LED'lerin ışık çıkışını ölçmek ve doğrulamak, ayrıca LED'lerin sahadaki performansının ürün iddialarıyla uyumlu olmasını garanti etmek için doğru ışık çıkışı gereklidir. LED'lerin lümenini ölçme sorusuna yönelik bir diğer yaygın çözüm ise şudur: lümen küresi (Genellikle entegre küre olarak adlandırılan) bu, endüstri standartları tarafından belirlenen soruna bir çözümdür. Bu makale, bir lümen küresinin çeşitli LED paketlerindeki toplam ışık akısını ölçmek için nasıl kullanılabileceğini, yararlı kurulum ve düzeltme hususlarını özetlemekte ve SMD'ler, COB'ler ve yüksek güçlü LED'lerin ölçümündeki bazı tuzakları belirlemektedir. Bir test ekipmanı üreticisi ve bu üretici tarafından sağlanan entegre küreler ve fotometrik aksesuarlar örnek olarak verilmiştir. LISUN.

Lümen küresi nedir ve neden kullanılır?

İç yüzeyi yüksek oranda dağınık yansıtıcı bir malzeme ile kaplı içi boş bir küreye lümen küresi denir. Test kaynağı daha sonra iç yüzeydeki parlaklık neredeyse eşit hale gelene kadar kürenin içine birkaç kez dağınık bir şekilde ışık saçılır. Bir örnekleme portu aracılığıyla fotodedektör veya spektro radyometre tarafından ölçülen ortalama ışıma, kürenin kalibrasyon faktörü ile çarpılarak toplam ışık akısına (lümen) dönüştürülür.
Anahtar faydaları:
• Işın açısı veya konum dağılımından bağımsız olarak tüm ışık akısını yakalar.
• Noktasal ışık kaynakları, mini diziler ve çok sayıda LED paketi.
• Goniophotometrelere kıyasla hizalama hassasiyetini büyük ölçüde azaltır.

Temel ölçüm prensibi — lümen küresi lümenleri nasıl ölçer?

1. LED'i kürenin içine yerleştirin (veya ışığını bir giriş portundan geçirin).
2. Işık, kürenin alt kısmına da eşit şekilde yayılır.
3. Dedektör, dağınık ışınımı ölçer ve küre geometrisi ve kalibrasyon yardımıyla toplam ışınım akısını verir.
4. Radyometrik birimler, dedektörün spektral tepkisi ve insan fotopik tepkisi (V(λ)) yardımıyla fotometrik birimlere (lümen) dönüştürülür.
Özetle: Küre, yayılan ışığın açısal dağılımının bir kombinasyonudur; bu sayede, test doğru şekilde yapılandırıldığı takdirde, LED'in yönsel özellikleri lümen ölçümünün doğru yapılmasında büyük ölçüde önemsiz kalır.

Pratik kurulum: bağlantı noktaları, bölmeler ve dedektör yerleşimi

Tekrarlanabilir lümen ölçümü, doğru donanım yapılandırmasına bağlıdır:
• Giriş portu: LED'in veya LED bağlantı parçasının konumu. LED'in doğrudan dedektöre bakmasını engellemek için alan oldukça geniş olmalıdır.
• Dedektör bağlantı noktası: Fotometre veya spektro radyometre buraya yerleştirilir. Dedektörün kalibre edilmiş olması ve spektral duyarlılığının bilinmesi gerekir.
• Bölme: LED'in dedektör tarafından doğrudan görülmesini imkansız hale getiren fiziksel bir kalkan görevi görür. Yerleştirilen bir bölme, dedektörün yalnızca saçılan ışığı okumasını sağlar.
• Referans lamba / kalibrasyon: Bu işlem, kürenin akı kalibrasyon faktörünü ölçmek için ulusal bir laboratuvara kadar izlenebilen kalibre edilmiş bir standart lamba ile yapılabilir.
• Sıcaklık kontrolü: LED ışık akısı, bağlantı noktasının sıcaklığına karşı oldukça hassastır. Sürüş akımı, kontrollü bir montaj veya termal test ile gerçek dünya koşullarına uygun hale getirilir.

Spektral uyumsuzluk ve renk hususları

Fotometrik ölçümler, spektral gücün V(λ) eğrisi ile ağırlıklandırılarak ışık akısına dönüştürülmesini içerir. Bu dönüşüm spektro radyometreler tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir, ancak fotometrelerde veya ideal olmayan spektral yanıt dedektörlerinde spektral uyumsuzluk meydana gelir. Özellikle şu düzeltmeler mümkündür:
• Dar bantlı LED'ler (örneğin koyu mavi veya tek renkli)
• Anormal spektrumlu LED'ler, Çoklu çipli RGB veya fosfor dönüştürmeli LED'ler
Dalga boyu konusunda iyi bir doğruluk seviyesine sahip bir spektrofotometre kullanılarak bu hatalar en aza indirilir. Temel bir fotodedektör kullanıldığı durumlarda, telafi etmek için (ölçülen SPD sonucunda hesaplanan) bir düzeltme faktörü kullanılmalıdır.

Şekil: Lümen küresi

LED paket türleri genelinde ölçüm değişkenliği

Çeşitli LED paketlerinin farklı ölçüm zorlukları vardır. Aşağıdaki tabloda ortak hususlar vurgulanmıştır.

Sık karşılaşılan hata kaynakları ve bunlarla nasıl başa çıkılacağı

• Doğrudan dedektör görüşü: Tahminde kimlik. Doğrudan görüş hattını engellemek için yeterince büyük bir bölme yerleştirmek faydalı olacaktır.
• Kalibrasyon sapması: İzlenebilir standart lambalar kullanılarak yasal olarak yeniden kalibrasyon yapılması ve kalibrasyon tarihlerinin kaydedilmesi.
• Düzgün olmayan kaplama portu veya küreden kaynaklanan kayıplar: Düzeltme faktörleri Kürenin üretimine göre ve kürenin iyi durumda tutulması şartıyla.
• Ortam havasında ışık sızıntısı: Karanlıkta test edin (veya kürenin sızdırmazlığını kontrol edin).
• Spektral uyumsuzluk: SPD'yi ölçün ve düzeltin veya spektro radyometre kullanın.

Standartlar ve izlenebilirlik

Ölçüm geometrisinin tanımlanması, kalibrasyon uygulamaları ve raporlama konularında uluslararası standartlara (CIE ve IES belgeleri gibi) uyun. Her zaman aşağıdaki hususları raporlayın:
• Akımı ve dalga biçimini test edin
• Kasa sıcaklığı (Tc) Ortam sıcaklığı (Ta).
• Kalibrasyon referansı ve tarihi.
• Enstrüman modeli ve belirsizlik
Sonuçların ve belirsizliğin raporlanması
Uygun ölçüm raporu, toplam ışık akısı (lümen), ilişkili renk sıcaklığı (CCT), kromatiklik koordinatları (örneğin x,y) ve ölçüm belirsizliğini içermelidir. Sonuçların tekrarlanabilmesi için tüm test koşullarını kaydedin.

Laboratuvarlar ve üreticiler neden entegre küreleri (dahil olmak üzere) tercih ediyor? LISUN Ürünler)

Entegrasyon küreleri, mekansal dağılım haritalaması yapılmadan toplam akışın gerektiği durumlarda en sık kullanılan yöntemdir. Ekipman tedarikçileri gibi firmalar bu konuda hizmet vermektedir. LISUN Fotometrik doğruluk, termal fikstürler ve kullanımı kolay yazılımlara yönelik küreler veya entegre ölçüm sistemleri geliştirin. İzlenebilir kalibrasyon ve aydınlatma standartlarına göre boyutlandırılmış, iyi belgelenmiş bir sisteme sahip LED paket tipi, LED üretiminizin iyi test edildiğini garanti edecektir.
Doğru kullanım lümen küresi Bu yöntem, çeşitli LED paketlerinin lümen ölçümünü tekrarlanabilir ve izlenebilir hale getirir. Montaj, termal düzenleme, kalibrasyon, spektral kontrol gibi hususlara gereken özeni göstererek ve test ekipmanının (örneğin, eşit kalitede tedarikçilerden temin edilen entegre küre sistemleri gibi) doğru seçimini sağlayarak bu mümkün olur. LISUNMühendisler ve kalite kontrol uzmanları, ürünlerin özelliklerini belirlemek, diğer ürünlerle karşılaştırmak ve ayrıca düzenleyici incelemelerden geçmek için kullanılabilecek tekrarlanabilir ışık akısı ölçümleri elde edebilirler.