Işık kaynaklarının radyan veya ışık akısını ölçmek için entegre küreler

Standart, entegre kürenin boyutunun test edilen lambanın boyutuna bağlı olduğunu belirtir. Ancak uzmanlar, birçok ürün geliştirme ve test amacı için daha küçük kürelerin kabul edilebilir ölçüm doğruluğu sağlayabileceğini açıklıyor.

1. Entegre kürenin işlevi nedir ve entegre küre nedir?
1.1 Küre talimatını entegre etme:
The entegre küre bir ışık kaynağının radyasyonunu veya ışık akısını ölçmek için hızlı ve kullanışlı bir araçtır. Bu tür küreler genellikle paketlenmiş LED bileşenleri ve çeşitli boyutlarda bitmiş armatürler gibi ışık kaynaklarını karakterize etmek için kullanılır. Açıkça, ürün geliştirme ve test ölçüm ekipleri, küre testlerinden doğru sonuçları kaydetmek istedi. Ancak bazı standartlarda belirtilen ölçüm uygulamaları, çok büyük küre ihtiyacına bağlı olarak yüksek maliyetlere yol açmaktadır. Akredite laboratuvar sonuçlarını raporlamak amacıyla değil, rutin testlerde belirtilen aralıktan daha küçük bir küre kullanıldığında doğruluğun ne kadar etkilendiğini belirlemeye çalışan bir dizi laboratuvar testini ele alalım.

1.2 Küre spektroradyometre sistem ölçümünü entegre etme
Bir ölçüm sisteminin doğruluğunu en üst düzeye çıkarmak, özellikle CIE standartlarına sıkı sıkıya bağlı kalındığında, sistem donanımı ve yazılımının seçimi ve kullanımı sırasında birden çok değişkenin dikkate alınmasını gerektirir. Bu tür bir uyumun gerektirdiği muazzam ölçek ve maliyet gereksinimleri nedeniyle birçok şirket, ödünlerin ölçüm doğruluğunu nasıl etkilediğini anlamak istiyor. Kesinlik, eldeki görevin gereksinimlerini karşıladığı gösterilebildiği sürece, tavizler testle ilişkili yönlendirme maliyetlerini en aza indirebilir.

2. Doğru boyutta entegre küre nasıl seçilir?
2.1 Küreyi entegre etmenin test prensibi
CIE S 025/2015 LED ürün ölçüm standardına uygun ölçümler, belirli boyut gerekliliklerini karşılamalıdır. İki ortak küre ölçüm geometrisi vardır – 2π ve 4π. 4π konfigürasyonu en sık kullanılan konfigürasyondur ve DUT'un (test edilen cihaz) kürenin merkezine monte edilmesini gerektirir. Işık kaynağının geriye doğru yayılmadığı testlerde, kürenin dışına monte edilen DUT'nin toplam akısını daha rahat bir şekilde ölçebilir ve radyasyonu kürenin yanındaki bir bağlantı noktasına ışınlayabilirsiniz - 2π geometrisi olarak adlandırılır.

4π ölçüm geometrisinde DUT alanı, kürenin iç çapının %2'sinden az olmalıdır. Bu, kürenin çapının 1/10'luk bir DUT alanına karşılık gelir. Harici olarak yapılan 2π ölçümleri için port çapı küre çapının ≤ 1/3'ü olmalıdır.

2.2. Entegre küre uygulama alanı
The CIE S025 standart, dünya çapındaki ülkelerde LED ölçümlerini uyumlu hale getirmeyi amaçlayan küresel bir belgedir. Bu düzenlemenin şartları artık Avrupa ve ABD IESNA ışık ölçümü standartlarında mevcuttur. Nihai sonuç, en pratik boyuttaki entegre kürelerde yalnızca küçük çaplı lambaların ölçülebilmesidir. Daha büyük ışık kaynakları ve armatürler, çok büyük entegre küreler üzerinde veya açıölçerler kullanılarak ölçülmelidir. Örneğin çapı 3 metreden fazla olan büyük entegre küreler pahalıdır ve çok fazla laboratuvar alanı gerektirir. Aynı derecede pahalı olan gonyometreler, sabit ortam koşulları ve ışıklı ölçüm cihazlarından uzaklık gerektirir. Her iki çözüm de birçok şirket ve kurum için günlük mühendislik ve test görevleri açısından kabul edilemez.

2.3. Bütünleştirici kürenin boyutu
The entegre küre Fotometri, kolorimetri ve radyometri parametreleri ölçümünü yapmak için bir Spektroradiometre ile çalışır.
• IS-0.3M/IS-0.5M LED'ler, LED modülleri, mini LED ampuller ve diğer küçük lambalar içindir. Akı test aralığı 0.001 ila 1,999 lm'dir
• IS-1.0MA CFL veya LED ampuller içindir. Akı test aralığı 0.1 ila 199,990 lm'dir
• IS-1.5MA/IS-1.75MA CFL, LED ampul ve tüp, floresan lamba, CCFL içindir. Akı test aralığı 0.1 ila 1,999,900 lm'dir
• IS-2.0MA HID lambalar veya yüksek güçlü lambalar içindir. Akı test aralığı 0.1 ila 1,999,900 lm'dir

3. Normal kuralları çiğneyin
3.1. Altın kuralların çiğnendiği durum
Peki "altın kuralı" ne olur? entegre küre çok büyük DUT'leri ölçerken ölçümler bozuluyor mu? Uygulamada, test için kurum içi standartları kullanan şirketler, akredite laboratuvar statüsü arayanlara kıyasla küre çapının %30'una kadar armatürlere izin veren ölçümler benimsemiştir. Laboratuvar koşullarında beklenen ölçüm belirsizliği %3-4'tür.

3.2. DUT küresel yansımaları sınırlar
Nispeten küçük küre ve daha büyük DUT nedeniyle, DUT küresel yansımaları sınırladıkça hata artar, bu da daha düşük ölçüm doğruluğu anlamına gelir. Yine de, mühendislerin dahili testler için anlamlı sonuçlar elde etmesine izin verirken hangi tavizler dikkate alınabilir? Bu makalede, CIE standardına sıkı sıkıya bağlı kalmaya kıyasla belirsizlikte küçük bir artış tespit eden test sonuçlarını detaylandırıyoruz.

4. Hangi test yöntemi kullanılıyor ve hangi ekipman kullanılacak?
4.1. Ekipmanın test yöntemi
İlk olarak, farklı armatür boyutlarını simüle edebilen bir ölçüm tablosu ve bir dizi DUT tasarladık. Temel olarak, her DUT, farklı DUT testi parazit durumlarını simüle etmek için farklı boyut ve şekillerde muhafazalara monte edilmiş aynı LED'lere dayanır.

Laboratuvar ekibimiz, her bir DUT konfigürasyonu için testler boyunca sıkı ölçüm koşulları sağlar:
• Programlanabilir ve kararlı TDK lambda güç kaynağı
• Sabit LED entegrasyon süresi ve LED açık
• Ölçümler arasında 3 dakika veya daha fazla LED soğutma
Test, her DUT konfigürasyonu için birkaç kez tekrarlanır. DUT, 5.6A sürücü akımında 0.6 W güç tüketimine sahip, fosforla dönüştürülmüş beyaz bir LED'dir.

4.2. Test ekipmanı konfigürasyonu
Testlerimiz kullanılarak yapıldı Lisun'S LPCE-2 (LMS-9000C) küre sistemini entegre eden yüksek hassasiyetli spektrometre. LPCE-2 Entegre Küre Spektroradiometre LED Test Sistemi, tek LED'ler ve LED aydınlatma ürünleri ışık ölçümü içindir. LED'in kalitesi fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel parametreleri kontrol edilerek test edilmelidir. Buna göre CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optik-Mühendislik-49-3-033602, KOMİSYON YETKİ YÖNETMELİĞİ (AB) 2019/2015, IESNA LM-63-2 ve ANSI-C78.377SSL ürünlerini test etmek için entegre küreli bir dizi spektroradyometre kullanılmasını önerir. LPCE-2 sistem ile uygulanır LMS-9000C Yüksek Hassasiyetli CCD Spektroradiometre veya LMS-9500C Bilimsel Sınıf CCD Spektroradiometre ve tutucu tabanlı A kalıplama entegre küre. Bu küre daha yuvarlaktır ve test sonucu geleneksel entegre küreden daha doğrudur. Ancak bu deneysel ölçüm setinin gereklilikleri için bu ölçümler, çubuğun veya ölçüm masasının üzerindeki LED'leri ölçmek için bir referans veya kıyaslama testi kullanır. Temel durum DUT'ların en küçüğüdür. Diğer DUT konfigürasyonlarının sonuçları temel durumla karşılaştırıldı. Şekil 2 farklı DUT konfigürasyonlarını göstermektedir.

5. Test sonucu ne oldu?
Sonuç beklenenden daha iyiydi. Standartta yapılan öneriler standardı birkaç kez aşsa bile hata sadece %2'dir.
Ev büyüklüğü ve yapısının etkisi şaşırtıcıdır. 15×25, 15×55, 15×67, 15×80, 50×67 cm DUT'larımız siyah köpükten, yuvarlak DUT'larımız ise top hacminin çoğunu dolduran açık renkli kartondan yapılmıştır. İkincisi, daha küçük siyah köpük DUT'den daha az akı ölçüm hatası üretir. Ölçüm sonuçları tabloda gösterilmektedir.

6. Sonuç olarak
Akredite laboratuvar testleri elbette geçerli standartları karşılamalıdır. Ancak dahili testlerde şirket, armatür boyutlarındaki değişikliklerin ışık akısı ve kolorimetrik ölçümlerdeki küçük farklılıklarla ilişkili olduğunu görecektir.
Test edilen cihazın boyutu arttıkça ışık akısı okuması azalır ve gerekli öz absorpsiyon kompanzasyonu önemlidir. Ancak, yeniden hesaplamadan sonra, ölçümler çok tekrarlıdır. Bu, %97'den daha yüksek bir yansıtıcı kaplama indeksine sahip iyi tasarlanmış bir ölçüm sistemi olan nispeten büyük bir DUT bile küre içinde bir düzine yansıma üreteceği anlamına gelir.

Kürenin, spektroradyometre sisteminin kendi kendine soğurma katsayısının her dalga boyu için tanımlanması gerektiğine ve dolayısıyla toplam miktarının ölçülen nesne tarafından emilen akıyı tanımladığına dikkat edilmelidir. Nesne boyutuna ve rengine bağlı olarak, katsayılar tüm ölçüm aralığında değişebilir ve bu da doğru bir spektroradyometre veya spektrometre kullanılmasını gerektirir.

Standartta tanımlanan ölçüm ilkeleriyle ilgili daha genel sonuçlar, ek testler ve farklı ölçüm sistemlerinin karşılaştırılmasını gerektirir. Ancak, doğru sistem ve uygulamalar kullanıldığında, standartta belirtilenlerden önemli ölçüde daha büyük olan ışık kaynakları için tekrarlanabilir ve güvenilir ölçümler elde edilebilmektedir.

Lisun Instruments Limited tarafından bulundu LISUN GROUP 2003 içinde. LISUN kalite sistemi kesinlikle ISO9001:2015 tarafından onaylanmıştır. CIE Üyeliği olarak, LISUN ürünler CIE, IEC ve diğer uluslararası veya ulusal standartlara göre tasarlanmıştır. Tüm ürünler CE sertifikasını geçti ve üçüncü taraf laboratuvarı tarafından doğrulandı.

Ana ürünlerimiz Gonyofotometre, Küre Entegrasyonu, spektroradyometre, Dalgalanma Jeneratörü, ESD Simülatör Silahları, EMI Alıcısı, EMC Test Cihazları, Elektriksel Güvenlik Test Cihazı, Çevre Odası, sıcaklık Odası, İklim Odası, Termal Oda, Tuz Püskürtme Testi, Toz Test Odası, Su geçirmez testi, RoHS Testi (EDXRF), Kızaran Tel Testi ve İğne Alev Testi.

Herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Teknik Bölüm: Service@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8615317907381
Satış Deposu: Sales@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8618117273997

Etiketler:IS-*MA , IS-*MA**C , LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3