Investigación de la precisión de prueba del parámetro óptico en la integración del revestimiento reflectante de la esfera y la posición de instalación de la iluminación LED

Durante la medición del flujo luminoso con esfera integradora, en comparación con la fuente de iluminación común, la precisión de la prueba de flujo luminoso de la fuente de iluminación LED ha supuesto un gran desafío para los equipos de prueba. Por un lado, la fuente de luz LED tiene características directas sobresalientes que otras fuentes de luz ordinarias. Normalmente, no emitiría iluminación uniformemente en todas las direcciones de todo el espacio. Esta característica hace que la luz directa del LED se distribuya de manera desigual en la superficie de esfera integradora, lo que provoca directamente una luz reflectante directa diferente del LED para diferentes características reflectantes del detector. Debido a que la posición del puerto del detector y el deflector es fija, la distribución de reflectancia diferente se presenta directamente como fluctuaciones de señal. En el sistema de medición convencional, el valor de medición real también muestra grandes diferencias para LED de diferente ángulo de divergencia hacia adelante, el mismo LED de diferentes orientaciones, diferentes posiciones en la misma dirección y otras, incluso si el flujo luminoso nominal es el mismo. Según los resultados verificados por el cliente, en el sistema de medición de LED convencional, el efecto de la dirección de colocación del LED en los resultados de las mediciones de flujo luminoso suele ser superior al 50% (diferencia entre la señal máxima y mínima del mismo LED medida en diferentes direcciones ).

Al medir diferentes LED de diferentes ángulos de iluminación, la diferente distribución en la superficie de la esfera de integración hace que el efecto de la distribución de reflectancia directa en el detector sea diferente, lo que afecta directamente la diferencia de precisión entre las dos mediciones. Como se muestra en la imagen:

Por otro lado, el sistema de medición LED generalmente usa una lámpara halógena como fuente de luz estándar. La fuente de luz estándar es totalmente diferente de las luces LED en el aspecto, la distribución luminosa o las características espectrales. Por lo tanto, la diferencia debe corregirse mediante el coeficiente de autoabsorción.

Una de las razones importantes de las direccionalidades del LED influye en el enfoque de precisión de prueba en las características de reflectancia de la superficie interna de la esfera de integración. En el sistema de medición LED común, tanto la reflectancia como las características de Lambert de la integración del revestimiento de la superficie de la esfera no son muy satisfactorias. Uno es baja reflectividad, el otro tiene malas características de reflexión difusa. Un resultado de la baja reflectividad en la superficie de la esfera de integración es la iluminación directa del LED que se desintegra gradualmente después de algunas reflexiones. En todo el proceso de mezcla de luz, la iluminación directa y la luz reflejada directa representan una gran proporción y juegan un papel dominante. Sin embargo, en algunas condiciones, el material de baja reflectancia producirá un fuerte efecto de sombra en el detector en la parte posterior del deflector. Lo que da como resultado una medición inexacta no es más que el efecto de luz y sombra reflejada.

Además, una reflectancia difusa más baja causará seriamente la atenuación de la señal. Durante la medición, dado que el reflejo continuo de la luz dentro de la esfera de integración y el reflejo decae cada vez, los efectos de la reflectancia alta o baja en la intensidad luminosa pueden fortalecerse después de múltiples reflexiones. Reflejando la luz en la pelota 15 veces, por ejemplo, si ambas diferencias de reflectancia son del 5%, entonces la atenuación de la señal puede ser el doble o más. Sin embargo, la diferencia de reflectancia dentro de la esfera integradora es mucho más que eso.

Actualmente, el sistema de prueba de LED no ha utilizado la luz estándar LED como fuente de luz estándar, sino un halógeno calibrado con un controlador estable durante la medición. Debido a la apariencia de la fuente de luz estándar y el LED probado varía ampliamente, el efecto de absorción del accesorio LED a la luz y la diferencia entre la posición de montaje de la fuente de luz estándar y el LED probado, que son todos los factores importantes que afectan la precisión de la medición de los resultados .

Lisun desarrollado una IS- * MA Nuevo diseño que integra la esfera con base de prueba de retención. En comparación con la tecnología de producción de "ensamblaje masivo" de la esfera de integración tradicional, IS- * MA adoptó una tecnología de moldeo para producir la esfera de integración cuya forma cumple totalmente con la estructura esférica 4π o 2π, y utilizó un revestimiento de alta reflectancia y reflectancia difusa, y fue diseñado Las luminarias se abren directamente hacia el detector. Con esta mejora, incluso en condiciones extremas que utilizan LED con una direccionalidad muy alta o LED colocado en condiciones extremas, los resultados de la medición aún mantienen una buena consistencia.

LPCE-2 El sistema utiliza una lámpara halógena calibrada como fuente de luz estándar. Mientras tanto, la lámpara auxiliar está disponible para una solución alternativa, que se utiliza para compensar el impacto de la diferencia de la abrazadera del LED medido y la lámpara estándar en los resultados de la medición. El sistema LPCE-2 prueba específicamente el problema de precisión de medición de LED como se describió anteriormente. Las condiciones de prueba son las siguientes: adoptando 5LED verde de alto brillo, cuya potencia es de aproximadamente 0.35 W, el ángulo de emisión es de aproximadamente 30 °.

El sistema LPCE-2 utiliza nueve posiciones de medición, que representan la posible posición de colocación del LED que se muestra en la Figura III.

Figura III Posición de colocación diferente del LED

La relación entre la luz y la colocación del LED es como en la Figura IV. A partir de los resultados de la prueba, incluso en el caso más extremo en el que el LED se dirige hacia o hacia la abertura del detector, el resultado de la medición del flujo luminoso aún es inferior al 5%, lo cual es un muy buen resultado de la prueba. En la aplicación práctica, dado que el LED no se colocaría como tal situación extrema, generalmente utiliza un dispositivo de prueba simple en la prueba. En el caso de incluir un error de posicionamiento, el error de los resultados de medición del flujo luminoso en la misma posición es inferior al 0.1%. Sin embargo, el error de prueba de la repetibilidad de medición de flujo luminoso LED es mucho menor que 0.1% durante la prueba real.

Figura IV Valor lumínico para diferentes posiciones de medición del LED

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