LED Integrating Sphere 테스트 결과 분석

LED 광원의 연구 개발은 세계의 초점이 되었습니다. 여러 국가의 정부는 LED 제품의 표준을 지속적으로 개선하고 있으며 LED 제품 테스트에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 품질 감독, 제XNUMX자 테스트 및 전문 인증 기관과 기업은 테스트 장비에 대한 새로운 요구를 가지고 있습니다. LED 및 완성된 램프의 광학적 특성 측정을 위한 통합된 테스트 방법은 아직 없습니다. 현재는 대부분 사용 LED 통합 구 또는 LED의 광학적 특성 측정을 위한 분포 광도계.

분포 광도계의 테스트 시스템은 정확도가 높지만 매우 비싸고 작동이 복잡하며 측정에 6-8 시간이 필요하므로 중소기업의 실제 생산 및 테스트 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 정확도 적분구 테스트 시스템은 낮지만 가격이 저렴하고 조작이 간편하며 측정 속도가 빠릅니다. 30회 측정에 약 XNUMX분 정도 소요되지만 전용 LED 표준 광원이 없어 측정 결과의 신뢰도가 낮다. 따라서 우리는 적분구 테스트 LED/COB 천장 램프를 서로 다른 위치와 방향에 배치하여 광학 및 색 특성을 측정한 다음 고정밀 분포 광도계를 사용하여 동일한 LED/COB 천장 램프의 관련 광학 및 색 매개 변수를 측정하는 시스템입니다. 적분구가 있는 LED 완제품 램프의 시험방법과 오차보상을 연구하고 분석한다.

I. LED의 광학적 특성과 위치와의 관계
전통적인 패키지 LED는 일반적으로 원형 또는 원통형이며 발광 각도는 5° -90°입니다. 또한, LED 광원의 광도 분포는 불균일합니다. 즉, 법선 방향에서 광도가 가장 큽니다. 발광 방향과 법선 방향 사이의 각도가 증가함에 따라 광도는 대략 Lambert 소스이며 발광 영역도 상대적으로 작습니다. 즉, LED에 수직인 경우 LED 광도가 최대입니다 즉, 축과의 각도는 XNUMX도입니다. 각도가 증가하면 밝기가 감소합니다.

II. 원리 LED 적분구 테스트
LED Integrating Sphere Test 시스템은 상대적 방법을 사용하여 LED 광원의 광속, 분광 분포 및 색도를 측정합니다. 테스트된 LED와 동일한 유형의 표준 광원을 사용하여 더 나은 측정 불확실성을 얻기 위해 적분구 광도계와 분광 복사휘도계를 보정합니다. 이 테스트는 LED용으로 특별히 보정된 좁은 빔 각도 D65 표준 광원을 사용합니다. 에서 LED 적분구 테스트 방법에 따라 적분구에 배치된 광원, 배플, 브래킷 등과 같은 물체는 적분구의 배광을 변경하여 자체 흡수 효과를 형성합니다. 램프가 다른 위치나 각도에 있을 때 구체의 빛 분포도 다릅니다. 테스트 중에 광원은 일반적으로 중앙에 배치됩니다. LED 집적구, 광도계와 분광휘도계는 각각 LED 적분구의 검출창에 배치되어 광원의 광속과 평균 분광출력분포를 측정한 후 측정결과에 따라 분광보정계수를 산출하여 측정값을 보정한다. 광도계의 값, 스펙트럼 보정 계수를 계산합니다.

III. 분포 광도계 측정 원리
충분한 발광면에서, 광 검출 검출기와 시험된 LED 광원의 발광 중심 사이의 측정 거리를 반지름으로 하여 가상 구면 상의 각 지점에서 분포 광도계에 의해 검출된 조도를 a로 측정한다. 작은 각도 간격. 평면 각도 간격은 일반적으로 5°이고 평면 내 각도 간격은 일반적으로 1°입니다. 테스트된 LED 모듈의 크기가 크거나 빔 각도가 좁은 경우 조도 샘플링의 완전성을 보장하기 위해 더 작은 평면 간격 및 각도 단계를 채택해야 합니다.

IV. 테스트 현상

(1) 광속. COB 천장 조명을 앞쪽에 배치하면 배플에 의해 차단되지만 일부 빛은 여전히 ​​감지기에 직접 침투하므로 최대 측정값은 235.62lm입니다. COB 천장 조명이 뒤를 향하고 있을 때 빛이 디텍터에 산란되며 최소 측정 값은 219.38lm이며 극값 차이는 16.24lm입니다.
(2) 색온도. 색온도는 색좌표와 관련이 있습니다. 색온도가 높아지면 색이 차갑게 됩니다. LED 램프가 정면을 향했을 때 측정된 최대 색온도는 6661.4K, 위를 향했을 때 측정된 값은 6268.2K, 아래를 향했을 때 측정된 값은 6219.2K입니다. 다른 상황과 하향 측정값 사이에 1% 이상의 차이가 없습니다.
(3) 연색지수Ra. 스펙트럼은 연색성을 결정합니다. 각 밴드의 스펙트럼이 연속적이고 풍부할 때 연색성이 좋습니다. 일부 스펙트럼 대역이 없거나 적으면 연색성이 좋지 않습니다. COB 천장 조명이 정면을 향했을 때 측정된 최대 연색 지수는 85.18이고, 후면을 향했을 때 측정된 최소 연색 지수는 83.94로 둘 사이의 차이는 1.24입니다.
(4) 발광 효능. 각도에 따른 광효율 측정값의 분포는 기본적으로 광속의 분포와 동일합니다. COB 천장 조명이 정면을 향하고 있을 때 측정된 최대 발광 효율은 82.28lm/W였습니다. 배플을 마주했을 때 측정된 최소 발광 효율은 75.66lm/W였습니다. 극값 차이는 6.62lm/W였습니다.
(5) 주요 파장. 주 파장은 테스트된 광원의 스펙트럼과 표준 코퍼스 스펙트럼 간의 차이를 반영합니다. COB 천장 조명이 정면을 향할 때 측정되는 최소 주 파장은 475.4nm입니다. 다른 상황에서 측정한 결과는 479.68nm인 아래를 향했을 때 측정한 결과와 크게 다르지 않다.

V. 요약
테스트 결과는 LED 광원의 경우 자체 발광의 불균일성으로 인해 공간 광도 및 색도 매개변수가 다르다는 것을 보여줍니다. 에서 측정한 3WCOB LED 천장등의 측정결과 비교 분석 LED 적분구 테스트 시스템 및 분포 광도계 테스트 시스템은 일정한 차이가 있지만 그 차이는 크지 않습니다. 적분구 측정의 빠른 측정 속도, 쉬운 작동 및 저렴한 가격의 특성을 고려하여 완성된 램프의 측정을 위해 LED 적분구 테스트 시스템을 사용하고 대응을 위해 적분구 중앙에 아래쪽으로 두는 것이 좋습니다. 다른 측정 매개 변수에 대한 보상.

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