Không giống như các nguồn sáng truyền thống, phép đo quang thông của nguồn sáng LED đặt ra một thách thức lớn đối với độ chính xác của thiết bị trong quá trình đo quang thông bằng quả cầu tích hợp. Mặt khác, so với các nguồn sáng truyền thống, đèn LED thường có khả năng định hướng mạnh hơn và sẽ không phát ra ánh sáng đồng đều trong toàn bộ không gian. Đặc điểm này làm cho sự phân bố ánh sáng trực tiếp của đèn LED trên bề mặt của quả cầu tích hợp không đồng đều. Sự phân bố không đồng đều này sẽ làm cho ánh sáng trực tiếp của các đèn LED khác nhau có các đặc tính phản xạ khác nhau của đầu báo. Vì vị trí của máy dò và vị trí của vách ngăn là cố định, hiệu suất trực tiếp của các phân bố phản xạ khác nhau là sự dao động tín hiệu. Trong một hệ thống thử nghiệm thông thường, các đèn LED có góc phát sáng khác nhau là khác nhau và cùng một đèn LED có cùng phát xạ tại các vị trí khác nhau theo các hướng đặt khác nhau. Ngay cả khi quang thông định mức là như nhau; giá trị đo thực tế là khác nhau. Theo kết quả xác minh của khách hàng' hướng đặt đèn LED của hệ thống thử nghiệm đèn LED thông thường luôn ảnh hưởng đến kết quả đo quang thông hơn 50% (sự khác biệt giữa tín hiệu tối đa và tín hiệu tối thiểu của cùng một LED được đo theo các hướng khác nhau)
Khi đo các góc phát sáng khác nhau của các đèn LED khác nhau, sự phân bố phản xạ trực tiếp có ảnh hưởng khác nhau đến máy dò do sự khác biệt trong phân bố bề mặt bên trong của quả cầu tích phân, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự khác biệt về độ chính xác của phép đo (như thể hiện trong Hình 1)
Hình 1: Các góc chiếu sáng khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến phép đo LED
Cải thiện độ chính xác của bài kiểm tra quang thông của đèn LED trong quả cầu tích hợp
Mặt khác, hệ thống thử nghiệm LED thường sử dụng đèn halogen vonfram làm nguồn sáng tiêu chuẩn. So với đèn LED, các loại đèn tiêu chuẩn được sử dụng rất khác nhau về hình dáng, đặc điểm phân bố ánh sáng và đặc điểm quang phổ. Do đó, sự khác biệt giữa hai nên được hiệu chỉnh bằng hệ số hấp thụ.
phân tích:
Các đặc tính phản xạ bên trong của quả cầu tích hợp là một trong những yếu tố chính làm cho định hướng của đèn LED ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Trong hệ thống thử nghiệm LED thông thường, hệ số phản xạ và các đặc tính Lambertian của lớp phủ bề mặt của quả cầu tích hợp không lý tưởng. Một lý do là hệ số phản xạ thấp, và lý do khác là đặc tính phản xạ khuếch tán kém. Kết quả của khả năng phản xạ thấp của bề mặt quả cầu tích hợp là ánh sáng trực tiếp của đèn LED là kết quả của việc ánh sáng trực tiếp của đèn LED giảm dần sau một vài lần phản xạ. Tuy nhiên, trong toàn bộ quá trình phối trộn ánh sáng, ánh sáng chiếu xạ trực tiếp và ánh sáng phản xạ đều chiếm tỷ trọng lớn, có tính chất trội. Trong một số trường hợp, vật liệu có độ phản xạ thấp sẽ có hiệu ứng đổ bóng mạnh lên mặt sau của đầu dò vách ngăn. Tuy nhiên, chính hiệu ứng ánh sáng và bóng tối của phản xạ đường thẳng là nguyên nhân khiến phép đo không chính xác.
Ngoài ra, độ phản xạ khuếch tán thấp hơn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự suy giảm của tín hiệu. Trong quá trình đo ánh sáng, ánh sáng được phản xạ nhiều lần trong quả cầu tích phân, và mỗi lần phản xạ sẽ tạo ra một độ suy giảm nhất định, nhưng ảnh hưởng của độ phản xạ đến cường độ ánh sáng được tăng cường sau nhiều lần phản xạ. Ví dụ, nếu ánh sáng phản xạ được phản xạ 15 lần trong quả cầu tích phân, nếu có sự chênh lệch 5% giữa các điểm phản xạ, thì sự suy giảm tín hiệu có thể tăng hơn gấp đôi. Trên thực tế, sự khác biệt về hệ số phản xạ của quả cầu tích phân vượt xa điểm này.
Hệ thống thử nghiệm LED hiện tại chưa được sử dụng LED tiêu chuẩn làm nguồn sáng tiêu chuẩn. Trong quá trình đo, chúng tôi vẫn chọn sử dụng đèn halogen vonfram tiêu chuẩn làm nguồn sáng tiêu chuẩn. Bởi vì cấu trúc bên ngoài của đèn tiêu chuẩn và đèn LED đo được rất khác nhau, bao gồm cả hiệu ứng hấp thụ ánh sáng của đui đèn LED và sự khác biệt giữa vị trí lắp đặt đèn tiêu chuẩn và vị trí lắp đặt đèn LED, tất cả đều là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả thử nghiệm.
dung dịch:
Máy đo phổ LPCE-2& tích hợp hệ thống kiểm tra LED hình cầu là một bộ hệ thống kiểm tra LED được phát triển bởi Shanghai Lisun Electronics, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của LM-79 và CIE, đồng thời giải quyết hiệu quả các khuyết tật khác nhau của hệ thống kiểm tra LED truyền thống.
So với công nghệ sản xuất và lắp ráp quy mô lớn truyền thống là tích hợp các hình cầu, Lisun Electronics áp dụng công nghệ đúc một lần để sản xuất các hình cầu tích hợp và hình dạng của nó hoàn toàn phù hợp với cấu trúc hình cầu 4π hoặc 2π. Lisun Electronic Tích hợp Sphere cũng sử dụng các lớp phủ có tỷ lệ phản xạ và khuếch tán cao, do đó vị trí mở của đèn được thiết kế phù hợp với vị trí của đầu báo. Ngay cả khi bạn sử dụng đèn LED định hướng cao hoặc sử dụng chế độ định vị trong điều kiện khắc nghiệt, cải tiến này giúp kết quả thử nghiệm luôn ổn định.
LPCE-2 sử dụng đèn halogen vonfram làm đèn tiêu chuẩn kết hợp với đèn phụ tùy chọn để đo tác động của sự khác biệt giữa đui đèn LED và đui đèn tiêu chuẩn lên kết quả thử nghiệm. Đèn tiêu chuẩn này đã được hiệu chuẩn nghiêm ngặt bởi Phòng thí nghiệm Hiệu chuẩn Điện tử Lisun; kết quả thử nghiệm có thể được truy ngược lại NIM.
Theo quan điểm của độ chính xác của các kết quả thử nghiệm LED nêu trên, hệ thống thử nghiệm LPCE-2 được sử dụng cho các thử nghiệm tương ứng. Điều kiện thử nghiệm như sau: Sử dụng 5 đèn LED xanh có độ sáng cao, công suất khoảng 0,35W và góc chiếu sáng khoảng 30 °. Hệ thống thử nghiệm LPCE-2 được sử dụng cho 9 vị trí đo, các vị trí này tương ứng cho biết các chế độ vị trí LED có thể có, như thể hiện trong Hình 3.
Hình 2: Các chế độ vị trí đèn LED khác nhau
Tóm lại là:
Mối quan hệ giữa quang thông đo được và chế độ vị trí của đèn LED được thể hiện trong Hình 4 và Hình 5. Từ kết quả thử nghiệm có thể thấy rằng ngay cả trong trường hợp khắc nghiệt nhất, khi đèn LED được đặt trước và sau khi mở đầu báo , giá trị đỉnh của kết quả thử nghiệm quang thông vẫn nhỏ hơn 5%. Đây là một kết quả thử nghiệm rất tốt. Trong quá trình thử nghiệm thực tế, sai số lặp lại của phép đo quang thông của đèn LED nhỏ hơn 0,1%. Có thể thấy rằng kết quả thử nghiệm của hệ thống thử nghiệm LPCE-2 là đáng tin cậy và ổn định, có thể cung cấp một sự đảm bảo đáng tin cậy. Hệ thống tiêu chuẩn này không chỉ hỗ trợ rất nhiều cho việc phát triển và sản xuất đèn LED mà còn là một lựa chọn lý tưởng để đo hiệu suất quang học trong ngành công nghiệp LED.
Hình 3: Quang thông tương ứng với các vị trí thử nghiệm LED khác nhau
Hình 4: Mối quan hệ giữa vị trí thử nghiệm LED và quang thông
