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Mar 24, 2022 208 Vues Auteur : Saïd, Hamza

Comment fonctionnent exactement les sphères d'intégration

L'utilisation des LED a augmenté avec l'avancement de la technologie. Ainsi, afin de répondre aux besoins actuels, les LED doivent être soigneusement évaluées. Ceci est fait en utilisant des méthodologies de test de LED standardisées et uniformes. La norme de test LM-79 a été développée par l'Illuminating Engineering Society of North America, communément appelée IESNA.

Il s'agissait d'offrir des résultats plus fiables lors de l'évaluation de ces technologies. Il convient de noter que la norme LM-79 ne s'applique qu'aux ampoules ou luminaires LED entiers. Le but de cet article est d'expliquer comment un sphère d'intégration vos contrats

L'une des opérations les plus importantes en photométrie consiste à déterminer la puissance rayonnante ou le flux lumineux à partir de sources lumineuses à l'aide de sphères d'intégration. le sphère d'intégration est une sphère creuse avec une substance à réflexion diffuse sur sa surface intérieure qui permet une intégration et un mélange parfaits du rayonnement lumineux. Celui-ci est ensuite envoyé à un port de détection pour analyse.

Intégration de Sphère

La sphère d'intégration iest aussi appelé un sphère lumineuse. Il s'agit d'une sphère creuse avec une surface à haute réflectivité qui est utilisée pour tester la lumière, la longueur d'onde dominante, les coordonnées de chromaticité et la longueur d'onde maximale pour les sources lumineuses et les luminaires.

Pour mesurer la lumière des LED simples ainsi que des équipements d'éclairage LED, le sphère d'intégration est utilisé conjointement avec un spectroradiomètre. Pour garantir l'efficacité et l'efficacité des LED, les attributs photométriques, colorimétriques et électriques doivent être vérifiés. Cela peut être fait correctement à l'aide d'une sphère d'intégration.

Fonctionnement de la sphère d'intégration

Une source lumineuse est placée devant l'entrée de la sphère, ou à l'intérieur de la sphère d'intégration. Ceci est fait pour capturer le flux radiant complet et prendre une mesure d'irradiance.

Les faisceaux lumineux rebondiront plusieurs fois sur le revêtement réfléchissant dans chacun de ces paramètres de mesure. Il en résulte une répartition uniforme de la lumière dans toute la sphère d'intégration. Un déflecteur reflète une petite partie de la lumière que le détecteur collecte.

Géométries de mesure d'une sphère intégrante

Le flux lumineux est calculé dans plusieurs géométries de mesure en fonction du type de lampe.

géométrie 4π

Le flux lumineux des sources lumineuses rayonnantes tout autour est calculé à l'aide de cette méthode. La source lumineuse est centrée sur la sphère d'intégration à cet effet. Tous les rayonnements émis dans toutes les directions sont captés.

géométrie 2π

La source de lumière dans cette méthode se trouve sur la paroi de la sphère. Cette conception convient uniquement aux sources lumineuses qui n'émettent pas de rétro-rayonnement, telles que les LED.

Caractéristiques

La système d'intégration de sphère'Le matériel de peinture est conforme à la CIE. Le revêtement BaSO4 est utilisé pour peindre les parois de la sphère. Des réflexions multiples dans un fin diffus sont observées. Tous les échantillons de test peuvent être insérés dans la sphère dans les deux directions vers le haut et vers le bas. La position de la lampe auxiliaire, le câble d'alimentation et la borne d'alimentation sont tous intégrés. Il y a un câble d'alimentation et une prise intégrés. Il est simple d'allumer la lampe testée.

Le système comprend également deux ports de photodétecteur, un port de fibre optique et un trou de capteur de température. Sphères intégrées sont traditionnellement constitués de nombreux composants. Pour fabriquer les sphères combinées, LISUN a développé une technologie de moulage.

Un laser croisé intégré peut aider à installer la lampe standard et la lampe testée au centre de la sphère optique. Cela rend le résultat du test plus précis.

Sphères LED

Sphère d'intégration les photomètres sont utilisés pour mesurer le flux lumineux total des lampes, des LED et des luminaires. Les photomètres à sphère intégrée capturent le flux total d'une source lumineuse en lumens pour une plus grande précision avec des sources à bande étroite comme les LED.

An intégration de sphèreLe spectroradiomètre, quant à lui, est nécessaire pour examiner la puissance spectrale, la chromaticité ou le rendu des couleurs d'une source lumineuse.

Étalonnage

C'est assez simple à calibrer sphère d'intégration photomètres, notamment ceux proposés par LISUN. Initialement, la lampe conventionnelle est installée au centre de la sphère intégrée. La lampe standard est ensuite allumée en utilisant le courant de calibrage.

La sphère intégrée est ensuite fermé et la procédure d'étalonnage selon le logiciel LISUN LMS-9000C commence.

L'instrumentation utilisée doit être calibrée pour assurer le niveau de fiabilité nécessaire. Un étalonnage est requis pour tout système de mesure comprenant un sphère intégrée et un spectromètre. Une lampe de référence avec une distribution spectrale et des valeurs de flux lumineux connues sert de source d'étalonnage.

Des laboratoires certifiés calibrent ces sources lumineuses en mesurant la distribution spectrale et le flux lumineux d'une lampe de référence en utilisant un radiateur à corps noir idéal et un monochromateur comme référence. Le fabricant calibre régulièrement les paramètres de mesure, ce qui doit être fait tous les 12 mois.

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

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

Étapes impliquées dans l'étalonnage des spectromètres

Lors de la mesure de LED blanches avec une composante bleue proéminente dans leur lumière, il est généralement conseillé d'utiliser une LED similaire pour l'étalonnage absolu. En effet, la composante spectrale bleue des lampes halogènes ne représente qu'environ 10 % de l'énergie disponible le long d'une longueur d'onde de 800 nm. Cela devrait éliminer tout problème d'étalonnage pouvant survenir lors de l'utilisation d'une LED blanche à lumière dispersée.

Cependant, les appareils avec réduction optique de la lumière parasite qui sont utilisés dans les spectroradiomètres de haute qualité sont exemptés de cette exigence. Les erreurs d'étalonnage causées par la lumière parasite peuvent être évitées en toute sécurité en utilisant des filtres et des modèles mathématiques appropriés.

Avantages

La sphère d'intégration est idéal pour déterminer le flux lumineux global et la couleur des petits luminaires à LED et des luminaires à LED intégrés. Cette méthode a l'avantage de permettre des estimations rapides tout en évitant la nécessité d'une atmosphère terne.

Les variations de température dans une pièce à température contrôlée n'ont aucun effet sur la température à l'intérieur du cercle car le développement d'air est limité.

Où les sphères d'intégration peuvent-elles être utilisées ?

Intégration de sphères sont souvent utilisés pour calibrer les mesures de rendement lumineux et pour mesurer le rendement lumineux des LED. Dans les caméras, le sphère d'intégration agit comme une source de lumière homogène.

Lorsqu'il est utilisé avec un photodétecteur, il peut mesurer le reflux géométrique total sortant d'une source lumineuse ainsi que la densité de flux des zones éclairées. Les caractéristiques spectrales de la source lumineuse facilitent la sélection d'un système de photodétection approprié.

Il est également utilisé pour mesurer des sources laser de haute puissance. En effet, la proportion de flux reçu par un photodétecteur positionné sur la surface sphérique est quasiment égale au produit de la fraction de surface consommée par sa surface active.

Il peut également être utilisé pour déterminer la puissance des lasers CO2 industriels. Il peut également déterminer les qualités de transmission et de réflexion des objets.

sphère d'intégration 

Lorsqu'un objet est positionné au port d'entrée de la sphère d'intégration avec une source de lumière derrière lui, la lumière transmise rebondit sur le revêtement réfléchissant et est collectée par le détecteur.

La même mesure peut être effectuée en retirant l'élément et en mesurant directement le flux de sortie de la source lumineuse, puis en calculant la transmission. Vous pouvez également déterminer la réflectance de l'objet en le positionnant en diagonale par rapport au port d'entrée.

Lisun Instruments Limited a été fondée par LISUN GROUP en 2003. Le système de qualité LISUN a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant que membre de la CIE, les produits LISUN sont conçus sur la base de la CIE, de la CEI et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont GoniophotomètreIntégration de SphèreSpectroradiomètreGénérateur de surtensionPistolets simulateurs ESDRécepteur EMIÉquipement de test CEMTesteur de sécurité électriqueChambre environnementaleChambre de températureChambre climatiqueChambre thermiqueTest de pulvérisation de selChambre d'essai de poussièreEssai imperméableTest RoHS (EDXRF)Test du fil incandescent et  Test de flamme d'aiguille.

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