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10 fév, 2024 37 Vues Auteur : Cherry Shen

Intégration de Sphere : introduction et solutions rentables

En tant que source lumineuse émergente, la LED est très différente de la source lumineuse traditionnelle en termes de structure propre et de caractéristiques lumineuses. En raison de l'effet d'auto-absorption de la LED elle-même et de l'erreur de mesure provoquée par le blindage interne de la sphère d'intégration, l'erreur de flux optique de la LED est mesurée avec une grande quantité d'erreurs de flux optique. La position et l'écran d'engrenage de la source de lumière interne dans la sphère d'intégration traditionnelle doivent être ajustés pour réduire l'erreur de mesure. Les données et le calcul théorique de la simulation logicielle prouvent que les LED doivent être placées sur la paroi intérieure du sphère d'intégration et 90° dans le même plan que la sonde du détecteur.

La difficulté de la source lumineuse de la source lumineuse est le test du flux optique. Par rapport aux sources lumineuses traditionnelles, en raison de la particularité des LED, bien que la Commission internationale de l'éclairage (CIE) et les instituts de recherche en mesure des États-Unis, du Canada et d'autres pays aient proposé la méthode de test du flux optique des LED, elle n'a pas été reconnue. à l'échelle internationale jusqu'à aujourd'hui Méthode de test simple avec des méthodes de test de flux optique similaires.

Les méthodes de test de flux optique LED existantes existent, notamment : ① L'utilisation de détecteurs optiques à batterie ne permet pas d'obtenir une correspondance précise de la fonction LED V (λ) à tous les points spectraux, en particulier les détecteurs existants dans les bandes d'ondes bleues et rouges sont grandes. Provoque des erreurs de test [1] ; ② Placez la méthode de test de flux optique des sources lumineuses traditionnelles dans le sphère d'intégration. Parce que la LED de test sphère d'intégration sont généralement petits, même seulement 5 cm de diamètre, les sphère d'intégration la théorie ne sera pas satisfaite, ce qui entraînera des tests, qui provoqueront des tests, qui provoqueront des tests. Erreur de principe [2] ; ③ Si la lumière standard est placée sur la surface intérieure du sphère d'intégration, les lumières standard conventionnelles qui émettent de la lumière dans toutes les directions ne seront pas utilisées et la lumière standard à LED est difficile à atteindre les normes spectrales [2]. Les problèmes ci-dessus ont fait que le test du flux optique des LED n'a pas encore été perfectionné et unifié, ce qui a également affecté la discrimination des performances des LED, ce qui n'est pas propice au développement de l'industrie des LED. Le principal problème de cet article est la position raisonnable de la LED dans le sphère d'intégration dispositif qui mesure le flux lumineux total de la LED, c'est-à-dire si la LED peut être placée dans la paroi intérieure du sphère d'intégration.

Selon la particularité de la mesure du flux optique des LED, la mesure des LED est optimisée de manière unique dans la conception du sphère d'intégration. Dans le même temps, la haute réflectivité du matériau man-reflex est utilisée, ce qui améliore considérablement la stabilité et la précision du système. Les résultats expérimentaux montrent que la stabilité et la cohérence du système sont bien supérieures à celles des autres systèmes de test LED ordinaires. C'est un système vraiment adapté aux paramètres optiques des LED.

Lors de l'utilisation du sphère d'intégration pour la mesure du flux optique, contrairement aux sources lumineuses ordinaires, la mesure du flux optique des sources lumineuses LED a mis l'équipement au défi en termes de précision des tests. D'une part, les LED sont généralement plus puissantes que les sources lumineuses ordinaires et elles n'éclairent généralement pas uniformément dans tout l'espace. Cette caractéristique fait que la répartition de la lumière directe des LED sur la surface de la sphère d'intégration n'est pas uniformément répartie. La répartition inégale conduit directement à différentes caractéristiques de réflexion de la réflexion directe des différentes LED. Parce que la position de la bouche du détecteur et le réglage du déflecteur sont fixes, et différentes distributions de réflexes se manifestent directement sous forme de fluctuations du signal. Dans les systèmes de mesure ordinaires, différents angles de dispersion positifs, différentes directions de placement dans la même LED, différentes positions dans la même direction, etc., même si le flux optique est le même, la valeur mesurée présente de grandes différences. Selon les résultats de vérification du client, l'impact de la direction de placement du système général de mesure des LED LED a souvent plus de 50 % sur les résultats de mesure du flux optique (la différence entre le signal maximum et le signal minimum mesuré par la même LED dans différentes directions). .

Qu'est-ce que la sphère intégratrice ?

Sphère d'intégration est une sphère creuse avec une surface intérieure hautement réfléchie.
Il est utilisé pour collecter ou lancer un appareil à haute efficacité utilisé dans le ballon ou placé dans la sphère ou placé à l'extérieur de la sphère et près d'une fenêtre. La petite fenêtre sur la sphère permet de faire entrer la lumière et de se rapprocher du détecteur.

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Principe de fonctionnement et application de la sphère d’intégration :

Test des paramètres de couleur de la lumière utilisés dans le sphère d'intégration et le spectromètre pour source lumineuse :
La CIE S025 /E : 2015 et EN 13032-4 :2015 décrites par l'IESNA LM 79 stipulent que la taille de la sphère doit être 10 fois plus grande que la taille de la lampe [2] [3]. Cela ne convient pas aux lumières linéaires avec une petite surface totale de coque. D'autre part, les principes pratiques adoptés par de nombreux laboratoires de mesure internes permettent de mesurer une lampe avec une taille de 30 % du diamètre de la sphère. Pour plus de détails, veuillez vous référer aux articles suivants : Techniques pratiques de mesure de LED sur l'instrument de mesure de sphère intégratrice et d'angle basé sur CIE025 [4]. N'oubliez pas que chaque élément qui introduit le sphère d'intégration va interférer avec la mesure (limite donc la possibilité de réflexions multiples) et absorber une partie du flux lumineux. En plaçant des sources lumineuses auxiliaires dans la sphère, cet impact peut être compensé pour déterminer le coefficient d'absorption. Si nous voulons créer un laboratoire de certification à l'avenir, nous devons réfléchir aux conseils sur les normes applicables. Pour le contrôle qualité de l'usine, vous pouvez utiliser vos propres réglementations, mais vous devez tenir compte de l'erreur provoquée par la taille de la lampe dans la sphère.

La sphère d'intégration fonctionne avec un Spectroradiomètre faire la mesure des paramètres de photométrie, colorimétrie et radiométrie.
• IS-0.3M/IS-0.5M est destiné aux LED, modules LED, mini ampoules LED et autres petites lampes. La plage de test de flux est de 0.001 à 1,999 XNUMX lm
• IS-1.0MA est destiné aux ampoules CFL ou LED. La plage de test de flux est de 0.1 à 199,990 XNUMX lm
• IS-1.5MA/IS-1.75MA est pour CFL, ampoule et tube LED, lampe fluorescente, CCFL. La plage de test de flux est de 0.1 à 1,999,900 XNUMX XNUMX lm
• IS-2.0MA est destiné aux lampes HID ou aux lampes haute puissance. La plage de test de flux est de 0.1 à 1,999,900 XNUMX XNUMX lm

Notes pour la sphère intégratrice :

1. Points du sphère d'intégration doit être suffisamment élevé, couvrir une large plage de longueurs d'onde, des performances fiables et stables, une bonne uniformité des matériaux et des performances constantes (pour le résultat de la mesure de sources lumineuses puissantes telles que les LED, l'erreur de flux optique doit être inférieure à ± 3 %) , Les caractéristiques de réflectance spectrale stables, les revêtements sont durables, ne tombent pas, ne jaunissent pas facilement et sont faciles à nettoyer. Il peut garantir une durée de vie fiable d'au moins 10 ans.

2. le sphère d'intégration Le système doit être calibré par les lumières standard. Les feux standards doivent avoir une grande stabilité et une grande répétitivité. Ils doivent être examinés, vieillis et calibrés sous les recommandations de l’IESNA pour garantir que son ZUI est de haute précision et traçable au NIST.

3. La sphère est plus sensible à la sphère et l'effet d'auto-absorption est plus sensible. Habituellement, la taille et la forme de la lampe ne correspondent pas à la taille et à la forme de la lampe standard. Le système de sphère d'intégration doit installer et absorber des lumières standard pour une correction d'auto-absorption. Pendant tout le processus de mesure auto-absorbant des lumières standard absorbantes, la quantité de rayonnement lumineux doit être stable.

LPCE-2 Le système de test LED à spectroradiomètre à sphère intégré est destiné à la mesure de la lumière des LED simples et des produits d'éclairage LED. La qualité des LED doit être testée en vérifiant leurs paramètres photométriques, colorimétriques et électriques. Selon CIE 177CIE84,  CIE-13.3IES LM-79- 19Ingénierie optique-49-3-033602RÈGLEMENT DÉLÉGUÉ (UE) 2019/2015 DE LA COMMISSIONIESNA LM-63-2IES-LM-80 et ANSI-C78.377, il recommande d'utiliser un spectroradiomètre à matrice avec une sphère d'intégration pour tester les produits SSL.

Spectroradiomètre de haute précision intégrant le système de sphère LPCE 2 (LMS 9000) AL2

Spectroradiomètre de haute précision intégrant un système de sphère 

Mais si votre budget est limité. LISUN LPCE-3 est un spectroradiomètre CCD intégrant un système compact Sphere pour les tests de LED. Il convient aux mesures photométriques, colorimétriques et électriques des luminaires à LED simples et à LED. Les données mesurées répondent aux exigences de CIE 177CIE84,  CIE-13.3RÈGLEMENT DÉLÉGUÉ (UE) 2019/2015 DE LA COMMISSIONIES LM-79- 19Ingénierie optique-49-3-033602IESNA LM-63-2ANSI-C78.377 et normes GB

Intégration de Sphere : introduction et solutions rentables

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