Existen grandes diferencias entre las fuentes de luz LED y las fuentes de luz tradicionales en términos de tamaño físico y flujo luminoso, espectro y distribución espacial de la intensidad de la luz. La detección LED no puede copiar los estándares y métodos de detección de las fuentes de luz tradicionales. El editor presenta la tecnología de detección de lámparas LED comunes.
Detección de parámetros ópticos de lámparas LED
1. Detección de intensidad luminosa.
La intensidad de la luz, la intensidad de la luz, se refiere a la cantidad de luz emitida en un ángulo específico. Debido a la luz concentrada del LED, la ley del inverso del cuadrado no es aplicable a distancias cortas. El estándar CIE127 proporciona dos métodos de promedio de medición para la medición de la intensidad de la luz: condición de medición A (condición de campo lejano) y condición de medición B (condición de campo cercano). En la dirección de la intensidad de la luz, el área del detector en ambas condiciones es de 1 cm2. Normalmente, la intensidad luminosa se mide utilizando la condición estándar B.
2. Detección de flujo luminoso y efecto de luz.
El flujo luminoso es la suma de la cantidad de luz emitida por la fuente de luz, es decir, la cantidad de luz emitida. Los métodos de detección incluyen principalmente los siguientes 2 tipos:
(1) Método integral. Encienda la lámpara estándar y la lámpara bajo prueba en la esfera integradora y registre sus lecturas en el convertidor fotoeléctrico como Es y ED, respectivamente. El flujo de luz estándar se conoce Φs, luego el flujo de luz medido ΦD=ED × Φs / Es. El método de integración utiliza el principio de "fuente de luz puntual", que es simple de operar, pero afectado por la desviación de la temperatura de color de la lámpara estándar y la lámpara bajo prueba, el error de medición es grande.
(2) Espectroscopia. El flujo luminoso se calcula a partir de la distribución de energía espectral P (λ). Usando un monocromador, mida el espectro de 380nm - 780nm de la lámpara estándar en la esfera integradora, luego mida el espectro de la lámpara bajo prueba bajo las mismas condiciones y calcule el flujo luminoso de la lámpara bajo comparación.
El efecto de luz es la relación entre el flujo luminoso emitido por la fuente de luz y la potencia que consume. Por lo general, el efecto de luz del LED se mide mediante un método de corriente constante.
3. Detección de características espectrales
La detección de las características espectrales de los LED incluye distribución de potencia espectral, coordenadas de color, temperatura de color e índice de reproducción cromática.
La distribución de potencia espectral indica que la luz de la fuente de luz se compone de muchas longitudes de onda de color de diferentes longitudes de onda, y la potencia de radiación de cada longitud de onda también es diferente. Esta diferencia se denomina distribución de potencia espectral de la fuente de luz según el orden de la longitud de onda. El espectrofotómetro (monocromador) y la lámpara estándar se utilizan para comparar y medir la fuente de luz.
La coordenada negra es una cantidad que representa el color de emisión de luz de una fuente de luz en un gráfico de coordenadas de forma digital. Hay muchos sistemas de coordenadas para los gráficos de coordenadas de color. Generalmente se utilizan los sistemas de coordenadas X e Y.
La temperatura de color es una cantidad que indica la tabla de colores (expresión de color de apariencia) de la fuente de luz tal como la ve el ojo humano. Cuando la luz emitida por la fuente de luz es del mismo color que la luz emitida por el cuerpo negro absoluto a cierta temperatura, la temperatura es la temperatura de color. En el campo de la iluminación, la temperatura de color es un parámetro importante que describe las características ópticas de una fuente de luz. La teoría relacionada de la temperatura del color se deriva de la radiación del cuerpo negro, que se puede obtener a partir de las coordenadas de color que contienen el lugar geométrico del cuerpo negro a través de las coordenadas de color de la fuente de luz.
El índice de reproducción cromática indica la cantidad de luz reflejada por la fuente de luz que refleja correctamente el color del objeto. Normalmente se expresa mediante el índice general de reproducción cromática Ra, donde Ra es la media aritmética del índice de reproducción cromática de las ocho muestras de color. El índice de reproducción de color es un parámetro importante de la calidad de la fuente de luz, determina el rango de aplicación de la fuente de luz y mejorar el índice de reproducción de color del LED blanco es una de las tareas importantes de la investigación y el desarrollo de LED.
4. Prueba de distribución de intensidad de luz
La relación entre la intensidad de la luz y el ángulo espacial (dirección) se denomina distribución de intensidad de luz falsa, y la curva cerrada formada por esta distribución se denomina curva de distribución de intensidad de luz. Debido a que hay muchos puntos de medición y cada punto se procesa mediante datos, generalmente se mide con un fotómetro de distribución automática.
5. El efecto del efecto de la temperatura sobre las características ópticas del LED.
La temperatura afectará las características ópticas del LED. Una gran cantidad de experimentos pueden mostrar que la temperatura afecta el espectro de emisión de LED y las coordenadas de color.
6. Medición del brillo de la superficie
El brillo de una fuente de luz en cierta dirección es la intensidad luminosa de la fuente de luz en una unidad de área proyectada en esa dirección. Generalmente, los medidores de brillo de superficie y los medidores de brillo de puntería se utilizan para medir el brillo de la superficie.
Medición de otros parámetros de rendimiento de lámparas LED
1. Medición de parámetros eléctricos de lámparas LED.
Los parámetros eléctricos incluyen principalmente voltaje directo, inverso y corriente inversa, que están relacionados con si la lámpara LED puede funcionar normalmente. Hay dos tipos de medición de parámetros eléctricos de lámparas LED: el parámetro de voltaje se prueba bajo cierta corriente; y el parámetro actual se prueba bajo un voltaje constante. El método específico es el siguiente:
(1) Tensión directa. La aplicación de una corriente directa a la lámpara LED que se va a detectar provocará una caída de tensión en sus extremos. Ajuste la fuente de alimentación con el valor actual y registre la lectura relevante en el voltímetro de CC, que es el voltaje directo de la lámpara LED. De acuerdo con el sentido común relevante, cuando el LED está hacia adelante, la resistencia es pequeña y el método externo del amperímetro es más preciso.
(2) Corriente inversa. Aplique voltaje inverso a las lámparas LED probadas y ajuste la fuente de alimentación regulada. La lectura del amperímetro es la corriente inversa de las lámparas LED probadas. Es lo mismo que medir el voltaje directo, porque el LED tiene una gran resistencia cuando conduce en sentido inverso.
2, prueba de características térmicas de lámparas LED
Las características térmicas de los LED tienen un impacto importante en las características ópticas y eléctricas de los LED. La resistencia térmica y la temperatura de unión son las principales características térmicas de LED2. La resistencia térmica se refiere a la resistencia térmica entre la unión PN y la superficie de la caja, que es la relación entre la diferencia de temperatura a lo largo del canal de flujo de calor y la potencia disipada en el canal. La temperatura de unión se refiere a la temperatura de la unión PN del LED.
Los métodos para medir la temperatura de la unión LED y la resistencia térmica son generalmente: método de micro-imagen infrarrojo, método de espectrometría, método de parámetros eléctricos, método de escaneo de resistencia fototérmica, etc. La temperatura del chip LED se midió como la temperatura de unión del LED con un microscopio de temperatura infrarrojo o un termopar en miniatura, y la precisión fue insuficiente.
Actualmente, el método de parámetros eléctricos se usa comúnmente para hacer uso de la relación lineal entre la caída de tensión directa de la unión LEDPN y la temperatura de la unión PN, y obtener la temperatura de unión del LED midiendo la diferencia en la caída de tensión directa en diferentes temperaturas
