền.
Việc tiếp cận thị trường, chứng nhận hiệu quả năng lượng và phân loại chất lượng sản phẩm LED yêu cầu các báo cáo thử nghiệm được ban hành theo các tiêu chuẩn thống nhất. Thiết kế phần mềm và phần cứng hoàn chỉnh của... LPCE-2 Đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn đo sáng và đo màu thông dụng. Các tiêu chuẩn áp dụng được thể hiện trong Bảng 1.

So sánh các thông số kỹ thuật cốt lõi của hai cấu hình phần cứng khác nhau. LPCE-2 Hệ thống đo lường LED

LPCE-2 Hệ thống đo LED bao gồm hai phương án phần cứng: độ chính xác cao LMS-9000C và cấp độ khoa học LMS-9500CChúng phù hợp cho việc kiểm tra chất lượng dây chuyền sản xuất của các doanh nghiệp vừa và nhỏ, cũng như thử nghiệm chứng nhận của các doanh nghiệp vừa và lớn và các phòng thí nghiệm kiểm định bên thứ ba. Các chỉ số độ chính xác cốt lõi của hai hệ thống được thể hiện trong Bảng 2, tất cả đều đáp ứng các yêu cầu kiểm tra độ chính xác cao về các thông số quang trắc, màu sắc và điện của đèn LED.

Cả hai phiên bản của hệ thống đo LED đều được trang bị các quả cầu tích hợp liền khối. So với các quả cầu tích hợp ghép nối truyền thống, bề mặt hình cầu liền khối không có đường nối và lớp phủ phản xạ khuếch tán đồng đều trên thành trong. Điều này tránh được hiện tượng rò rỉ ánh sáng từ các đường nối và độ phản xạ cục bộ không đồng đều, giúp giảm đáng kể các lỗi hệ thống trong thử nghiệm quang thông và sắc độ. Không xảy ra biến dạng cấu trúc sau nhiều lần thử nghiệm nhiệt độ cao trong thời gian dài, và độ chính xác của thiết bị có thể duy trì ổn định trong hơn mười năm. Hệ thống được trang bị đèn phụ trợ và thuật toán hiệu chỉnh tự hấp thụ để tự động bù tổn thất hấp thụ ánh sáng của nguồn sáng LED và đèn công suất cao bên trong quả cầu tích hợp, từ đó nâng cao hơn nữa tính xác thực của dữ liệu thử nghiệm.

Các thông số kiểm tra đầy đủ và các chức năng thông minh của LPCE-2 Hệ thống đo lường LED

Các thông số kiểm tra quang trắc, màu sắc và điện tích hợp tất cả trong một.
Là một hệ thống đo lường LED chuyên nghiệp, LPCE-2 Có thể thu thập ba loại thông số cốt lõi trong một bài kiểm tra duy nhất, bao quát đầy đủ tất cả các chỉ số để đánh giá chất lượng đèn LED:

• Các thông số đo màu: tọa độ sắc độ x/y, nhiệt độ màu tương quan (CCT), bước sóng cực đại, bước sóng chủ đạo, FWHM, độ tinh khiết màu, CRI, CQS, TM-30-24 (Rf là chỉ số độ trung thực màu, Rg là chỉ số gam màu) và đường cong phân bố công suất quang phổ hoàn chỉnh;

• Các thông số quang trắc: tổng quang thông, hiệu suất phát sáng (lm/W), công suất bức xạ, hiệu suất tiêu thụ điện (WPE), hiệu suất lượng tử ngoài (EQE), chỉ số hiệu quả năng lượng (EEI), PAR (bức xạ hoạt động quang hợp) dành riêng cho ánh sáng thực vật và PPF (quang thông quang hợp);

• Các thông số điện: điện áp đầu vào, dòng điện, công suất tác dụng, hệ số công suất, méo hài và hệ số dịch chuyển (DF);

• Các thông số độ tin cậy dài hạn (LM-80 (chế độ): đường cong suy giảm quang thông theo thời gian, đường cong biến thiên nhiệt độ màu, sự suy giảm chỉ số hoàn màu và dữ liệu biến thiên dài hạn của công suất, dòng điện và hiệu suất phát sáng.

Thiết kế thông minh hệ thống đo LED nhằm loại bỏ sai sót khi kiểm tra thủ công.
• Điều khiển đa nguồn phối hợp: Hệ thống tích hợp nguồn điện xoay chiều biến tần và nguồn điện một chiều ổn định điện áp/dòng điện. Có thể chuyển đổi đầu ra AC/DC chỉ bằng một cú nhấp chuột, thích ứng với đèn LED chạy bằng điện xoay chiều, chip LED DC và đèn huỳnh quang AC truyền thống mà không cần thay thế thiết bị nguồn điện thủ công.

• Thu thập dữ liệu hoàn toàn tự động: Phần mềm tự động hoàn thành quá trình quét quang phổ và đọc đồng bộ các thông số điện mà không cần ghi dữ liệu thủ công. Mô-đun hiệu chỉnh tự hấp thụ và giám sát nhiệt độ tích hợp cho quả cầu tích hợp giúp bù trừ sai lệch quang học do nhiệt độ gây ra trong thời gian thực.

• Tự động xuất báo cáo tiêu chuẩn: Phần mềm hỗ trợ giao diện tiếng Trung và tiếng Anh, tương thích với hệ điều hành Windows từ Win7 đến Win11. LM-79 báo cáo chứng nhận ở định dạng PDF và LM-80 Bạn có thể tạo báo cáo kiểm tra duy trì quang thông ở định dạng PDF/Excel chỉ với một cú nhấp chuột. Các báo cáo chống giả mạo này có thể được sử dụng trực tiếp để chứng nhận bởi các tổ chức bên thứ ba như CQC, SGS và UL.

• Khả năng nâng cấp mở rộng: Có thể kết hợp với IS-1.5MT quả cầu tích hợp nhiệt độ không đổi và TMP-8 Máy quét nhiệt độ đa kênh đáp ứng yêu cầu kiểm tra suy giảm ánh sáng ở nhiệt độ không đổi IES LM-82. Một hệ thống đo LED duy nhất bao gồm kiểm tra thường quy và giám sát lão hóa độ tin cậy lâu dài.

Giá trị ứng dụng công nghiệp của LPCE-2 Hệ thống đo lường LED

Kiểm tra chất lượng dây chuyền sản xuất cho các nhà sản xuất bao bì và đèn LED
Các nhà máy sản xuất chip LED, nhà máy đóng gói và nhà sản xuất đèn chiếu sáng cần kiểm tra theo lô nguyên liệu đầu vào và thành phẩm để đảm bảo tính nhất quán về quang trắc và màu sắc. LPCE-2 Hệ thống đo lường LED hoàn tất quá trình quét trong vài giây để thực hiện kiểm tra mẫu hàng loạt trên dây chuyền sản xuất. Nó nhanh chóng sàng lọc các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn với sự thay đổi nhiệt độ màu, hiệu suất phát sáng không đủ và chỉ số hoàn màu không đạt yêu cầu, ngăn chặn sản phẩm lỗi xâm nhập thị trường. Nó cũng có thể thực hiện gỡ lỗi quang phổ và tối ưu hóa tỷ lệ phốt pho trong quá trình phát triển sản phẩm mới. Dữ liệu quang phổ chính xác hướng dẫn việc phối màu LED và cải thiện hiệu suất phát sáng.

Kiểm tra đồng thời nhiều loại sản phẩm cho các nhà sản xuất nguồn sáng truyền thống
Đối với các nhà sản xuất đèn tiết kiệm năng lượng và đèn phóng điện khí HID sản xuất cả nguồn sáng mới và truyền thống trên cùng một dây chuyền sản xuất, không cần phải mua nhiều thiết bị kiểm tra đơn chức năng. Một LPCE-2 Hệ thống đo lường LED có thể thực hiện kiểm tra đồng thời cả đèn huỳnh quang truyền thống và các sản phẩm LED mới, giúp giảm chi phí mua sắm thiết bị phòng thí nghiệm và tiết kiệm không gian phòng thí nghiệm.

Các phòng thí nghiệm kiểm định và chứng nhận bên thứ ba
Các tổ chức kiểm định bên thứ ba cấp chứng nhận về hiệu quả năng lượng và an toàn chiếu sáng đặt ra các yêu cầu cực kỳ cao đối với độ chính xác của thử nghiệm, sự tuân thủ tiêu chuẩn và khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu của hệ thống đo lường LED. Máy quang phổ, quả cầu tích hợp và nguồn sáng tiêu chuẩn của LPCE-2 Có thể cung cấp chứng chỉ hiệu chuẩn đo lường. Dữ liệu thử nghiệm đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của tiêu chuẩn GB/T, CIE và IES. Chứng chỉ được cấp LM-79 và LM-80 Các báo cáo được các tổ chức chứng nhận trên toàn thế giới công nhận, giúp giảm thiểu việc phải kiểm tra lại nhiều lần và nâng cao năng lực kiểm tra của các phòng thí nghiệm.

Các phòng thí nghiệm quang điện tử của trường đại học và các viện nghiên cứu & phát triển chiếu sáng nhà máy
Đối với việc giảng dạy quang điện tử tại các trường đại học và các kịch bản nghiên cứu và phát triển đèn LED chiếu sáng cho cây trồng, hệ thống đo lường LED này có thể kiểm tra các thông số quang học đặc thù của cây trồng, bao gồm PAR và PPF, và xuất ra các đường cong phổ hoàn chỉnh, đáp ứng nhu cầu về dữ liệu có độ chính xác cao trong các thí nghiệm giảng dạy và phát triển sản phẩm chiếu sáng đặc biệt.

Kết luận

Kiểm soát chất lượng sản phẩm LED dựa trên việc kiểm tra tích hợp đầy đủ và chính xác về quang trắc, màu sắc và điện. Một quy trình tích hợp chuyên nghiệp Hệ thống đo lường LED Đóng vai trò là thiết bị cốt lõi để thực hiện kiểm tra tiêu chuẩn hóa. Là một hệ thống đo lường LED thương mại hoàn thiện, LISUN LPCE-2 (LMS-9000) Hệ thống kiểm tra toàn diện nhanh chóng về quang trắc, màu sắc và điện cho đèn LED CCD sử dụng quả cầu tích hợp độ chính xác cao và máy đo quang phổ CCD độ phân giải cao tích hợp trên phần cứng. Phần mềm của nó hỗ trợ đầy đủ các tiêu chuẩn kiểm tra chiếu sáng GB/T, CIE và IES. Một thiết bị duy nhất hỗ trợ kiểm tra tất cả các loại nguồn sáng bao gồm đèn tiết kiệm năng lượng, đèn huỳnh quang, đèn khí cao áp HID, đèn huỳnh quang catốt lạnh và đèn LED.

Hai cấu hình (độ chính xác cao và cấp độ khoa học) có thể đáp ứng các nhu cầu khác nhau của việc kiểm tra dây chuyền sản xuất của các doanh nghiệp vừa và nhỏ và các phòng thí nghiệm chứng nhận cao cấp. Hệ thống tự động thu thập bốn loại thông số: đo màu, đo quang, hiệu suất điện và suy giảm ánh sáng dài hạn. Nó được trang bị các chức năng bao gồm xuất báo cáo tiêu chuẩn, hiệu chỉnh tự hấp thụ và thử nghiệm suy giảm ánh sáng ở nhiệt độ không đổi có thể mở rộng. Nó giải quyết các điểm yếu của thiết bị kiểm tra đơn chức năng truyền thống như độ chính xác không đủ, khả năng tương thích nguồn sáng kém và không có khả năng tạo báo cáo chứng nhận quốc tế từ ba khía cạnh: độ chính xác phần cứng, mức độ tự động hóa và khả năng thích ứng tiêu chuẩn. Trong bối cảnh nâng cao chất lượng trong ngành công nghiệp chiếu sáng LED và chứng nhận hiệu quả năng lượng toàn cầu được chuẩn hóa, LPCE-2 Hệ thống đo lường LED giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác của việc kiểm tra nguồn sáng, đồng thời cung cấp giải pháp kiểm tra tiêu chuẩn hóa hoàn chỉnh cho việc phát triển sản phẩm LED, kiểm soát chất lượng sản xuất và chứng nhận tiếp cận thị trường.