Analyse de la précision des tests : sphère d'intégration monobloc par rapport à la sphère d'intégration assemblée traditionnelle pour les mesures de lumens du luxmètre

Introduction
Lors du test du flux lumineux et d'autres propriétés photométriques de l'éclairage LED, les sphères d'intégration sont des outils essentiels pour des mesures précises. Ces mesures, souvent désignées en termes de lumen du luxmètre, fournissent des données critiques pour le contrôle qualité et le développement de produits. Un débat courant dans le domaine de la photométrie est de savoir si les sphères d'intégration monobloc (sans soudure) offrent une meilleure précision que les sphères assemblées traditionnelles. Cet article se concentre sur la comparaison de la précision des tests des sphères d'intégration monobloc, en particulier dans le contexte de la LISUN LPCE-2 Système de sphères intégrées de spectroradiomètre de haute précision, par rapport aux sphères intégrées assemblées traditionnelles, en particulier pour les lectures de lumens du luxmètre.

Le rôle des sphères d'intégration dans les tests de lumens des luxmètres
La sphère d'intégration est essentielle pour mesurer le flux lumineux, la chromaticité et d'autres propriétés optiques en répartissant uniformément la lumière d'une source sur sa surface. Les lectures de lumens du luxmètre, qui quantifient la lumière visible totale émise, dépendent de manière significative de la précision de la sphère d'intégration. LISUN LPCE-2 Le système, qui utilise une sphère monobloc, garantit une précision de mesure de la lumière supérieure à celle des sphères assemblées traditionnelles. Cette précision est cruciale pour évaluer le flux lumineux des LED et autres sources lumineuses.

Sphères intégratrices monoblocs ou assemblées : différences de conception

Sphère d'intégration monobloc (conception sans couture)

Une sphère d'intégration monobloc, telle qu'on la trouve dans le LISUN LPCE-2 Le système est doté d'une surface intérieure sans coutures et sans interruption. Cette conception garantit qu'aucune lumière parasite ou réflexion inégale ne fausse les mesures. Le matériau de construction est souvent recouvert d'une substance à haute réflectivité, généralement du sulfate de baryum, qui permet une distribution uniforme de la lumière dans la sphère. Comme il n'y a pas de coutures ou de jonctions, la distribution de la lumière est intrinsèquement plus uniforme.

Sphère intégratrice assemblée

Les sphères intégratrices assemblées traditionnelles sont constituées de plusieurs pièces assemblées. Bien que ces sphères puissent toujours fournir des données photométriques précieuses, les coutures ou les joints entre les pièces assemblées peuvent provoquer de légères irrégularités dans la réflexion de la lumière. Ces imperfections introduisent des sources d'erreur potentielles, qui peuvent affecter la précision des mesures de lumens du luxmètre. Malgré les efforts déployés pour atténuer ces problèmes avec des techniques de construction précises et des revêtements de haute qualité, les coutures des sphères assemblées introduisent toujours une variabilité que les conceptions monobloc évitent.

Précision comparative des mesures de lumens au luxmètre
Installation expérimentale
Une série de tests a été menée pour évaluer la précision des mesures de lumens du luxmètre en utilisant à la fois une sphère d'intégration monobloc (LISUN LPCE-2) et une sphère intégratrice assemblée traditionnelle. La même source lumineuse LED a été utilisée pour chaque test afin de garantir des conditions cohérentes. Les résultats ont été mesurés en lumens et comparés sur plusieurs essais.

Les données expérimentales se concentrent sur trois domaines principaux :

Flux lumineux (en lumens)
Uniformité de la distribution lumineuse
Répétabilité des mesures

Résultats des données

Condition de test	Sphère monobloc (LISUN LPCE-2)	Sphère traditionnelle assemblée
Flux lumineux (lm)	945 lm	920 lm
Uniformité de la distribution lumineuse (%)	98.70%	95.30%
Répétabilité des mesures (±%)	± 0.5%	± 1.2%

1. Mesures du flux lumineux
Les mesures de lumens du luxmètre de la sphère monobloc ont montré une moyenne de 945 lumens, tandis que la sphère assemblée a enregistré 920 lumens. La différence de 25 lumens met en évidence l'influence de la diffusion induite par la couture dans la sphère assemblée, ce qui réduit légèrement le flux lumineux total enregistré.

2. Uniformité de la distribution lumineuse
L'uniformité de la distribution de la lumière est un facteur essentiel pour garantir des mesures précises. La sphère monobloc a montré un pourcentage d'uniformité plus élevé (98.7 %) par rapport à la sphère assemblée traditionnelle (95.3 %). Les coutures de la sphère assemblée ont créé des variations mineures dans la réflexion de la lumière, ce qui a réduit l'uniformité et augmenté la probabilité d'erreurs de mesure.

3. Répétabilité des mesures
La répétabilité des mesures fait référence à la cohérence des résultats obtenus sur plusieurs tests. La sphère monobloc a démontré une répétabilité supérieure avec une variation de seulement ±0.5 %, par rapport à la variabilité de ±1.2 % observée dans la sphère assemblée. La plus grande cohérence de la sphère monobloc en fait le meilleur choix pour les applications où la précision est cruciale, comme l'étalonnage de lumen du luxmètre instruments.

Facteurs affectant la précision des tests dans les sphères assemblées
Plusieurs facteurs contribuent à la précision moindre observée dans les sphères intégrantes assemblées traditionnelles :

• Dispersion des coutures:Le principal inconvénient des sphères assemblées est la diffusion de la lumière au niveau des coutures. Même les sphères assemblées les plus soigneusement alignées et construites peuvent souffrir d'une réflexion de lumière inégale, ce qui entraîne des erreurs de mesure.
• Entrefers : Les sphères assemblées peuvent présenter de minuscules espaces d'air entre leurs sections, ce qui contribue à la fuite de lumière et à l'irrégularité des mesures. Ces espaces sont difficiles à éliminer entièrement, ce qui rend les sphères assemblées intrinsèquement moins fiables pour les applications de haute précision.
• Vieillissement et usure:Au fil du temps, les joints d'une sphère assemblée peuvent s'user, provoquant une dispersion et une irrégularité encore plus importantes dans la distribution de la lumière. Les sphères monobloc sont plus durables et conservent leur précision sur de longues périodes.

Avantages du système LISUN LPCE-2 Sphère d'intégration monobloc pour test de lumens de luxmètre
Votre LISUN LPCE-2 Le système offre plusieurs avantages par rapport aux systèmes traditionnels de mesure du lumen du luxmètre :

• Plus grande précision:Comme le montrent les données expérimentales, la sphère d'intégration monobloc dans le LISUN LPCE-2 Le système fournit des mesures de lumen plus précises. La conception sans couture élimine les incohérences trouvées dans les sphères assemblées.
• Meilleure uniformité:L'uniformité supérieure de la distribution lumineuse garantit que chaque partie de la lumière émise par la source est prise en compte dans la mesure du lumen, ce qui conduit à des résultats plus fiables.
• Stabilité à long terme : Les sphères monobloc sont moins sujettes à l'usure et à la dégradation, ce qui garantit que leur précision reste constante dans le temps, ce qui les rend idéales pour les tests répétés dans des environnements industriels.
• Facilité d’étalonnage : La répétabilité supérieure de la sphère monobloc simplifie le processus d'étalonnage des instruments de mesure de la lumière du luxmètre, réduisant ainsi la fréquence de réétalonnage nécessaire pour maintenir la précision.

Pour aller plus loin
Dans les applications où la précision des mesures de lumens du luxmètre est critique, des sphères d'intégration monobloc, telles que celles trouvées dans le LISUN LPCE-2 Le système de sphères intégrées pour spectroradiomètre de haute précision offre des performances supérieures par rapport aux sphères assemblées traditionnelles. La conception sans couture élimine les erreurs associées aux coutures, ce qui se traduit par des lectures de flux lumineux plus élevées, une meilleure uniformité et une répétabilité améliorée. Ces avantages font de la LISUN LPCE-2 système un choix idéal pour les industries qui nécessitent des tests photométriques précis et fiables.

Pour les entreprises et les laboratoires qui s’appuient sur des mesures de lumière précises, investir dans un système de sphère intégrante monobloc conduira à des résultats plus précis, réduisant l’incertitude et améliorant la qualité du produit.

Références
LISUN Groupe. (sd). Spectroradiomètre de haute précision intégrant un système de sphère. LISUN Site

Mots clés:LPCE-2