Las pruebas fotométricas siguen siendo una necesidad crítica para los fabricantes de iluminación, módulos LED, lámparas para automóviles, pantallas e iluminación arquitectónica. La posibilidad de definir el flujo luminoso e incluso medir la distribución espectral de potencia no sería posible sin un espacio donde la luz sea uniforme en todos los ámbitos, independientemente del patrón de emisión. esfera integradora Se creó con este propósito. En lugar de medir únicamente la luz en la dirección en la que viaja, la esfera la mide en todas las direcciones, lo que permite un análisis de flujo total sin importar la forma del haz, la orientación de la lente ni la geometría de la figura de la luminaria.
Los sistemas de iluminación contemporáneos presentan un haz muy direccional, una forma óptica finita y estructuras multichip. En los casos en que la luz se detecta mediante un método directo, los resultados varían según la ubicación del detector.
Toda fuente de luz tiene una distribución espacial. Al igual que con las lámparas tradicionales, la luz se emite en todas direcciones, aunque incluso la geometría de su reflector modifica la emisión luminosa. La igualación de estos patrones variables de emisión no proporciona información fiable. Esto es especialmente problemático al comparar diferentes tecnologías de iluminación.
La uniformidad también permite que los valores de medición reflejen la luz total emitida y no la intensidad direccional. Científicamente, la esfera integradora forma una distribución lambertiana, de modo que la radiancia que cubre la superficie del detector no depende de la ubicación de la fuente de montaje. En ausencia de un diagrama de dispersión uniforme, la salida del detector variaría, generando valores de flujo inexactos.
La superficie interior de una esfera integradora está recubierta por difusión con un material altamente reflectante. Este recubrimiento no es simplemente brillante; debe reflejar los rayos varias veces para evitar un comportamiento direccional. Las partículas microestructuradas incorporadas en recubrimientos reflectantes especiales no absorben la energía espectral de forma desigual. La reflexión direccional, producida por cualquier defecto del recubrimiento o área de humo, distorsiona los resultados.
Una esfera ideal implica que, cuando la radiación reflejada incide, es estadísticamente igual en todas las direcciones. Al entrar la luz en la cavidad, esta se repite hasta que desaparecen los cambios de intensidad. Cuando la luz llega al detector, la dirección de la emisión original deja de ser relevante.
El promediado radiométrico se realiza mediante una esfera integradora. Cuando la luz penetra en la parte interior, una parte se pierde por absorción. Esto significa que, al repetirse varias veces, la energía se distribuye uniformemente. Matemáticamente, esta dispersión repetida es una secuencia de atenuación geométrica. El detector mide una distribución debilitada, pero completamente uniforme.
Es este promediado lo que hace útil la esfera integradora óptica. Un procesador de haz directo potente con emisión lateral débil de un LED puede considerarse como uno con salida completa. A diferencia de la distribución angular, la esfera integradora acumula la emisión total.
Es posible que la fuente no pueda iluminar el detector directamente, aunque una esfera integradora debería buscar la uniformidad. En ausencia de esta protección, parte de la luz llegaría al detector antes de dispersarse y registraría lecturas mayores que las reales.
La posición del deflector depende de las dimensiones de los detectores, el tamaño de la abertura del puerto y la geometría de la fuente. Una configuración incorrecta del deflector provoca la aparición de puntos calientes locales y perjudica la uniformidad. Los sistemas modernos cuentan con anillos de blindaje ajustables para adaptarse a diferentes tamaños de muestra.
LPCE-2(LMS-9000)Sistema de esfera integrado espectrorradiómetro de alta precisión
La ubicación de la inserción de la fuente es importante. Las aberturas demasiado grandes producen una gran pérdida de energía, lo que disminuye la distribución uniforme.
El puerto del detector y el puerto de entrada deben estar orientados, pero no enfrentados, ya que entonces se produce la transmisión direccional. La dispersión interna solo es óptima cuando los puertos están separados espacialmente. LISUN construye bolas según el principio de las reglas de alineación polar, de modo que el detector recibe únicamente radiación dispersa.
Las esferas deben ser grandes, ya que generan un mayor grado de uniformidad gracias a las numerosas reflexiones previas a la exposición del detector. Las esferas pequeñas son suficientes en el caso de paquetes LED pequeños. El tamaño de la esfera es un factor importante que afecta la precisión de las luminarias grandes, ya que las lámparas reflectoras desarrollan trayectorias de haz más largas.
Con 3000-10000 lúmenes, y por debajo de 1000 lúmenes en un conjunto de iluminación, las paredes y la humedad se acumulan, y se puede observar decoloración del revestimiento al utilizar esferas más pequeñas. Los diseños de mayor diámetro ofrecen una mayor disipación del calor, lo que garantiza el rendimiento del revestimiento.
La distribución de la exposición está determinada por la reflectancia del recubrimiento reflectante. Un aumento de la reflectancia resulta en un aumento de los ciclos de dispersión. Los acabados esféricos normales presentan una reflectividad superior al 95 % en las frecuencias visibles. Cuando la respuesta espectral se modifica por la absorción selectiva de un recubrimiento, la evaluación correlacionada de la temperatura de color se ve afectada. Por esta razón, el envejecimiento del recubrimiento es un problema de los parámetros de mantenimiento basados en la calibración.
La integridad pura del recubrimiento define el grado en que la esfera integradora simulará el comportamiento del campo uniforme a largo plazo. En caso de acumulación de humedad, polvo o arañazos, la reflectancia se reduce y la uniformidad disminuye.
Al encender la fuente, el interior no se estabiliza de inmediato. Este periodo de estabilización también es importante durante la medición de LED que funcionan en modo PWM. Se requiere una integración estable para medir una salida luminosa promedio, y no un cambio puntual.
Las esferas circunscriptoras cuentan con varios detectores para acelerar la estabilización y reducir la dependencia de la posición. Sin embargo, se requiere calibración para correlacionar las salidas del detector y mantener la consistencia de la respuesta agregada.
Fuentes de luz. La calibración fotométrica requiere fuentes de luz (pueden ser otros sistemas) con un flujo de salida trazable a valores certificados en el laboratorio. La calibración compensa la degradación de la reflectividad del recubrimiento, las pérdidas de puerto e inserción, la deriva del detector y los cambios de dispersión. Durante el proceso de calibración, se consideran diversas regiones espectrales, ya que la esfera integradora óptica no solo se aplica al flujo luminoso, sino también a la predicción correlacionada de la temperatura de color.
Los sistemas actuales emplean la calibración espectral automatizada, en la que el detector toma trazas de iluminación de referencia. A pesar de las distribuciones espectrales entre los diferentes tipos de LED, las pruebas del producto siguen siendo fiables tras la calibración.
La clasificación de flujo se realiza con esferas utilizadas por los fabricantes de encapsulados LED. El sistema mide cada unidad de LED y la clasifica según su rendimiento. Esto es esencial, ya que la emisión de luz, la cromaticidad y la firma espectral de los LED se ajustan en sus lotes.
Los fabricantes de lámparas de gran tamaño emplean esferas para comprobar los resultados del ensamblaje en la etapa de integración de los reflectores. Se pueden utilizar difusores, lentes ópticas y cubiertas prismáticas en protectores concentrados. La prueba de esferas garantiza que la difusión óptica no reduzca la suma del flujo eficiente.
La iluminación en la arquitectura utiliza esferas para realzar las luminarias decorativas debido a la variación en la fuga de luz por diseño. Los módulos de iluminación automotriz se analizan mediante esferas para medir la emisión luminosa total, y el control del haz se evalúa de forma independiente.
Los fabricantes de dispositivos médicos miden la iluminación de los sistemas quirúrgicos y los detectores portátiles. La precisión óptica garantiza niveles seguros de iluminación en el uso médico.
Moderno esfera integradora En un área de integración moderna, la luz se distribuye uniformemente mediante la dispersión de rayos múltiples a través de una cavidad esférica, bien definida y altamente reflectante. Los datos resultantes proporcionan el flujo global real, en lugar de la intensidad direccional, lo que permite un análisis eficiente de la eficiencia, el estudio cromático, la previsión del envejecimiento espectral y la división de paquetes y contenedores. El sesgo direccional es una cualidad indeseable en las esferas de integración óptica, lo que la hace esencial para la fabricación de LED, los laboratorios fotométricos, la certificación de productos regulados y en centros de investigación sofisticados donde pequeños cambios en las mediciones afectan la toma de decisiones de un ingeniero.
Lisun Instruments Limited fue fundada por LISUN GROUP en el 2003. LISUN El sistema de calidad ha sido estrictamente certificado por ISO9001:2015. Como miembro de CIE, LISUN Los productos están diseñados en base a CIE, IEC y otras normas internacionales o nacionales. Todos los productos pasaron el certificado CE y autenticados por el laboratorio de terceros.
Nuestros principales productos son: Gonofotómetro, Esfera integradora, Espectrorradiómetro, Generador de sobretensiones, Pistolas de simulación ESD, Receptor EMI, Equipo de prueba de EMC, Probador de seguridad eléctrica, Cámara ambiental, cámara de temperatura, Cámara climática, Cámara Térmica, Prueba del spray de sal, Cámara de prueba de polvo, Prueba impermeable, Prueba de RoHS (EDXRF), Prueba de alambre incandescente y Prueba de llama de aguja.
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