In tegenstelling tot traditionele lichtbronnen vormt de lichtstroommeting van de LED-lichtbron een grote uitdaging voor de nauwkeurigheid van de apparatuur bij het meten van de lichtstroom met behulp van de integrerende bol. Enerzijds hebben LED's, vergeleken met traditionele lichtbronnen, over het algemeen een sterkere gerichtheid en zullen ze niet gelijkmatig door de ruimte licht uitstralen. Deze eigenschap maakt de directe lichtverdeling van de LED op het oppervlak van de integrerende bol ongelijkmatig. Deze ongelijke verdeling zorgt ervoor dat het directe licht van verschillende LED's verschillende reflectie-eigenschappen van de detector heeft. Aangezien de positie van de detector en de positie van het schot vast zijn, is de directe prestatie van verschillende reflectieverdelingen signaalfluctuatie. In een algemeen testsysteem zijn LED's met verschillende lichtuitstralende hoeken verschillend en heeft dezelfde LED dezelfde emissie op verschillende posities in verschillende plaatsingsrichtingen. Zelfs als de nominale lichtstroom hetzelfde is; de werkelijke gemeten waarde is anders. Volgens het verificatieresultaat van de klant' beïnvloedt de LED-plaatsingsrichting van het gewone LED-testsysteem het meetresultaat van de lichtstroom altijd met meer dan 50% (het verschil tussen het maximale signaal en het minimale signaal van hetzelfde LED gemeten in verschillende richtingen)
Bij het meten van verschillende lichtuitstralende hoeken van verschillende LED's, heeft de verdeling van directe reflecties verschillende effecten op de detector vanwege het verschil in de verdeling van het binnenoppervlak van de integrerende bol, wat direct van invloed is op het verschil in meetnauwkeurigheid (zoals weergegeven in Figuur 1)
Afbeelding 1: Verschillende verlichtingshoeken hebben verschillende effecten op LED-metingen
Verbeter de nauwkeurigheid van de LED-lichtstroomtest in de integrerende bol
Aan de andere kant gebruiken LED-testsystemen meestal halogeen-wolfraamlampen als standaard lichtbronnen. Vergeleken met LED's zijn de gebruikte standaardlampen zeer verschillend qua uiterlijk, lichtverdelingskenmerken en spectrale kenmerken. Daarom moet het verschil tussen de twee worden gecorrigeerd door de absorptiecoëfficiënt.
analyseren:
De interne reflectiekarakteristieken van de integrerende bol zijn een van de belangrijkste factoren die ervoor zorgen dat de LED-richting de meetnauwkeurigheid beïnvloedt. In het gewone LED-testsysteem zijn de reflectiviteit en Lambertiaanse kenmerken van de oppervlaktecoating van de integrerende bol niet ideaal. Een reden is een lage reflectiviteit en de andere reden is een slechte diffuse reflectie-eigenschappen. Het resultaat van de lage reflectiviteit van het integrerende boloppervlak is dat het directe licht van de LED het resultaat is dat het directe licht van de LED geleidelijk verzwakt na meerdere reflecties. In het hele proces van lichtmenging nemen direct doorstraald licht en gereflecteerd licht echter beide een groot deel voor hun rekening, dat dominant is. In sommige gevallen hebben materialen met een lage reflectie een sterk schaduweffect op de achterkant van de schotsonde. Het is echter het licht- en schaduweffect van de rechte lijnreflectie die ervoor zorgt dat de meting onnauwkeurig is.
Bovendien zal de lagere diffuse reflectie de verzwakking van het signaal ernstig aantasten. In het lichtmeetproces wordt licht meerdere keren gereflecteerd in de integrerende bol en elke reflectie zal een bepaalde demping produceren, maar de invloed van reflectie op de lichtintensiteit wordt versterkt na meerdere reflecties. Als het gereflecteerde licht bijvoorbeeld 15 keer in de integrerende bol wordt gereflecteerd, als er een verschil van 5% is tussen de reflecties, kan de signaalverzwakking meer dan verdubbeld zijn. In feite is het verschil in reflectiviteit van de integrerende bol veel groter dan dit punt.
Het huidige LED-testsysteem is niet als standaard LED als standaard lichtbron gebruikt. In het meetproces kiezen we er toch voor om als standaard lichtbron een standaard wolfraam halogeenlamp te gebruiken. Omdat de externe structuur van de standaardlamp en de gemeten LED heel verschillend is, inclusief het lichtabsorptie-effect van de LED-lamphouder en het verschil tussen de standaardlampinbouwpositie en de LED-inbouwpositie, zijn dit allemaal belangrijke factoren die de nauwkeurigheid van de testresultaten.
oplossing:
De LPCE-2 spectrometer&versterker; Integrerend bol LED-testsysteem is een set LED-testsysteem ontwikkeld door Shanghai Lisun Electronics, dat volledig voldoet aan de vereisten van LM-79 en CIE, en effectief de verschillende defecten van het traditionele LED-testsysteem oplost.
Vergeleken met de traditionele grootschalige assemblage- en productietechnologie van integrerende bollen, past Lisun Electronics eenmalige vormtechnologie toe om integrerende bollen te produceren, en de vorm ervan komt volledig overeen met de sferische structuur van 4π of 2π. Lisun Electronic Integrating Sphere maakt ook gebruik van coatings met een hoge reflectie en diffusiesnelheid, zodat de openingspositie van de lamp is ontworpen om uit te lijnen met de positie van de detector. Zelfs als u een zeer directionele LED gebruikt of de positiemodus onder extreme omstandigheden gebruikt, zorgt deze verbetering ervoor dat de testresultaten consistent blijven.
LPCE-2 gebruikt een standaard wolfraam-halogeenlamp als standaardlamp in combinatie met een optionele extra lamp om de impact van het verschil tussen de LED-lamphouder en de standaard lamphouder op de testresultaten te meten. Deze standaardlamp is strikt gekalibreerd door Lisun Electronic Calibration Laboratory; de testresultaten zijn te herleiden tot NIM.
Gezien de nauwkeurigheid van de bovengenoemde LED-testresultaten, wordt het LPCE-2-testsysteem gebruikt voor overeenkomstige tests. De testomstandigheden zijn als volgt: er worden 5 groene LED's met een hoge helderheid gebruikt, het vermogen is ongeveer 0,35 W en de verlichtingshoek is ongeveer 30°. Het LPCE-2-testsysteem wordt gebruikt voor 9 meetposities, die respectievelijk mogelijke LED-positiemodi aangeven, zoals weergegeven in figuur 3.
Afbeelding 2: Verschillende LED-positiemodi
tot slot:
De relatie tussen de gemeten lichtstroom en de LED-positiemodus is weergegeven in Afbeelding 4 en Afbeelding 5. Uit de testresultaten blijkt dat zelfs in het meest extreme geval, wanneer de LED voor en na het openen van de detector wordt geplaatst , de piekwaarde van het resultaat van de lichtstroomtest is nog steeds minder dan 5%. Dit is een zeer goed testresultaat. In het eigenlijke testproces is de herhaalde fout van de LED-lichtstroommeting veel minder dan 0,1%. Het is te zien dat de testresultaten van het LPCE-2 testsysteem betrouwbaar en stabiel zijn en een betrouwbare garantie kunnen bieden. Dit standaardsysteem ondersteunt niet alleen de ontwikkeling en productie van LED's enorm, maar is ook een ideale keuze voor optische prestatiemeting in de LED-industrie.
Afbeelding 3: Lichtstroom corresponderend met verschillende LED-testposities
Figuur 4: De relatie tussen LED-testpositie en lichtstroom
