Améliorez la précision de la sphère intégrée pour le test LED

Selon la spécificité de la mesure de flux LED, la conception de sphère intégrée pour la mesure des LED adopte une optimisation unique, combinant un matériau de réflecteur diffus à haute réflectivité, ce qui améliore considérablement la stabilité et la précision du système.

Les résultats expérimentaux montrent que la stabilité et la cohérence du système sont de loin supérieures à celles d'autres systèmes courants. Test des LED systèmes. C'est un système vraiment adapté pour mesurer les paramètres optiques des LED.

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

La LPCE-2 le système est appliqué avec LMS-9000C Spectroradiomètre CCD de haute précision ou LMS-9500C Spectroradiomètre CCD de qualité scientifique et sphère d'intégration moulée avec base de support. Cette sphère est plus ronde et le résultat du test est plus précis que la sphère d'intégration traditionnelle.

1. Introduction:

Différent des sources lumineuses traditionnelles, la mesure du flux lumineux LED pose de grands défis à la précision de l'équipement lors de l'utilisation sphères intégrées pour la mesure. D'une part, par rapport aux sources lumineuses traditionnelles, les LED ont généralement une directionnalité plus forte et ne sont plus uniformément éclairées dans tout l'espace. Cette caractéristique rend la répartition directe de la lumière sur la surface du sphère intégrée de LED inégale. Cette distribution inégale conduira à différentes caractéristiques de détection du réflecteur pour différentes LED.

En raison de la position fixe du réflecteur et du déflecteur, la performance directe de diverses distributions de réflectance est une fluctuation du signal. Dans les systèmes de test généraux, il existe des différences dans la LED de différents angles d'émission, et la même LED a des emplacements différents avec des positions différentes et la même émission. Même avec le même flux lumineux nominal ; les valeurs de mesure réelles sont différentes. Selon les résultats de la vérification du client, la direction de placement de la LED en général Test LED affecte toujours le résultat de mesure du flux lumineux de plus de 50 % (le signal maximum et la différence de signal minimum de la même LED mesurée dans des directions différentes).

Figure 1 : Différents angles d'éclairage ont des effets différents sur les mesures de LED

Lors de la mesure de différentes LED avec différents angles d'émission, en raison de la différence de distribution à l'intérieur du sphère intégrée, la distribution de la réflexion directe a des impacts différents sur le détecteur, ce qui affecte directement la différence de précision de mesure (comme le montre la figure 1).

D'autre part, Test LED Les systèmes utilisent souvent des lampes au tungstène comme source lumineuse standard, qui présentent des différences considérables d'apparence, de caractéristiques de distribution d'éclairage et de caractéristiques spectrales par rapport aux LED. Par conséquent, la différence doit être corrigée par le coefficient d'absorption.

2. Analyse:
Les propriétés de réflexion interne de la sphère d'intégration sont un facteur clé affectant la précision de mesure de la directionnalité des LED. En ordinaire Test des LED systèmes, le taux de réflexion et les caractéristiques lambertiennes du revêtement sur la surface de la sphère d'intégration ne sont pas idéales. L'une des causes en est sa faible réflectance, l'autre ses mauvaises caractéristiques de réflexion diffuse. Le résultat d'une faible réflexion sphère intégrée surface est que la lumière directe des LED s'atténue progressivement après quelques temps de réflexion. Cependant, dans le processus de mélange de lumière, l'éclairage direct et la lumière réfléchie occupent une grande proportion, qui est principalement dominante. Dans certains cas, les matériaux à faible réflexion produiront un fort effet d'ombre à l'arrière de la sonde à chicane. Cependant, c'est l'effet d'ombre légère causé par la réflexion linéaire qui conduit à une mesure imprécise.

De plus, une réflectance diffuse plus faible affectera sérieusement l'atténuation des signaux. Parce que dans le processus de mesure optique, la lumière est réfléchie plusieurs fois dans le sphère intégrée, et chaque réflexion provoquera un certain degré d'atténuation, mais l'influence de la réflectivité sur l'intensité lumineuse sera renforcée après plusieurs réflexions.

Par exemple, si la réflectance entre les réflexions dans la sphère d'intégration est réfléchie 15 fois et qu'il existe une différence de réflectivité de 5 %, l'atténuation du signal peut être plus que doublée. En effet, les différences de réflectance des sphère intégrée sont bien plus que cela.

À l'heure actuelle, Test LED Les systèmes n'ont pas encore été utilisés comme source lumineuse standard pour les LED standard. Dans le processus de mesure, nous choisissons toujours d'utiliser des lampes au tungstène standard comme sources lumineuses standard. En raison de la grande différence entre la structure externe des lampes standard et des LED mesurées, y compris l'influence de l'absorbance de la lumière LED et la différence entre les positions d'installation des lampes standard et des LED, tous ces facteurs sont importants pour la précision des résultats des tests.

3. Solution:
LPCE-2 Le système de test du spectrophotomètre et de la sphère d'intégration LED est développé par Shanghai Lishan Electronics, qui répond entièrement aux exigences de LM-79 et CIE, résolvant efficacement les divers défauts du traditionnel Test des LED systèmes. Par rapport à la technologie d'assemblage et de production à grande échelle de la technologie traditionnelle sphère intégrée, Lishan Electronics adopte une technologie de moulage unique pour produire des sphères d'intégration, et sa forme est complètement conforme à la structure sphérique de 4π ou 2π. LISUN Electronics Integrated Sphere utilise également un revêtement à coefficient de réflexion et diffus élevé, ce qui fait que la lampe est une conception de position ouverte pointant vers la position du détecteur. Même si des LED directionnelles sont utilisées ou que le mode position est utilisé dans des conditions extrêmes, cette amélioration permet de conserver des résultats de test cohérents.

LPCE-2 utilise une lampe au tungstène standard comme lampe standard et une lampe auxiliaire en option pour mesurer la différence entre le siège LED et le siège standard et son impact sur le résultat du test. La lampe standard a été strictement calibrée par LISUN Laboratoire d'étalonnage électronique ; les résultats des tests sont traçables au NIM.

En réponse à l'exactitude des Test LED résultats, LPCE-2 Le système de test a été utilisé pour le test correspondant. Les conditions de test sont les suivantes : 5 LED vertes haute luminosité, la puissance est d'environ 0.35 W, l'angle d'éclairage est d'environ 30°. Le LPCE-2 Le système de test est utilisé dans 9 positions de mesure, indiquant respectivement le mode de position LED possible, comme le montre la figure 2.

Figure 2 : Différents schémas de position des LED

4. Conclusion:

Figure 3 : Flux lumineux correspondant aux différentes positions de test des LED

La relation entre le flux testé et le mode de position de la LED est illustrée à la figure 3. Les résultats des tests montrent que même dans les conditions les plus extrêmes, lorsque la LED est placée devant et derrière l'ouverture du détecteur, le pic des résultats des tests de flux reste inférieur à 5 %. Il s’agit d’un résultat de test exceptionnellement bon. Lors des tests réels, l'erreur de répétabilité de la mesure du flux LED est bien inférieure à 0.1 %. On peut constater que les résultats des tests du LPCE-2 Le système de test est fiable et stable et peut fournir une assurance fiable. Ce système standard soutient non seulement grandement la recherche, le développement et la production de LED, mais constitue également un choix idéal pour la mesure des performances optiques dans l'industrie des LED.

Mots clés:LPCE-2 (LMS-9000)