LED Ölçüm Sistemine Dayalı Fotometrik, Kolorimetrik ve Elektriksel Kapsamlı Test Platformu

Özet
LED ışık kaynakları, geleneksel enerji tasarruflu lambaların, floresan lambaların, HID yüksek basınçlı gaz deşarj lambalarının ve soğuk katotlu floresan lambaların yerini kademeli olarak alarak genel aydınlatma, ticari aydınlatma ve otomotiv aydınlatması için ana akım ürünler haline gelmiştir. Işık kaynağı kalite kontrolünün temel yöntemi, eksiksiz fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel parametrelerin entegre testidir ve özel bir LED ölçüm sistemi, standartlaştırılmış ve yüksek hassasiyetli testleri gerçekleştirmek için temel donanım taşıyıcısı olarak hizmet vermektedir. LISUN LPCE-2 (LMS-9000) LED CCD Hızlı Fotometrik, Kolorimetrik ve Elektriksel Kapsamlı Test Sistemi araştırma nesnesi olarak ele alınarak, bu makale LED ölçüm sisteminin çok kategorili ışık kaynağı uyumlu test yeteneğini analiz etmektedir. Enerji tasarruflu lambalar, floresan lambalar, HID yüksek basınçlı sodyum lambalar/cıva lambaları, soğuk katotlu floresan lambalar ve LED ışık kaynaklarının testinde sistemin teknik avantajlarını detaylandırmaktadır. Sistemin spektral radyometresi, entegre edilmiş entegre küresi ve çok kanallı elektriksel ölçüm modülünün işbirliğine dayalı çalışma mekanizması ayrıntılı olarak açıklanmıştır. İki konfigürasyon arasındaki teknik parametrelerdeki farklılıklar, yüksek hassasiyetli testler de ele alınmıştır. LMS-9000C ve bilimsel düzeyde LMS-9500CKarşılaştırılır. Ulusal GB/T standartları, CIE ve IES LM serisi uluslararası standartlarla birlikte, test verilerinin güvenilirliği doğrulanır. Bu makale, LED ürün geliştirme, gelen kalite kontrolü ve üçüncü taraf sertifikasyon testleri için veri güvenilirliği ve test verimliliğinde profesyonel bir LED ölçüm sisteminin avantajlarını göstermekte ve aydınlatma işletmeleri, optoelektronik laboratuvarları ve test kurumları için standartlaştırılmış LED ölçüm sistemlerini seçmek üzere teknik referanslar sağlamaktadır. 

Giriş

Aydınlatma sektöründe ürün geliştirme sürecinde, geleneksel ışık kaynakları ve LED ışık kaynakları uzun süre birlikte var olmaktadır. İşletme kalite kontrol departmanları ve üçüncü taraf laboratuvarlar, çeşitli ışık kaynakları üzerinde eş zamanlı olarak performans testleri yapmak zorundadır; ancak tek fonksiyonlu test ekipmanları, tüm ışık kaynağı türlerinin test gereksinimlerini karşılayamaz. Geleneksel ışık kaynaklarından farklı olarak, LED ürünlerinin ışık kalitesi, kullanım ömrü ve enerji verimliliği derecesi, ışık akısı, ilişkili renk sıcaklığı, renk oluşturma indeksi, sürüş gücü ve ışık akısı koruma oranı dahil olmak üzere kapsamlı fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel parametrelerle birlikte belirlenir. Tek bir fotometre veya basit bir spektral cihaz, LED ürünlerinin kapsamlı kalitesini tam olarak değerlendiremez. Tam boyutlu parametreleri toplamak için entegre bir LED ölçüm sistemi kullanılmalıdır.

GB/T 24824 gibi mevcut endüstri standartları, CIE 177, ANSI-C78.377, IES LM-79 hem de LM-80 Işık kaynağı test ekipmanları için, spektral dalga boyu doğruluğu, kromatiklik koordinat hatası, fotometrik doğrusallık, istenmeyen ışık bastırma ve uzun süreli ışık bozunumu izleme yeteneği konusunda net sınırlar içeren katı göstergeler belirlenmelidir. Birleştirilmiş entegre kürelerden ve sıradan spektrometrelerden oluşan basit test ekipmanları, birleştirme yerlerinde ışık yansıma kaybına ve zayıf istenmeyen ışık bastırmaya neden olarak, kromatiklik koordinatı ve ışık akısı verilerinde yüksek dağılıma yol açar ve bu da LM serisi standartlarına uygun uluslararası sertifikasyon raporlarının verilmesi için gereken şartları karşılayamaz.

LISUN Başlatır LPCE-2 tipi LED ölçüm sistemiYüksek hassasiyetli CCD spektral radyometre, entegre edilmiş entegre küre, dijital elektrik parametre analizörü ve değişken frekanslı AC/DC güç kaynağını bir araya getiren bu ekipman seti, enerji tasarruflu lambalar, floresan lambalar, HID yüksek basınçlı gaz lambaları, soğuk katot lambaları ve LED modülleri/aydınlatma armatürleri dahil olmak üzere tüm ışık kaynağı kategorilerinin testini tamamlayabilir. Ayrıca, LED'lerin rutin fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel testleri ile uzun vadeli ışık akısı bakım yaşlanma izlemesi için de uygundur. LM-80Yazılım ve donanım, yerli ve uluslararası aydınlatma test standartlarına tamamen uygundur ve karma çoklu ışık kaynağı testlerinde ve standartlaştırılmış LED sertifikasyon testlerinde ekipman uyumluluğu ve hassasiyetindeki yetersizlik sorunlarını çözmektedir.

LPCE 2 (LMS 9000) Spektrofotometre ve Entegre Küre Test Sistemi

Uyarlanabilir Işık Kaynağı Kapsamı ve İlgili Test Standartları LPCE-2 LED Ölçüm Sistemi

Test Edilebilir Işık Kaynağı Kategorilerinin Tanıtımı
Entegre ve kapsamlı bir test platformu olarak, LPCE-2 LED ölçüm sistemi, sektördeki yaygın aydınlatma ışık kaynaklarını desteklemektedir:
1. Geleneksel gaz deşarjlı ışık kaynakları: kompakt enerji tasarruflu lambalar, doğrusal floresan lambalar, soğuk katotlu floresan lambalar (CCFL), HID yüksek basınçlı sodyum lambalar ve yüksek basınçlı cıva lambaları;

2. Katı hal aydınlatma kaynakları: LED çipler, LED modüller, LED ampuller, LED panel lambaları, bitki yetiştirme LED'leri ve otomotiv LED ışık kaynakları.

Sistem, spektrofotometri, fotometri ve spektrofotometri-fotometri olmak üzere üç test modu arasında geçişi destekler, farklı lüminesans prensiplerine sahip ışık kaynakları için test mantığına uyum sağlar ve kromatiklik, fotometri, elektriksel performans ve ışık azalmasının korunması dahil olmak üzere dört kategoriye ait eksiksiz parametreleri eş zamanlı olarak çıktı verebilir.

LED Ölçüm Sistemi Tarafından Uygulanan Yetkili Yerel ve Uluslararası Test Standartları
LED ürünlerinin pazara erişimi, enerji verimliliği sertifikasyonu ve kalite derecelendirmesi, birleşik standartlara uygun olarak düzenlenmiş test raporlarını gerektirir. Bunun için yazılım ve donanım tasarımının tamamı gereklidir. LPCE-2 Tüm yaygın fotometrik ve kolorimetrik özelliklere uygundur. Uygulanabilir standartlar Tablo 1'de gösterilmiştir.

İki Donanım Konfigürasyonunun Temel Teknik Parametrelerinin Karşılaştırılması LPCE-2 LED Ölçüm Sistemi

MKS LPCE-2 LED ölçüm sistemi iki donanım şemasını içerir: yüksek hassasiyetli LMS-9000C ve bilimsel düzeyde LMS-9500CBu sistemler, küçük ve orta ölçekli işletmelerin üretim hattı kalite kontrolü ve büyük ve orta ölçekli işletmelerin ve üçüncü taraf test laboratuvarlarının sertifikasyon testleri için uygundur. İki sistemin temel hassasiyet göstergeleri Tablo 2'de gösterilmiştir ve tümü LED fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel parametrelerinin yüksek hassasiyetli test gereksinimlerini karşılamaktadır.

LED ölçüm sisteminin her iki versiyonu da entegre edilmiş kürelerle donatılmıştır. Geleneksel eklenmiş kürelerle karşılaştırıldığında, entegre edilmiş küresel yüzeyde ek yeri dikişleri bulunmaz ve iç duvarda homojen dağınık yansıtıcı kaplama vardır. Bu, dikişlerden kaynaklanan ışık sızıntısını ve düzensiz yerel yansıtıcılığı önleyerek, ışık akısı ve renk doğruluğu testlerindeki sistematik hataları büyük ölçüde azaltır. Tekrarlanan uzun süreli yüksek sıcaklık testlerinden sonra yapısal deformasyon oluşmaz ve ekipman hassasiyeti on yıldan fazla süreyle stabil kalabilir. Sistem, entegre küre içindeki LED ışık kaynaklarının ve yüksek güçlü armatürlerin ışık emilim kaybını otomatik olarak telafi etmek için yardımcı lambalar ve öz emilim düzeltme algoritması ile donatılmıştır, bu da test verilerinin doğruluğunu daha da artırır.

Test Parametrelerinin ve Akıllı Fonksiyonların Tamamlanması LPCE-2 LED Ölçüm Sistemi

Hepsi Bir Arada Fotometrik, Kolorimetrik ve Elektriksel Test Parametreleri
Profesyonel bir LED ölçüm sistemi olarak, LPCE-2 Tek bir testte üç temel parametre kategorisini toplayarak, LED kalite değerlendirmesine yönelik tüm göstergeleri eksiksiz olarak kapsayabilir:

• Renk ölçüm parametreleri: kromatiklik koordinatları x/y, ilişkili renk sıcaklığı (CCT), tepe dalga boyu, baskın dalga boyu, FWHM, renk saflığı, CRI, CQS, TM-30-24 (Rf renk doğruluğu indeksi, Rg renk gamı ​​indeksi) ve tam spektral güç dağılım eğrisi;

• Fotometrik parametreler: toplam ışık akısı, ışık verimliliği (lm/W), radyant güç, duvar prizi verimliliği (WPE), dış kuantum verimliliği (EQE), enerji verimlilik indeksi (EEI), bitki ışığına özgü PAR fotosentetik aktif radyasyon ve PPF fotosentetik foton akısı;

• Elektriksel parametreler: giriş gerilimi, akım, aktif güç, güç faktörü, harmonik bozulma ve yer değiştirme faktörü (DF);

• Uzun vadeli güvenilirlik parametreleri (LM-80 (Mod): Zaman içindeki ışık akısı azalma eğrisi, renk sıcaklığı kayma eğrisi, renk oluşturma indeksi zayıflaması ve güç, akım ve ışık verimliliğinin uzun vadeli değişim verileri.

Manuel Test Hatalarını Ortadan Kaldırmak için Akıllı LED Ölçüm Sistemi Tasarımı
• İşbirlikçi çoklu güç kontrolü: Sistem, değişken frekanslı AC güç kaynağı ve DC stabilize voltaj/akım güç kaynağını entegre eder. AC/DC çıkışı tek tıklamayla değiştirilebilir; bu sayede AC ile çalışan LED armatürlere, DC LED çiplerine ve geleneksel AC floresan lambalara, güç kaynağı ekipmanının manuel olarak değiştirilmesine gerek kalmadan uyum sağlar.

• Tam otomatik veri toplama: Yazılım, manuel veri kaydı gerektirmeden spektral taramayı ve elektriksel parametrelerin senkronize okumasını otomatik olarak tamamlar. Entegre küre için yerleşik öz soğurma düzeltme ve sıcaklık izleme modülleri, sıcaklıktan kaynaklanan fotometrik sapmanın gerçek zamanlı olarak telafi edilmesini sağlar.

• Standartlaştırılmış raporların otomatik dışa aktarımı: Yazılım, Çince ve İngilizce arayüzleri destekler ve Win7'den Win11'e kadar Windows sistemleriyle uyumludur. LM-79 PDF formatında sertifikasyon raporları ve LM-80 PDF/Excel formatındaki ışık akısı bakım test raporları tek tıklamayla oluşturulabilir. Kurcalamaya karşı korumalı bu raporlar, CQC, SGS ve UL gibi üçüncü taraf kuruluşlar tarafından sertifikasyon için doğrudan kullanılabilir.

• Genişletilebilir yükseltme özelliği: Şunlarla eşleştirilebilir: IS-1.5MT sabit sıcaklık entegre küresi ve TMP-8 IES LM-82 sabit sıcaklık ışık bozunumu test gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmış çok kanallı sıcaklık tarayıcı. Tek bir LED ölçüm sistemi, rutin testleri ve uzun vadeli güvenilirlik yaşlanma izlemesini kapsar.

Endüstriyel Uygulama Değeri LPCE-2 LED Ölçüm Sistemi

LED Ambalaj ve Aydınlatma Armatürleri Üreticileri için Üretim Hattı Kalite Kontrolü
LED çip fabrikaları, ambalaj fabrikaları ve aydınlatma armatürü üreticileri, fotometrik ve kolorimetrik tutarlılık açısından gelen malzemelerin ve bitmiş ürünlerin parti testine ihtiyaç duyarlar. LPCE-2 LED ölçüm sistemi, üretim hatlarında parti örnekleme denetimini gerçekleştirmek için tarama işlemini birkaç saniye içinde tamamlar. Renk sıcaklığı kayması, yetersiz ışık verimliliği ve niteliksiz renk oluşturma indeksi gibi kusurlu ürünleri hızla eleyerek, arızalı ürünlerin pazara girmesini önler. Ayrıca yeni ürün geliştirmede spektral hata ayıklama ve fosfor oranı optimizasyonu da yapabilir. Doğru spektral veriler, LED renk eşleştirmesine ve ışık verimliliğinin iyileştirilmesine rehberlik eder.

Geleneksel Işık Kaynağı Üreticileri için Çoklu Kategorilerin Eş Zamanlı Test Edilmesi
Aynı üretim hattında yeni ve geleneksel ışık kaynakları üreten enerji tasarruflu lambalar ve HID gaz deşarj lambaları üreticileri için, birden fazla tek işlevli test ekipmanı satın almaya gerek yoktur. LPCE-2 LED ölçüm sistemi, geleneksel floresan lambaların ve yeni LED ürünlerinin eş zamanlı testini tamamlayarak laboratuvar ekipmanı tedarik maliyetlerini düşürür ve laboratuvar alanından tasarruf sağlar.

Üçüncü Taraf Test ve Sertifikasyon Laboratuvarları
Enerji verimliliği ve aydınlatma güvenliği sertifikasyon raporları veren üçüncü taraf test kuruluşları, LED ölçüm sisteminin test hassasiyeti, standartlara uygunluğu ve veri izlenebilirliği konusunda son derece yüksek gereksinimler koymaktadır. Spektrometre, entegre küre ve standart ışık kaynağı LPCE-2 Metrolojik kalibrasyon sertifikaları sağlayabiliriz. Test verileri GB/T, CIE ve IES standartlarının gereksinimlerini tam olarak karşılamaktadır. Verilen sertifikalar LM-79 hem de LM-80 Raporlar dünya çapındaki sertifikasyon kuruluşları tarafından tanınmaktadır, bu da tekrarlanan testleri azaltmakta ve laboratuvarların test kapasitesini artırmaktadır.

Üniversite Optoelektronik Laboratuvarları ve Bitki Aydınlatma Ar-Ge Kurumları
Üniversitelerde optoelektronik eğitiminde ve bitki yetiştirme LED Ar-Ge çalışmalarında kullanılan bu LED ölçüm sistemi, PAR ve PPF dahil olmak üzere bitkiye özgü optik parametreleri test edebilir ve eksiksiz spektral eğriler üretebilir; böylece eğitim deneylerinde ve özel aydınlatma ürünü geliştirme çalışmalarında yüksek hassasiyetli verilere olan ihtiyacı karşılar.

Sonuç

LED ürünlerinin kalite kontrolü, eksiksiz ve doğru entegre fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel testlere dayanır. Profesyonel entegre bir sistem LED ölçüm sistemi Standartlaştırılmış testlerin gerçekleştirilmesi için temel ekipman görevi görür. Olgun bir ticari LED ölçüm sistemi olarak, LISUN LPCE-2 (LMS-9000) LED CCD Hızlı Fotometrik, Kolorimetrik ve Elektriksel Kapsamlı Test Sistemi, donanımında entegre edilmiş yüksek hassasiyetli entegre küre ve yüksek çözünürlüklü CCD spektral radyometre kullanır. Yazılımı, GB/T, CIE ve IES serisi aydınlatma test standartlarını tam olarak destekler. Tek bir cihaz, enerji tasarruflu lambalar, floresan lambalar, HID yüksek basınçlı gaz lambaları, soğuk katotlu floresan lambalar ve LED'ler dahil olmak üzere tüm ışık kaynağı kategorilerinin testini destekler.

İki konfigürasyon (yüksek hassasiyetli ve bilimsel sınıf), küçük ve orta ölçekli işletmelerin üretim hattı denetimi ve üst düzey sertifikasyon laboratuvarlarının farklı taleplerini karşılayabilir. Sistem, renk ölçümü, fotometri, elektriksel performans ve uzun süreli ışık azalması olmak üzere dört kategori parametreyi otomatik olarak toplar. Standartlaştırılmış rapor dışa aktarma, öz emilim düzeltmesi ve genişletilebilir sabit sıcaklıkta ışık azalması testi gibi fonksiyonlarla donatılmıştır. Geleneksel tek fonksiyonlu test ekipmanlarının yetersiz hassasiyet, zayıf ışık kaynağı uyumluluğu ve uluslararası sertifikasyon raporları oluşturma yetersizliği gibi sorunlarını üç boyutta çözer: donanım hassasiyeti, otomasyon seviyesi ve standartlara uyum. LED aydınlatma sektöründe kalite yükseltmesi ve standartlaştırılmış küresel enerji verimliliği sertifikasyonu bağlamında, LPCE-2 LED ölçüm sistemi, ışık kaynağı testlerinin doğruluğunu ve verimliliğini etkin bir şekilde artırır ve LED ürün geliştirme, üretim kalite kontrolü ve pazar erişim sertifikasyonu için eksiksiz ve standartlaştırılmış bir test çözümü sunar.