La sorgente luminosa a LED e la sorgente luminosa tradizionale presentano grandi differenze nelle dimensioni fisiche e nella distribuzione spaziale del flusso luminoso, dello spettro e dell'intensità della luce. Il rilevamento LED non è in grado di copiare gli standard e i metodi di rilevamento delle sorgenti luminose tradizionali. Di seguito sono riportate le tecniche di rilevamento per i comuni apparecchi di illuminazione a LED.
Rilevazione dei parametri ottici delle lampade a LED
1, rilevamento dell'intensità luminosa
L'intensità della luce, l'intensità della luce, si riferisce alla quantità di luce emessa a un particolare angolo. A causa della luce concentrata del LED, la legge del quadrato inverso non è applicabile a distanza ravvicinata. La norma CIE127 specifica due metodi di misurazione della media: la condizione di misurazione A (condizione di campo lontano) e la condizione di misurazione B (condizione di campo vicino) per la misurazione dell'intensità della luce. Nel caso di intensità luminosa, l'area del rivelatore di entrambe le condizioni è 1 cm 2 . Normalmente, l'intensità luminosa viene misurata utilizzando la condizione standard B.
2, rilevamento del flusso luminoso e dell'efficienza luminosa
Il flusso luminoso è la somma della quantità di luce emessa dalla sorgente luminosa, cioè la quantità di luminescenza. I metodi di rilevamento comprendono principalmente i seguenti due tipi:
(1) Metodo di integrazione. La lampada standard e la lampada da testare vengono accese in sequenza nella sfera integratrice e le loro letture nel convertitore fotoelettrico vengono registrate.
(2) Metodo spettroscopico. Il flusso luminoso è calcolato dalla distribuzione dell'energia spettrale P(λ).
L'efficienza luminosa è il rapporto tra il flusso luminoso emesso dalla sorgente luminosa e la potenza da essa consumata e l'efficienza luminosa del LED è solitamente misurata con un metodo a corrente costante.
3. Rilevamento delle caratteristiche spettrali
Il rilevamento delle caratteristiche spettrali del LED include la distribuzione spettrale della potenza, le coordinate del colore, la temperatura del colore, l'indice di resa cromatica e simili.
La distribuzione della potenza spettrale indica che la luce della sorgente luminosa è composta da molte lunghezze d'onda diverse della radiazione di colore e anche la potenza di radiazione di ciascuna lunghezza d'onda è diversa. Questa differenza è organizzata in sequenza con la lunghezza d'onda, che è chiamata distribuzione di potenza spettrale della sorgente luminosa. La sorgente luminosa è ottenuta mediante misurazione comparativa utilizzando uno spettrofotometro (monocromatore) e una lampada standard.
La coordinata del colore è una rappresentazione digitale della quantità di colore illuminante della sorgente luminosa sul grafico. Il grafico delle coordinate che rappresenta il colore ha più sistemi di coordinate, solitamente nei sistemi di coordinate X e Y.
La temperatura del colore è la quantità della tabella dei colori della sorgente luminosa (aspetto del colore) che l'occhio umano vede. Quando la luce emessa dalla sorgente luminosa è uguale al colore della luce emessa dal corpo nero assoluto ad una certa temperatura, la temperatura è la temperatura di colore. Nel campo dell'illuminazione, la temperatura di colore è un parametro importante che descrive le proprietà ottiche di una sorgente luminosa. La teoria della temperatura di colore è derivata dalla radiazione del corpo nero, che può essere ottenuta dalle coordinate del colore del luogo del corpo nero dalle coordinate del colore della sorgente.
L'indice di resa cromatica indica quanto la luce emessa dalla sorgente luminosa riflette correttamente il colore dell'oggetto, che è solitamente espresso dall'indice di resa cromatica generale Ra, che è la media aritmetica dell'indice di resa cromatica degli otto colori campioni. L'indice di resa cromatica è un parametro importante della qualità della sorgente luminosa, che determina il campo di applicazione della sorgente luminosa. Il miglioramento dell'indice di resa cromatica dei LED bianchi è uno dei compiti importanti della ricerca e dello sviluppo dei LED.
4, prova di distribuzione dell'intensità luminosa
La relazione tra l'intensità della luce e l'angolo spaziale (direzione) è chiamata distribuzione dell'intensità della luce e la curva chiusa formata da tale distribuzione è chiamata curva di distribuzione dell'intensità luminosa. Poiché ci sono molti punti di misurazione e ogni punto viene elaborato da dati, di solito viene misurato da un fotometro a distribuzione automatica.
5. Effetto dell'effetto della temperatura sulle caratteristiche ottiche del LED
La temperatura influisce sulle proprietà ottiche del LED. Un gran numero di esperimenti può dimostrare che la temperatura influisce sullo spettro di emissione dei LED e sulle coordinate del colore.
6, misurazione della luminosità della superficie
La luminosità della sorgente luminosa in una certa direzione è l'intensità luminosa della sorgente luminosa nell'area proiettata della sorgente luminosa. Generalmente, il misuratore di luminosità della superficie e il misuratore di luminosità di puntamento vengono utilizzati per misurare la luminosità della superficie e ci sono due parti del percorso della luce di puntamento e del percorso della luce di misurazione.
Misurazione di altri parametri di prestazione delle lampade a LED
1. Misurazione dei parametri elettrici delle lampade a LED
I parametri elettrici includono principalmente tensioni in avanti e inverse e correnti inverse. È correlato al fatto che le lampade a LED possano funzionare normalmente. È una delle basi per giudicare le prestazioni di base delle lampade a LED. Esistono due tipi di misurazione dei parametri elettrici delle lampade a LED: ovvero, quando la corrente è costante, il parametro della tensione di prova; quando la tensione è costante, viene testato il parametro corrente. Il metodo specifico è il seguente:
(1) Tensione diretta. Viene applicata una corrente diretta alla lampada LED da rilevare e viene generata una caduta di tensione ai due capi. Regolare il valore di corrente per determinare l'alimentazione, registrare la lettura pertinente sul voltmetro CC, che è la tensione diretta dell'apparecchio a LED. Secondo il buon senso, quando il LED conduce in avanti, la resistenza è piccola e il metodo di connessione esterna che utilizza l'amperometro è relativamente preciso.
(2) Corrente inversa. Applicare una tensione inversa all'apparecchio a LED da testare, regolare l'alimentazione regolata e la lettura del contatore di corrente è la corrente inversa dell'illuminatore a LED in prova. Come misurare la tensione diretta, poiché la resistenza del LED è invertita quando la conduzione inversa è grande, il misuratore di corrente è collegato internamente.
2, test delle caratteristiche termiche della lampada a LED
Le caratteristiche termiche dei LED hanno un'influenza importante sulle proprietà ottiche ed elettriche dei LED. La resistenza termica e la temperatura di giunzione sono le principali caratteristiche termiche del LED 2. La resistenza termica si riferisce alla resistenza termica tra la giunzione PN e la superficie dell'alloggiamento, ovvero il rapporto tra la differenza di temperatura lungo il percorso del flusso di calore e la potenza dissipata sul canale. La temperatura di giunzione si riferisce alla temperatura della giunzione PN del LED.
I metodi per misurare la temperatura di giunzione dei LED e la resistenza termica generalmente includono: metodo di micro-imager a infrarossi, metodo di spettroscopia, metodo dei parametri elettrici, metodo di scansione della resistenza fototermica e simili. La temperatura superficiale del chip LED viene misurata da un microscopio per la misurazione della temperatura a infrarossi o da una termocoppia in miniatura come temperatura di giunzione del LED e la precisione è insufficiente.
Il metodo dei parametri elettrici comunemente utilizzato consiste nell'utilizzare la caratteristica che la caduta di tensione diretta della giunzione PN del LED è lineare con la temperatura della giunzione PN e la temperatura di giunzione del LED si ottiene misurando la differenza di caduta di tensione diretta a diverse temperature.
